1 供電系統(tǒng)的總體設計

　　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)應有三條電力供應途徑，其中兩路是引自不同供電地點的市電供電回路，第三路供電是自備柴油發(fā)電機組。因為兩路市電都可能由于種種原因(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、短路保護、過載保護的裝置仍是十分必要的。供電電源系統(tǒng)應配置具有防雷擊、防超壓、防短路、防過載等保護功能的輸入配電柜。

　　(3)高質量的自備發(fā)電機組

　　因靠增大蓄電池容量來延長后備供電時間是不經濟的,而配置自備發(fā)電機組是經濟合理的。自備發(fā)電機組在關鍵時刻應能立即啟動,因此建議選用高質量的、全自動的、可快速啟動的柴油發(fā)電機組。

　　(4)高質量的免維護蓄電池組

　　免維護蓄電池在關鍵時刻能夠提供后備電源,應選擇優(yōu)質免維護蓄電池。免維護蓄電池是易耗品,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蓄電池,其后備時間只須大于自備發(fā)電機的啟動時間即可。

　　在UPS供電系統(tǒng)中使用的免維護蓄電池，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阻增高或損壞，整組蓄電池就不能按設計容量提供后備供電時間，而造成停電事故。因此蓄電池串聯(lián)工作方式會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主機串聯(lián)熱備份或并聯(lián)冗余方式,這確實能保證UPS主機在一臺出現(xiàn)故障時另一臺能及時(不間斷)的投入工作,確保負載由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)中最薄弱的一個環(huán)節(jié),應引起足夠的重視。為提高直流系統(tǒng)(蓄電池組)供電的可靠性,以下幾點必須同時采用:

 　�、龠x用優(yōu)質的免維護蓄電池;

　　②采用并聯(lián)蓄電池組供電方式(含蓄電池串聯(lián)后再并聯(lián));

　�、奂訌娒饩S護蓄電池組的管理及監(jiān)測。

　　(5)UPS供電分配的科學性及合理性

　　如果UPS系統(tǒng)是給航管大廈各樓層的中樞電腦、服務器、雷達、指揮儀的通信機等供電,應有合理的電力分配及保護措施。三相配電要接近平衡。盡管UPS都能適應三相不平衡的負載,但負載越趨近三相平衡,中線回流就越低,系統(tǒng)工作也就越穩(wěn)定。

因終端設備有可能使UPS任一相過載時,UPS會自動轉為旁路由市電供電,這時電網(wǎng)質量沒有保證,負載的穩(wěn)定性也沒有保證,故應分級設置過載和短路保護措施。

　　1.2 UPS設備的選擇

　　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)都應當穩(wěn)定可靠的供電,選購UPS時應注意以下幾點:

　　(1)功率器件

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

　　(2)電路設計方案

　　電路設計方案是影響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,但在這些功能的實現(xiàn)上,各個品牌UPS確有非常大的差別,在變換、控制、反饋、測量、顯示、信號傳遞等方面均采用全數(shù)字化技術,全部參數(shù)均由軟件設定,內部沒有一個可調電位器,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我國電網(wǎng)的要求,大功率UPS的輸入電壓范圍能達到額定輸入電壓的-30%~+15%,代表當今較高的技術水平。當市電電壓超出UPS輸入電壓范圍時,會自動轉由蓄電池供電,這樣輸入電壓范圍窄的UPS就會經常啟動蓄電池工作。從而大大降低蓄電池的使用壽命,增加運行成本,更重要的是降低了UPS系統(tǒng)的可靠性。

　　(4)輸入功率因數(shù)

　　由于目前在中國市場銷售的大功率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，增加了運行費用。因此,用戶在選擇UPS時應重視此項指標。同時，6脈沖整流UPS的輸入諧波電流為27%～34%，對電網(wǎng)造成很大污染。除此之外，6脈沖整流UPS的配電設備和饋線的通流容量應大于UPS容量的125%，否則會因為發(fā)熱而降低UPS的運行可靠性，選擇輸入功率因數(shù)接近1的UPS最為理想，因為除了減少電網(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)電機及配電設備，大大節(jié)約投資費用。