轨道交通数字化智能化解决方案

轨道交通数字化智能化解决方案xxx股份科技有限公司目录

1、地铁各功能系统网络能源产品应用点分析2、地铁整合供电规划设计及地铁UPS供电方案趋势3、深圳地铁3号线供电规划设计介绍4、地铁和其他行业相关应用案例网络能源动力整体规划设计直流电源系统交流配电系统市电交流/直流不间断供电系统规划设计动力设备、机房环境及安全监控规划设计机房环境调节规划设计负载同步跟踪器油机精密空调服务器机架／服务器／网络设备静态切换开关蓄电池蓄电池UPS转换开关抗瞬态浪涌抑制器UPS服务器电源管理器LANLAN低压配电自动切换系统规划设计服务器电源管理器IT设备规划设计应用点：OCC运营指挥中心OCC运营指挥中心车站车辆段PIS/AFC/屏蔽门通信综合监控信号通信信号规划设计（OCC运营指挥中心）交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPMLANLAN服务器电源管理器SPM有源滤波器车站子系统通信信号综合监控PIS/AFC/屏蔽门车辆段子系统通信信号监控应用点：通信系统专用通信（调度及工作通信）公务电话、专用电话系统（含交换机、终端、监视器等）无线引入政务计算机网络时钟广播电视公安通信政务通信民用通信（运营商）通信系统服务器、交换机政务无线引入公安计算机网络公安无线引入规划设计（通信系统）直流电源系统交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM有源滤波器计算机、广播服务器、终端公务电话、时钟交换机、无线引入应用点：信号系统列车自动防护ATP计算机、继电器计算机系统列车自动驾驶ATO列车自动监控ATS信号系统转辙机驱动录像监控计算机系统（轨旁、IP设备）规划设计（信号系统）电力操作电源交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM有源滤波器列车自动防护ATP计算机、继电器列车自动监控ATS录像监控列车自动驾驶ATO电力驱动综合监控系统架构应用点：综合监控系统冗余实时服务器信号控制器信号处理系统FASBASSCADA系统综合监控系统（ISCS）交换机机电设备监控系统（含空调、电梯等）报警操作站火灾报警控制系统前置机、工作站规划设计（综合监控系统）交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM有源滤波器SCADA系统BAS系统LANLAN监控FAS系统AFC系统架构应用点：AFC系统服务器及存储设备售票系统AFC自动售检票系统交换机检票系统车站计算机管理系统线网控制中心、清分中心规划设计（AFC系统）交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM售检票系统计算机、服务器线网控制中心、清分中心应用点：PIS系统广播电视终端PIS乘客资讯显示系统转换器、交换机计算机系统信息显示屏幕服务器及存储设备规划设计（PIS系统）交流配电系统市电负载同步跟踪器LBS油机精密空调服务器机柜系统STS蓄电池蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSSUPS服务器电源管理器SPM服务器电源管理器SPM服务器、终端计算机、转换器信息显示屏幕应用点：屏蔽门系统PSD屏蔽门系统屏蔽门控制屏蔽门驱动规划设计（屏蔽门系统）电力操作电源交流配电系统市电油机蓄电池UPSASCO自动切换开关TVSS屏蔽门驱动/控制屏蔽门驱动应用点：供电系统供电系统动力供电牵引供电规划设计（供电系统）电力操作电源交流配电系统市电油机有源滤波器ASCO自动切换开关TVSS变电站电力驱动典型车站各弱电系统负载电源需求统计

注：摘自《上海城市轨道交通网络建设标准化技术文件弱电系统UPS电源整合设计指导意见》各弱电系统典型车站负载电源需求统计表

-48VDC±1％4kW4h<5ms

通信电源AC380V±1％15kW1h<5msUPS系统AC220V±1％20kW4h<5msUPS系统30kW(集中站)8kW(非集中站)计算机网络设备等AC220V±5％9kVA1h<5msUPS系统环境监控PLC等现场控制设备AC220V±5％9kVA1h<5msUPS系统门禁计算机网络控制设备AC220V±5％2kVA1h<5msUPS系统4自动售检票计算机网络设备、AFC终端设备AC380V±2％30、40、60、80、100kVA0.5h0msUPS系统5火灾自动报警计算机网络控制设备AC220V±5％6kVA1h<5msUPS系统计算机网络控制设备AC220V±5％5kVA1h<5msUPS系统DC110V或其它7变电所直流操作电源控制信号、保护单元DC220V±5％3kVA1h<5ms直流操作电源8应急照明交流感应式的负载AC220V±5％20kW1h<500msUPS系统max222kVAmin142kVAUPS合计(不含应急照明和DC电源)UPS合计(不含应急照明和DC电源)1h内动作5次<5ms直流操作电源/UPS系统电压波动要求0.5h<5msUPS系统±1％负载分布位置典型容量要求屏蔽门屏蔽门驱动电机±5％15kVA综合监控信号信号系统计算机、网络设备、控制设备AC380V63序号1后备时间要求切换时间要求2电压等级要求通信传输、无线、公务电话、专用电话、闭路电视、广播、时钟、集中告警、乘客信息等计算机网络通讯设备系统名称负载类型典型车站各弱电系统负载电源需求统计

注：摘自《上海城市轨道交通网络建设标准化技术文件弱电系统UPS电源整合设计指导意见》各系统负载重要程度分类表

当前UPS在地铁各站点应用的趋势

由于屏蔽门系统比较特殊，其中有许多电机性负载，如门机等，在启动时会有较大的冲击电流，对UPS逆变器产生冲击，促使其过载或转旁路。因此如果与其他系统一起进行集中供电，因为经常性的开关门所产生的冲击电流会影响UPS逆变器，从而影响其他的正常供电的系统，因此建议进行单独供电。

当前UPS在地铁各站点应用的趋势

在地铁供电系统采用集中供电方式已经渐渐成为趋势，即为以上各系统进行集中供电或为一个系统的各个分散负载进行集中供电。例如深圳地铁3号线已采用集中供电方式，而北京地铁、成都地铁、上海地铁等用户在新线路的设计上也考虑采用集中供电方式。

UPS集中供电的优势一

集中供电整体成本比分散供电低，随着UPS容量的增加其单位容量的成本是降低的

20KVA在线式UPS（不含电池）每台市场售价近10万元人民币，而200KVAUPS每台售价不是100万，只需不到40万元，采购成本节约60%

UPS集中供电的优势二

集中供电的可靠性远远大于分散供电，大容量UPS的可靠性高于中小容量UPS20KVA在线式UPS的平均无故障间隔时间约25万小时，而200KVAUPS的平均无故障间隔时间约45万小时，可靠性提高80%

UPS集中供电的优势三

集中供电便于安装、维护和管理

分散供电，需要更多安装空间，电缆布线缺乏规划，安装、维护、管理缺乏统一标准;

集中供电系统可以通过后台监控软件，在一台PC上实现对UPS的统一监控和管理；而分散供电系统要达到相同的效果，必须在监控系统上作出更大的投资，如购买网络监控软件和布置485总线等。

当前UPS在地铁各站点应用的趋势在地铁的不间断供电系统中，综合监控、安防、BAS、PIS、AFC、FAS、列车安防等弱电系统的负载非常重要，如果UPS、电池、内部模块系统等出现故障，会造成断电、运输中断等重大问题。为地铁用户提供最高等级的UPS规划设计UPS供电系统等级的分类等级1调压器&浪涌抑制等级2单机等级3并机等级4双总线几个9可用性停电时间用户价值典型规划设计等级1(3)99.9%8.77hoursProtecthardwareinvestmentTVSSSurge等级2(4)99.99%53minDowntimecostscanimpactbusiness;needtopreservedataSingleUPSSingleBus等级3(5-6)99.999%5.3min–31.6secSystemcrIDCicaltobusinesssuccess;increaseuptimeRedundantUPSSingleBus等级4(7-8)99.99999%3secto.3secThesystemisthebusiness;uptimeistheircompetIDCiveadvantageSingleorRedundantUPSDualBus用规划设计来满足不同负载保护等级的要求注:源于TIA---942针对地铁用户不同关键问题的不同规划设计等级1:保护硬件LoadUtilIDCySourceTVSSand/orCondIDCionerPDU3x9s等级2:

保护数据LoadUPSPDUUtilIDCySource4x9s等级3:增加地铁各系统可用性N+1RedundantUPS1UtilIDCySourcew/ATS&GeneratorUPS2SCCPDULoad1+NRedundantLoadPDUUtilIDCySourcew/ATS&GeneratorUPS2UPS15-6x9s等级四:负载从不停电

DistributedRedundant(双母线)DualInputPDULBSUPS1LoadSTSLoadSTSLoadDualInputLoadUtilIDCySource/Generator#2UtilIDCySource/Generator#1UPS2PDUPDUPDUPDUPDU7-8x9s采用UPS“双母线输出”冗余供电技术的目的是:消除可能出现在UPS输出端与最终地铁用户负载端之间的“单点瓶颈”故障隐患,以提高输出电源供电系统的“容错”功能。

根据美国的大型数据统计中心的行业统计资料:

在UPS输出供电系统的故障中,各种故障出现的几率:79%来源于UPS输出与负载之间的供电线路上的故障（保险“烧毁”，断路器“跳闸”，负载“短路”，由施工/老鼠咬所造成的“开路”故障等）

11%来源于UPS和电池组其它故障占10%79%10%11%地铁各系统动力支撑系统的发展趋势地铁系统应用中的UPS单机和冗余并机系统的可靠性,并非十全十美!地铁各系统动力支撑系统的发展趋势地铁各系统动力支撑系统的发展趋势

双母线系统使电力冗余点从UPS系统下移到计算机设备本身。研究和实践证明,这将极大提高系统的可用性。地铁各系统动力支撑系统的发展趋势双母线供电电气原理图(单电源和双电源设备）LBSUPS1UtilIDCySource/Generator#2UtilIDCySource/Generator#1UPS2DualInputLoadPDUPDUSTSLoadPDUPDU

地铁这些重要的系统提供最高可靠性的双母线UPS供电方案

在线维护改善了重要母线的可用性更大的灵活性/双输入计算机负载7/24/365运行目标灵活的供电配电

在线扩容在线升级容错双母线供电不间断供电的目的:消除可能出现在UPS输出端与最终地铁用户负载端之间的“单点瓶颈”故障隐患,以提高输出电源供电系统的“容错”功能。监控系统的组成SiteMonitor监控软件对网络上的UPS、空调等设备进行集中监控和维护管理，查询设备的历史数据、设备的远程控制当UPS、空调等设备故障时，将采用各种形式通知用户，包括告警声、拨打电话/手机、发送Email，发送短信息等。软件分为（严格的license限制）：a、单机版，实现UPS单机或并机系统的RS232监控b、5节点版，实现5台UPS或设备的网络接入c、20节点版，实现20台UPS或设备的网络接入d、无限制版，UPS或设备接入数量不限监控系统地铁组网方式组网方式基于TCP/IP灵活组网，可将各站点、控制中心的UPS统一通过网络集中监控到控制中心的监控平台上支持串口（包括RS232,RS485）、网络混合组网工作机理主动上报，不占用网络资源SiteMonitor监控软件--全面的告警声音告警界面提示通过普通MODEM拨打固定电话或手机人工智能的Email通知Email提供详细的告警事件描述，以及解决相关告警事件的推荐行动手机短信告警安全关机与NetworkShutdown软件配合，执行命令文件以及安全关闭计算机的功能。安全关机支持多种平台：Window9X/NT/2000/XPSolaris/HP-UX/AIX/SCO-UX/LINUX等SNMP卡和外置SNMP卡SNMP内置卡，适用于iTrustUH11,UH31,UL33,US11R02232727SNMP内置卡，适用于Hipulse，iTrust2G，Industry02350271SNMP外置卡，适用于非UPS02232865SNMP外置卡，适用于NX系列02350268SNMP卡或外置SNMP卡提供IP接口，成为网络上的一个节点，支持TCP/IP、HTTP、SNMP等网络协议。提供包括WEB浏览，NMS网络管理系统的接入等多种服务。可接入其他厂家的UPS市场上各类UPS，只需提供协议，均可以接入SNMP卡或外置SNMP卡分为：为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案深圳地铁三号线需要对下列系统进行不间断的供电：

（1）专用通信系统（2）信号系统（3）自动售检票系统（4）自动化集成系统（5）BAS/FAS系统（6）民用通信系统（7）公安通信系统（8）门禁系统（9）办公自动化（OA）系统

为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案（1）弱电综合电源室

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序号地点各系统负载所需电源容量（KVA）负载需电源总容量（KVA）通信门禁信号AFC自动化集成BASFAS1控制中心60240540881632红岭站3512517201251153老街站4011040251251334晒布路站3511025201251085翠竹站3511018201251016田贝站3512523251251267水贝站351101420125978草埔站351251525851149布吉客运站3511028208510710木棉湾站351101720859611大芬站3512515208510915松柏站3511017208596为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案（1）弱电综合电源室

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序号地点各系统负载所需电源容量（KVA）负载需电源总容量（KVA）通信门禁信号AFC自动化集成BASFAS12丹竹头站3511018258510213六约站351101620859514塘坑站40130152512512816银海站351101820859717荷坳站351101520859418体育新城站351101620859519爱联站3512515258511420吉祥站351101720859621龙城广场站351101520859422南联站351101720859623双龙站35125252585124为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案(2)车辆段

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序号地点各系统负载所需电源容量（KVA）负载需电源总容量（KVA）通信信号AFC自动化集成BASFASOA1信号电源室235-587572消防控制中心2--1287293数据中心（办公大楼）10-10875109149为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案所要求的UPS如下表：

序号项目名称单位数量横岗控制中心车辆段车站备注1200kVAUPS电源设备（含UPS设备、电池、交流智能配电盘、自动电源切换开关、数据采集设备等）套1双机2160kVAUPS电源设备（含UPS设备、电池、交流智能配电盘、自动电源切换开关、数据采集设备等）套14田贝、塘坑、双龙3站按双机配置3120kVAUPS电源设备（含UPS设备、电池、交流智能配电盘、自动电源切换开关、数据采集设备等）套18红岭、草、埔、大芬、爱联4站按双机配置480kVAUPS电源设备（含UPS设备、电池、交流智能配电盘、自动电源切换开关、数据采集设备等）套1540kVAUPS电源设备（含UPS设备、电池、交流智能配电盘、自动电源切换开关、数据采集设备等）套16合计套1322为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案相应的UPS设备配置清单：车辆段消防控制中心1台40KVA项目设备名称型号、描述数量UPS主机NXa40KVA主机1电池冷启动组件电池冷启动组件1车辆段信号电源室1台80KVA项目设备名称型号、描述数量UPS主机NXa80KVA主机1电池冷启动组件电池冷启动组件1120KVA尺寸：700（宽）×1800（高）×825（深）重量：720KG

为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案红岭、草埔、大芬、爱联站各一套120KVA并机系统，共4套8台，每套数量如下：项目设备名称型号、描述数量UPS主机NXa120KVA主机2电池冷启动组件电池冷启动组件2非指明具体的站外的其他站点各一台120KVA并机系统，共14台，每台数量如下：项目设备名称型号、描述数量UPS主机NXa120KVA主机1电池冷启动组件电池冷启动组件1为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案田贝、塘坑、双龙站各一套160KVA并机系统，共3套6台，每套数量如下：项目设备名称型号、描述数量UPS主机NXa160KVA主机2电池冷启动组件电池冷启动组件2老街站及车辆段的数据中心（办公大楼）各1台160KVA单机系统，共2台，每台数量如下：项目设备名称型号、描述数量UPS主机NXa160KVA主机1电池冷启动组件电池冷启动组件1横岗控制中心，共1套2台1＋1并机系统项目设备名称型号、描述数量UPS主机NXa200KVA主机2电池冷启动组件电池冷启动组件2为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案以深圳地铁3