1UPS电源整合的意义运营管理方面：整合电源，使运营管理更便捷、更集中，解决了设备过于分散、运营管理不方便的问题。工程投资方面：集中设置UPS，可减少UPS设备用房面积，还可减少UPS设备重复配置，减少定向投资。人力资源方面：整合后只需要一组维护人员，改变了各专业重复设置维护人员的情况，降低了人工成本，提高了运营维护工作效率。备品备件方面：进行电源整合后，车站电源设备统一，减少了运营备品备件的种类。2车站UPS电源整合主要原则所有被整合的电源系统必须满足UPS电源技术要求，确保各机电系统UPS电源的安全、可靠和可行性需求；UPS电源整合方案应充分考虑系统可靠性及运营维护的统一性；UPS电源室应在负荷中心附近设置；UPS电源整合方案应根据各系统的容量需求、负载特点和备用时间等进行综合计算[1]。3车站UPS电源整合主要范围3.1各专业整合分析（1）变电所：变电所操作电源为直流电源，若采用UPS电源供电，则需要增加直流输出装置。此外，变电所操作电源大多为冲击性负荷，影响系统电压稳定，所以变电所操作电源应独立设置，不纳入整合。（2）通信系统：商用通信、专用通信、公安通信系统主要为网络设备、计算机等容性负载，需要AC 380/220 V电源，适合用UPS电源供电。鉴于商用通信、公安通信的使用和专用通信并不相同，且与专用通信无法同期投入运营，因此商用通信、公安通信不纳入整合。（3）信号系统：可纳入UPS电源整合。鉴于行车安全信号要求的安全性、可靠性等级较高，根据相关规范要求，此信号系统应采用专用电源，不纳入整合。（4）应急照明：主要为感性负载，分布在整个车站内，范围广、容量大、重要程度高[2]。不宜纳入整合范围。由动力照明专业在照明配电间单独设置EPS电源进行供电。（5）屏蔽门系统：负载主要集中于站台，驱动电机为电感性负载，冲击电流大。屏蔽门系统宜独立设置后备电源，不纳入整合。（6）综合监控系统：主要为网络设备、计算机等容性负载，需AC 380/220 V电源，适合用UPS电源供电。（7）自动售检票系统：主要为网络设备、计算机等容性负载以及闸机等AFC终端设备，需AC 380/220 V电源，适合采用UPS电源供电。（8）FAS系统：由于消防设备、线缆有耐火等级要求，消防系统产品技术应受公安部消防认证监督，相关设备需要有FAS系统使用的验证资质，应接受安装现场消防验收。FAS系统应设置专用不间断电源，不纳入UPS整合。（9）门禁系统：主要为网络设备、计算机等容性负载，需AC 380/220 V电源，适合用UPS电源供电。（10）旅客信息显示系统：主要为网络设备、计算机等容性负载，需AC 380/220 V电源，适合用UPS电源供电。（11）环境与设备监控：主要为网络设备、计算机等容性负载，需AC 380/220 V电源，适合用UPS电源供电。3.2整合范围汇总整合范围：专用通信、综合监控系统、AFC、门禁、环境与设备监控、旅客信息系统等。不整合范围：商用通信、公安通信、信号、屏蔽门系统、火灾自动报警系统、变电所直流辅助电源、车站应急照明系统。4车站UPS电源整合方案比选轨道交通UPS电源整合存在三种方式：单UPS电源整合方式、双UPS电源整合方式、直流电源整合方式。4.1方案一：单UPS电源整合方式地铁车站UPS电源系统设置一套UPS电源装置（包含蓄电池、整流器、逆变器）、馈线智能配电柜、智能控制单元[3]。（1）UPS电源装置运行方式。正常工作时，UPS装置将切换后的交流进线电源整流并逆变，为各个系统提供高质量电源；当两路交流进线电源均失电时，UPS装置将电池储存能量逆变，为各个系统提供高质量电源；当UPS出现故障时，自动无间断切换至静态旁路，由切换后的交流进线电源直接对各系统供电，此时虽然可以持续供电，但进线电源的波动以及上级电源的倒切时，都将造成电源的短时中断，影响各系统正常工作。（2）智能控制单元。智能控制单元控制UPS电源装置、蓄电池和馈线智能配电柜，实现UPS电源系统监控信息的上传。（3）馈线智能配电柜。各系统均由馈线智能配电柜配置一路AC 380/220 V电源。为了优化蓄电池总容量，应按照各系统所需要的不同后备时间，确定蓄电池容量。馈线智能配电柜对不同后备时间的系统，可以按照时间顺序切除负载，并在交流输入电源失电情况下，通过PLC控制单元依次断开后备时间为30 min、1 h、2 h的负载。（4）蓄电池。设置一组蓄电池，其容量由故障后不同的后备时间在各系统负载需求计算后确定。4.2方案二：双UPS电源整合方式地铁车站UPS电源系统设置两套UPS电源装置（包含蓄电池、整流器、逆变器等）、智能控制单元、馈线智能配电柜和负载同步控制器组成。（1）UPS电源装置运行方式。正常工作时，UPS装置将切换后的交流进线电源整流并逆变，由两套UPS均流，共同为各系统提供高质量电源；母联隔离开关正常时处于投入状态；当两路交流进线电源均失电时，UPS装置将电池储存能量逆变，为各个系统提供高质量电源；当一套UPS出现故障时，另一套UPS对各系统进行供电；当两台UPS均故障时，则切换后的交流进线电源由静态旁路直接为各系统进行供电。（2）蓄电池。每台UPS电源单独设置一组蓄电池，其容量由故障后不同的后备时间在各系统负载需求计算后确定，考虑到使用效率，每一组蓄电池按系统总容量的50％配置。（3）智能控制单元。负责控制UPS电源装置、馈线智能配电柜、蓄电池，上传UPS电源系统的监控信息。（4）馈线智能配电柜。各系统均由馈线智能配电柜配置两路AC 380/220 V电源。为优化蓄电池总容量，应按照各系统需要的不同后备时间确定蓄电池的容量。馈线智能配电柜对不同后备时间的系统，可以按照时间顺序切除负载，并且在交流输入电源失电情况下，可以通过PLC控制单元依次断开后备时间为30 min、1 h、2 h的负载。（5）负载同步控制器。确保两套UPS装置输出相同的电压幅值、波形、频率和相位。4.3方案三：直流电源整合方式直流电源整合方式主要整合直流电源蓄电池组、充电模块，为变电所、通信、信号、综合监控、自动售检票、屏蔽门等提供DC220 V不停电电源[4]。方案三中，对于分散设置方式，集中设置蓄电池、高频开关充电模块，方便对蓄电池进行统一管理，设置专业维修部门，可有效减少重复配置硬件，降低蓄电池容量，减少占地面积。但通信、信号、综合监控等弱电系统需要的电源主要为交流AC 220/380 V，此系统还需要独立配置逆变器，考虑到电源可靠性等因素，各系统还设置了不含蓄电池的UPS。所以直流电源整合方式不是UPS电源系统的主要整合方式，不推荐使用。因此，本文将方案一和方案二进行对比。电源整合方式比较成果如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2022.11.017.T001表1电源整合方式比较成果项目方案一：单UPS电源整合方式方案二：双UPS电源整合方式可靠性当UPS故障后，由切换后电源直接供电，失去提供稳定电源作用，且影响面大，所有整合专业都在影响范围内，可靠性较差设备集成程度较高，在节约总投资的前提下实现设备冗余，解决了一套UPS方案的不稳定性，可靠性高可维护性集中设置UPS和蓄电池，设备数量和类型少，方便维护，可以设置专业维修部门，统一解决维护问题，由于一套设备，维护时不可避免会影响各个整合专业，可维护性不高解决了一套UPS维护对其他专业的影响问题，可维护性高，极大地方便了运营维护技术先进性不仅整合了充电模块和蓄电池，而且整合了逆变模块，实现了电源系统的深度整合，系统集成程度高，节省了设备配置，减少了设备种类和占地面积，技术更先进采用两套UPS并机技术，是现阶段大型交通枢纽工程以及在奥运场馆工程中广泛应用的方案，代表了电源技术发展以及应用的主要方向可实施性目前艾默生、先控等国际知名厂家均有大容量UPS的供货经验；国内生产UPS的厂家也很多，可实施性强目前艾默生、先控等国际知名厂家均有大容量UPS的供货经验；国内生产UPS的厂家也很多，可实施性强经济性与传统方式相比能节约30%左右与传统方式相差不大通过比较可知，采用两套UPS的方式优势明显，技术先进，可靠性和可维护性更高，性价比合理。因此，推荐选用方案二。5UPS容量选择及选型建议5.1目前在建工程中UPS容量选择存在的问题目前已投入运行的轨道交通工程UPS系统出现UPS容量偏大的问题，即UPS计算容量远大于实际用电，但实际运行过程中负载率较低，造成了UPS容量浪费，增加了设备、土建投资。主要原因包括：（1）确定容量时，各系统设备尚未招标，容量需求按最大情况考虑；（2）各用电系统容量需求均考虑设备扩展的预留；（3）各用电系统设计过程中在累计标注设备容量后，又引入了一定的可靠系数，导致负荷增大；（4）设备的标注容量根据设备最大功率运行时产生的负荷确定。5.2UPS容量选择UPS容量应在各系统用电需求统计基础上，综合考虑功率因数及UPS需要系数等因素来确定。在低压配电设计中一般考虑设备的需要系数。UPS供电设备多为静态设备，即计算机等电子通信设备，在正常运行状态时，所有设备均处于运行或热备用状态，只有AFC专业有部分动力负荷，同时系数考虑较高。根据调查结果，结合上述分析，需要系数可按0.5~0.8考虑。6结语UPS的集中整合，在确立了合理的UPS集中方案后，要切合实际，综合考虑各专业容量需求，不能简单地将各专业需求容量进行叠加，如此才能将UPS集中设置方案的优点充分发挥，获得最大的经济效益。