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轨道交通行业艾默生产品解决方案

轨道交通行业艾默生产品解决方案. 艾默生 UPS 产品部 谢畅. 目录. 1 、地铁各功能系统网络能源产品应用点分析 2 、艾默生产品地铁整合供电解决方案及地铁 UPS 供电方案趋势 3 、艾默生深圳地铁 3 号线供电解决方案介绍 4 、艾默生在地铁和其他行业相关应用案例. 艾默生网络能源动力整体解决方案. 低压配电自动切换 系统解决方案. 交流 / 直流不间断 供电系统解决方案. UPS. 服务器电源管理器. 市电. 蓄电池. 负载同步跟踪器. 转换开关. 静态 切换 开关. 交流配电系统. UPS. 蓄电池. 服务器电源管理器.

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轨道交通行业艾默生产品解决方案

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Presentation Transcript

  1. 轨道交通行业艾默生产品解决方案 艾默生UPS产品部 谢畅

  2. 目录 1、地铁各功能系统网络能源产品应用点分析 2、艾默生产品地铁整合供电解决方案及地铁UPS供电方案趋势 3、艾默生深圳地铁3号线供电解决方案介绍 4、艾默生在地铁和其他行业相关应用案例

  3. 艾默生网络能源动力整体解决方案 低压配电自动切换 系统解决方案 交流/直流不间断 供电系统解决方案 UPS 服务器电源管理器 市电 蓄电池 负载同步跟踪器 转换开关 静态 切换 开关 交流配电系统 UPS 蓄电池 服务器电源管理器 抗瞬态浪 涌抑制器 直流电源系统 服务器机架／服务器／网络设备 机房环境调节解决方案 IT设备解决方案 精密空调 油机 动力设备、机房环境及安全监控解决方案 LAN LAN

  4. 艾默生产品应用点：OCC运营指挥中心 OCC运营指挥中心 信号 车站 车辆段 通信 通信 信号 综合监控 PIS/AFC/屏蔽门

  5. 艾默生产品解决方案（OCC运营指挥中心） 车站子系统 通信 信号 综合监控 PIS/AFC/屏蔽门 UPS 服务器电源管理器SPM 市电 蓄电池 负载同步跟踪器LBS ASCO自动切换开关 STS 交流配电系统 UPS 车辆段子系统 通信 信号 蓄电池 服务器电源管理器SPM TVSS 服务器机柜系统 有源滤波器 油机 精密空调 LAN LAN 监控

  6. 公安通信 专用通信（调度及工作通信） 政务通信 民用通信（运营商） 艾默生产品应用点：通信系统 公务电话、专用电话系统（含交换机、终端、监视器等） 公安无线引入 公安计算机网络 广播电视 时钟 通信系统 政务计算机网络 政务无线引入 无线引入 服务器、交换机

  7. 艾默生产品解决方案（通信系统） UPS 服务器电源管理器SPM 计算机、广播 市电 蓄电池 公务电话、时钟 负载同步跟踪器LBS ASCO自动切换开关 STS 交流配电系统 UPS 服务器、终端 蓄电池 服务器电源管理器SPM TVSS 服务器机柜系统 直流电源系统 交换机、无线引入 有源滤波器 油机 精密空调

  8. 列车自动防护ATP 列车自动驾驶ATO 列车自动监控ATS 艾默生产品应用点：信号系统 计算机、继电器 信号系统 计算机系统 转辙机驱动 计算机系统（轨旁、IP设备） 录像监控

  9. 艾默生产品解决方案（信号系统） 列车自动防护ATP 计算机、继电器 UPS 服务器电源管理器SPM 市电 蓄电池 负载同步跟踪器LBS ASCO自动切换开关 STS 交流配电系统 UPS 蓄电池 服务器电源管理器SPM TVSS 服务器机柜系统 电力操作电源 列车自动监控ATS 录像监控 列车自动驾驶ATO电力驱动 有源滤波器 油机

  10. 综合监控系统架构

  11. FAS BAS SCADA系统 艾默生产品应用点：综合监控系统 火灾报警控制系统 报警操作站 信号控制器 信号处理系统 综合监控系统（ISCS） 机电设备监控系统（含空调、电梯等） 冗余实时服务器 交换机 前置机、工作站

  12. 艾默生产品解决方案（综合监控系统） UPS 服务器电源管理器SPM SCADA系统 市电 蓄电池 FAS系统 负载同步跟踪器LBS ASCO自动切换开关 STS 交流配电系统 UPS BAS系统 蓄电池 服务器电源管理器SPM TVSS 服务器机柜系统 有源滤波器 油机 精密空调 LAN LAN 监控

  13. AFC系统架构

  14. 艾默生产品应用点：AFC系统 售票系统 AFC自动售检票系统 车站计算机管理系统 交换机 线网控制中心、清分中心 检票系统 服务器及存储设备

  15. 艾默生产品解决方案（AFC系统） UPS 服务器电源管理器SPM 售检票系统 市电 蓄电池 负载同步跟踪器LBS 线网控制中心、清分中心 ASCO自动切换开关 STS 交流配电系统 UPS 蓄电池 计算机、服务器 服务器电源管理器SPM TVSS 服务器机柜系统 油机 精密空调

  16. 艾默生产品应用点：PIS系统 PIS乘客资讯显示系统 广播电视终端 计算机系统 服务器及存储设备 转换器、交换机 信息显示屏幕

  17. 艾默生产品解决方案（PIS系统） UPS 服务器电源管理器SPM 服务器、终端 市电 蓄电池 信息显示屏幕 负载同步跟踪器LBS ASCO自动切换开关 STS 交流配电系统 UPS 蓄电池 计算机、转换器 服务器电源管理器SPM TVSS 服务器机柜系统 油机 精密空调

  18. 艾默生产品应用点：屏蔽门系统 PSD屏蔽门系统 屏蔽门控制 屏蔽门驱动

  19. 艾默生产品解决方案（屏蔽门系统） UPS 市电 蓄电池 屏蔽门驱动/控制 ASCO自动切换开关 交流配电系统 TVSS 油机 电力操作电源 屏蔽门驱动

  20. 艾默生产品应用点：供电系统 供电系统 动力供电 牵引供电

  21. 艾默生产品解决方案（供电系统） 有源滤波器 市电 ASCO自动切换开关 交流配电系统 TVSS 油机 电力操作电源 变电站电力驱动

  22. 典型车站各弱电系统负载电源需求统计 各弱电系统典型车站负载电源需求统计表 电压等级要 电压波动要 后备时间要 切换时间要 序号 系统名称 负载类型 典型容量要求 负载分布位置 求 求 求 求 -48VDC ±1％ 4kW 4h <5ms 通信电源 传 输 、 无 线 、 公 务 电 话 、 专 用 电 话 、 闭 1 通信 路 电 视 、 广 播 、 时 钟 、 集 中 告 警 、 乘 客 AC380V ±1％ 15 kW 1 h <5ms UPS系统 信息等计算机网络通讯设备 AC220V ±1％ 20kW 4h <5ms UPS系统 30kW(集中站) 2 信号 信号系统计算机、网络设备、控制设备 AC380V ±1％ 0.5h <5ms UPS系统 8kW(非集中站) 计算机网络设备等 AC220V ±5％ 9kVA 1h <5ms UPS系统 3 综合监控 环境监控PLC等现场控制设备 AC220V ±5％ 9kVA 1h <5ms UPS系统 门禁计算机网络控制设备 AC220V ±5％ 2kVA 1h <5ms UPS系统 30、40、60、 4 自动售检票 计算机网络设备、AFC终端设备 AC380V ±2％ 0.5h 0ms UPS系统 80、100kVA 5 火灾自动报警 计算机网络控制设备 AC220V ±5％ 6kVA 1h <5ms UPS系统 计算机网络控制设备 AC220V ±5％ 5kVA 1h <5ms UPS系统 6 屏蔽门 直流操作电源 /UPS系统 DC110V 1h内动作5 屏蔽门驱动电机 ±5％ 15kVA <5ms 次 或其它 变电所直流操 7 控制信号、保护单元 DC220 V ±5％ 3kVA 1h <5ms 直流操作电源 作电源 8 应急照明 交流感应式的负载 AC220V ±5％ 20kW 1h <500ms UPS系统 UPS合计(不含应急照明和DC电源) max 222kVA UPS合计(不含应急照明和DC电源) min 142kVA 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》

  23. 典型车站各弱电系统负载电源需求统计 各系统负载重要程度分类表 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》

  24. 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。

  25. 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。

  26. 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200KVA UPS每台售价不是100万，只需不到40万元，采购成本节约60%

  27. 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UPS • 20KVA 在线式UPS的平均无故障间隔时间约25万小时，而200KVA UPS的平均无故障间隔时间约45万小时，可靠性提高80%

  28. 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。

  29. 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。 艾默生为地铁用户提供最高等级的UPS解决方案

  30. 等级4 双总线 等级3 并机 等级2 单机 调压器&浪涌抑制 等级1 UPS供电系统等级的分类

  31. 用解决方案来满足不同负载保护等级的要求 注: 源于TIA---942

  32. 等级四: 负载从不停电Distributed Redundant (双母线) 等级1: 保护硬件 等级2:保护数据 UtilIDCy Source / Generator #1 UtilIDCy Source / Generator #2 UtilIDCy Source UtilIDCy Source TVSS and / or CondIDCioner UPS UPS 2 UPS 1 LBS Dual Input PDU PDU PDU 3 x 9s 4 x 9s Load Load Load STS 等级3:增加地铁各系统可用性 PDU N+1 Redundant 1+N Redundant Load UtilIDCy Source w/ ATS & Generator UtilIDCy Source w/ ATS & Generator STS PDU PDU UPS 1 UPS 2 Load UPS 1 UPS 2 SCC PDU PDU Dual Input Load PDU PDU 7-8 x 9s 5-6 x 9s Load Load 针对地铁用户不同关键问题的不同解决方案

  33. 地铁各系统动力支撑系统的发展趋势 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% • 10% • 11% • 79%

  34. 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!

  35. 地铁各系统动力支撑系统的发展趋势

  36. 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。

  37. STS PDU PDU Load PDU PDU Dual Input Load 双母线供电电气原理图(单电源和双电源设备） UtilIDCy Source / Generator #1 UtilIDCy Source / Generator #2 UPS 2 UPS 1 LBS

  38. 艾默生为地铁这些重要的系统提供最高可靠性的双母线UPS供电方案艾默生为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。

  39. 艾默生监控系统的组成 • 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

  40. 艾默生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

  41. 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Network Shutdown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/XP Solaris/HP-UX/AIX/SCO-UX/LINUX等

  42. SNMP卡和外置SNMP卡 • SNMP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：

  43. 艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案艾默生为深圳地铁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

  44. 艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案 （1）弱电综合电源室：

  45. 艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案 （1）弱电综合电源室：

  46. 艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案 (2)车辆段：

  47. 艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案 所要求的UPS如下表 ：

  48. 艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案艾默生为深圳地铁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 车辆段信号电源室1台80KVA 120KVA尺寸：700（宽）×1800（高）×825（深） 重量：720KG

  49. 艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案艾默生为深圳地铁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： 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：

  50. 艾默生为深圳地铁3号线提供全方位的集中供电方案艾默生为深圳地铁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： 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： 横岗控制中心，共1套2台1＋1并机系统

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