1 供電系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

　　1.1 供電電源

　　(1)高可靠的交流供電電源

　　民航管制中心的供電系統(tǒng)應(yīng)有三條電力供應(yīng)途徑，其中兩路是引自不同供電地點(diǎn)的市電供電回路，第三路供電是自備柴油發(fā)電機(jī)組。因?yàn)閮陕肥须姸伎赡苡捎诜N種原因(地震、雷擊、輸電系統(tǒng)短路或斷路)而停電，因此必須有第三路供電回路。

　　(2)高可靠的輸入配電柜

　　盡管市電供電饋線已全部進(jìn)入地下管道,可大量降低雷擊的可能性,但安裝防雷擊及超壓保護(hù)、短路保護(hù)、過載保護(hù)的裝置仍是十分必要的。供電電源系統(tǒng)應(yīng)配置具有防雷擊、防超壓、防短路、防過載等保護(hù)功能的輸入配電柜。

　　(3)高質(zhì)量的自備發(fā)電機(jī)組

　　因靠增大蓄電池容量來延長(zhǎng)后備供電時(shí)間是不經(jīng)濟(jì)的,而配置自備發(fā)電機(jī)組是經(jīng)濟(jì)合理的。自備發(fā)電機(jī)組在關(guān)鍵時(shí)刻應(yīng)能立即啟動(dòng),因此建議選用高質(zhì)量的、全自動(dòng)的、可快速啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組。

　　(4)高質(zhì)量的免維護(hù)蓄電池組

　　免維護(hù)蓄電池在關(guān)鍵時(shí)刻能夠提供后備電源,應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)免維護(hù)蓄電池。免維護(hù)蓄電池是易耗品,有一定使用壽命,到期必須更換,因此不必要配備過大容量的免維護(hù)蓄電池,其后備時(shí)間只須大于自備發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間即可。

　　在UPS供電系統(tǒng)中使用的免維護(hù)蓄電池，為了提高直流電壓，幾乎全是采用串聯(lián)工作方式，由幾十只至一百多只串聯(lián)不等，而只要其中一只蓄電池內(nèi)阻增高或損壞，整組蓄電池就不能按設(shè)計(jì)容量提供后備供電時(shí)間，而造成停電事故。因此蓄電池串聯(lián)工作方式會(huì)降低電池組供電的可靠性。

　　為了保證UPS可靠供電,通常采用UPS主機(jī)串聯(lián)熱備份或并聯(lián)冗余方式,這確實(shí)能保證UPS主機(jī)在一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)另一臺(tái)能及時(shí)(不間斷)的投入工作,確保負(fù)載由UPS供電,但往往忽視了蓄電池供電的可靠性。事踐證明,它正是UPS供電系統(tǒng)中最薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié),應(yīng)引起足夠的重視。為提高直流系統(tǒng)(蓄電池組)供電的可靠性,以下幾點(diǎn)必須同時(shí)采用:

 　�、龠x用優(yōu)質(zhì)的免維護(hù)蓄電池;

　�、诓捎貌⒙�(lián)蓄電池組供電方式(含蓄電池串聯(lián)后再并聯(lián));

　　③加強(qiáng)免維護(hù)蓄電池組的管理及監(jiān)測(cè)。

　　(5)UPS供電分配的科學(xué)性及合理性

　　如果UPS系統(tǒng)是給航管大廈各樓層的中樞電腦、服務(wù)器、雷達(dá)、指揮儀的通信機(jī)等供電,應(yīng)有合理的電力分配及保護(hù)措施。三相配電要接近平衡。盡管UPS都能適應(yīng)三相不平衡的負(fù)載,但負(fù)載越趨近三相平衡,中線回流就越低,系統(tǒng)工作也就越穩(wěn)定。

因終端設(shè)備有可能使UPS任一相過載時(shí),UPS會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為旁路由市電供電,這時(shí)電網(wǎng)質(zhì)量沒有保證,負(fù)載的穩(wěn)定性也沒有保證,故應(yīng)分級(jí)設(shè)置過載和短路保護(hù)措施。

　　1.2 UPS設(shè)備的選擇

　　民航管制中心選擇UPS的最根本的要求是:無論發(fā)生任何情況,UPS系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定可靠的供電,選購(gòu)UPS時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

　　(1)功率器件

　　功率器件承擔(dān)AC/DC及DC/AC的變換,是UPS的“心臟”,它的性能與質(zhì)量是決定UPS可靠性的第一因素。

　　(2)電路設(shè)計(jì)方案

　　電路設(shè)計(jì)方案是影響UPS工作可靠性的另主要一因素。UPS的基本功能是AC/DC/AC變換過程,這是任何品牌UPS都具有的,但在這些功能的實(shí)現(xiàn)上,各個(gè)品牌UPS確有非常大的差別,在變換、控制、反饋、測(cè)量、顯示、信號(hào)傳遞等方面均采用全數(shù)字化技術(shù),全部參數(shù)均由軟件設(shè)定,內(nèi)部沒有一個(gè)可調(diào)電位器,因此不存在溫度漂移、老化漂移等影響UPS穩(wěn)定性的因素,這就給用戶的用電帶來高可靠性。

　　(3)輸入電壓

　　具有寬廣的輸入電壓范圍才能適應(yīng)我國(guó)電網(wǎng)的要求,大功率UPS的輸入電壓范圍能達(dá)到額定輸入電壓的-30%~+15%,代表當(dāng)今較高的技術(shù)水平。當(dāng)市電電壓超出UPS輸入電壓范圍時(shí),會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)由蓄電池供電,這樣輸入電壓范圍窄的UPS就會(huì)經(jīng)常啟動(dòng)蓄電池工作。從而大大降低蓄電池的使用壽命,增加運(yùn)行成本,更重要的是降低了UPS系統(tǒng)的可靠性。

　　(4)輸入功率因數(shù)

　　由于目前在中國(guó)市場(chǎng)銷售的大功率UPS多數(shù)品牌UPS還是6脈沖整流(少數(shù)公司采用12脈沖整流)，其輸入功率因數(shù)較低,約為0.7～0.8。因此,其無功損耗非常大，增加了運(yùn)行費(fèi)用。因此,用戶在選擇UPS時(shí)應(yīng)重視此項(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)，6脈沖整流UPS的輸入諧波電流為27%～34%，對(duì)電網(wǎng)造成很大污染。除此之外，6脈沖整流UPS的配電設(shè)備和饋線的通流容量應(yīng)大于UPS容量的125%，否則會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而降低UPS的運(yùn)行可靠性，選擇輸入功率因數(shù)接近1的UPS最為理想，因?yàn)槌�了減少電網(wǎng)污染、降低無功損耗外，還可以1:1功率匹配比來配置自備發(fā)電機(jī)及配電設(shè)備，大大節(jié)約投資費(fèi)用。