1、 合肥联信电源有限公司1屏蔽门不间断电源系统一、产品概述根据 CJ/T城市轨道交通站台屏蔽门 ，安装于地铁、轻轨等轨道交通车站站台边缘,将轨道与站台候车区隔离，没有与列车门相对应，可多级控制开启与关闭滑动门的连接屏障，简称屏蔽门；包括全高屏蔽门、半高屏蔽门。 屏蔽门系统为一级负荷，由两路交流输入经低压配电箱切换后给屏蔽门系统供电。屏蔽门供电系统主要由 2 部分组成，一部分为驱动电源系统，一部分控制电源系统。其中，驱动电源系统，功率一般为 40-60KVA 左右，主要为地铁站里屏蔽门的驱动马达供电，其功率的大小主要取决于地铁站中屏蔽门个数的多少。 控制系统采用直流供电，电压等级有 24V/48V
2、/110V 等。虽然控制系统的功率不是很大，但却非常重要，因此控制系统供电一般采用冗余的供电方式，来保证其供电可靠性。地铁供电系统中，由于铁轨是导电回路。因此，地铁的供电系统一般需要采用隔离变压器，以便完全隔离地线。地铁供电系统对蓄电池的要求也非常特殊，一般采用胶体电池或比较耐高温且寿命长的电池。对电池的延时要求一般为 1 小时左右。由于负载是屏蔽门，故其具体延时要求一般为一段时间内屏蔽门能够开关门 3-5 次。地铁屏蔽门的监控系统须将包括电源在内的众多设备的工作状态及告警信息接入进来。因此，需要对电源系统的各个子系统进行监控。监控方式一般采用工业常用的 MODBUS通讯协议，通讯方式为 RS
3、485 或 RS232。 本公司研发生产的屏蔽门电源系统采用驱动供电和控制供电分开的模式，由相互独立的驱动电源和控制电源组成。专门针对屏蔽门的负载特性而开发的专用驱动电源系统，瞬间达 2.5 倍的过载能力，完全符合屏蔽门驱动电机的供电特性，避免正常工作时蓄电池频繁充放电，保证蓄电池的使用寿命；控制电源由整流模块、DC/AC 模块、DC/DC 模块等组成，满足各种控制电压等级要求。二、应用范围本电源系统专门为地铁、轻轨和高铁的屏蔽门或半高门系统提供不间断电力。三、功能特点 系统具备电磁兼容和安规措施，符合 IEC 相关标准； 全模块化结构，采用带电插拔技术，可在线维护； 所有电源模块均采用 N+
4、1 冗余备份，保证产品的高可靠性； LCD 大屏幕中英文显示，人机界面友好；合肥联信电源有限公司2 具有完善的保护、告警功能，具有四遥功能； 完善的蓄电池管理技术，保证蓄电池的使用寿命； 采用模块化 N+1 冗余、带电热插拔设计，配置灵活、维护方便，系统可靠性高。四 技术参数驱动电源 控制电源型号 LPPD-110/X-X LPPC-110/X-24/X-220/X供电方式 三相四线或三相五线 三相四线或三相五线交流输入电压 380VAC20% 380VAC20%输入频率 45-55Hz 45-55Hz输出标称电压 110V 110VDC/24VDC/220VAC最大输出电流 360A（可驱动
5、门机数量选择不同参数）100A/100A/10KVA（可根据实际参数配置）出线方式 上下自由出线 上下自由出线结构尺寸（mm）800（宽）*600（深）* 2260（高） 800（宽）*600（深）* 2260（高）合肥联信电源有限公司3五 外观图片六、屏蔽门供电方案地铁屏蔽门电源系统一般有交流 UPS 和直流 UPS 两种方案。1、屏蔽门系统交流供电方案交流供电方案采用在线 UPS 为核心，输出提供 AC220V 不间断电力分配电后，配置AC/DC 模块，提供 DC110V 和 DC24V 电力，交流系统原理框图如下图：三相交流通过在线UPS进行整流、逆变、隔离变压后输出稳定的交流电，同时通
6、过充电模块对电池充电，在三相交流停电时，电池的直流电经升压、逆变、隔离变压变为交流电，保证驱动、控制系统用电。UPS 功率要满足开和关门时最大冲击功率要求。交流AC/DC 模块提供控制系统用DC24V和DC110V ，模块采用 1+1备份；交流电通过AC/DC模块提供驱动系统用DC110V，模块采用N+1备份，驱动系统用AC/DC模块同样要满足屏蔽门最大冲击功率要求。2、屏蔽门系统直流供电方案合肥联信电源有限公司4直流供电方案配置AC/DC整流模块，输出DC110V；再配置DC/DC模块，提供DC24V电力，配置DC/AC模块，提供AC220V 电力；直流方案原理框图下图。三相交流AC380V
7、 通过AC/DC模块输出DC110V。AC/DC模块分为两部分：一部分模块输出为电池充电并为DC110V 控制系统供电，此部分模块采用N+1备份；另一部分模块输出为DC110V 驱动系统供电，此部分模块也采用 N+1 备份。使用DC/DC模块，提供DC24V控制系统用电，模块1+1 备份。使用DC/AC 模块，提供 AC220V 控制台用电，模块1+1 备份。在三相交流 AC380V 停电时，电池直接对DC110V 驱动系统和DC110V 控制系统供电，并通过DC/DC 模块和DC/AC模块对DC24V 控制系统和AC220V 控制台供电。3、两种方案的比较直流供电方案 交流供电方案失效情况1
8、、AC380V 交流停电时，电池损坏，不能供电。2、两个 DC24V 控制供电模块损坏，DC24V 控制无供电。3、AC380V 交流停电时，两个AC220V 控制供电模块损坏，AC220V 控制无供电。1、驱动 AC/DC 模块损坏 2 个模块以上，屏蔽门无法自动工作。2、AC380V 交流停电时，电池升压部分损坏，不能供电。3、AC380V 交流停电时，UPS 逆变损坏，不能供电。4、AC380V 交流停电时，电池损坏，不能供电。5、两个 DC24V 控制供电模块损坏，DC24V 控制无供电。6、两个 DC110V 控制供电模块损坏，DC110V 控制无供电。合肥联信电源有限公司5单点故障
9、直流方案只存在电池 1 个单点故障点。电池单点故障点通过双组电池备用可以消除。交流方案采用单台 UPS 供电存在 3 个单点故障点，即电池、电池升压和逆变。消除单点故障需要 UPS 1+1 备份。功率变换直流方案只需要 AC/DC 一级功率变换，直流方案的投资较小，安全可靠系数高。由于驱动供电的特殊性（峰值功率要求高） ，交流方案在正常情况下需要经过 2 级功率变换提供驱动供电，即 AC/AC(UPS)和 AC/DC 变换；交流方案变换功率为直流系统的 1.7 倍以上。电池备用的可靠性直流方案电池直接对 DC110V 供电，无变换环节，直流方案电池后备更可靠。交流方案电池后备供电需要经过电池升压、逆变和 AC/DC 模块对外供电，经过的电源变换环节多。总结综上分析，用于屏蔽门的电源系统，直流方案模块化技术成熟，采用全模块化结构，模块可带电插拔，维护方便，不需要专业技术人员现场服务，维护成本低。备件为标准模块，整条线路备件通用，备件成本低，具有可靠性高、投资小、维护要求低、维修和备件成本低的特点，与交流方案比较具有较大的优势。以上分析只考虑门机为 110V 直流供电的情况，门机供电采用其他电压等级，在方案设计中会有一些区别，但可以按上述方法分析。在同等条件下，直流方案比交流方案具有优势。
