1. Tło systemu

Wraz z szybką urbanizacją nowoczesne systemy transportu, takie jak metro i kolej miejska, stały się kluczową częścią infrastruktury miejskiej. Aby zapewnić stabilną i bezpieczną pracę systemów metra, system zasilania musi charakteryzować się wysoką niezawodnością i odpornością. Szczególnie w przypadku przerw w dostawie prądu, awarii sprzętu lub innych sytuacji awaryjnych niezwykle ważne jest zapewnienie nieprzerwanego zasilania krytycznych systemów, aby uniknąć zakłóceń w działaniu.

2. Podstawowe wymagania

System zasilania prądem stałym dla metra musi spełniać następujące wymagania zasadnicze:

• Nieprzerwane zasilanie: upewnij się, że systemy oświetleniowe, monitorujące i systemy danych nadal otrzymują stabilne zasilanie nawet w przypadku przerw w dostawie prądu.
• Wysoka niezawodność: System musi być wyposażony w automatyczne przełączanie, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, zabezpieczenie nadprądowe i inne funkcje bezpieczeństwa, aby zapewnić bezpieczeństwo i prawidłowe funkcjonowanie sprzętu.
• Inteligentne monitorowanie: System powinien posiadać funkcje monitorowania w czasie rzeczywistym i ostrzegania o usterkach, aby zapewnić płynne działanie i łatwe zarządzanie.

3. Architektura rozwiązania

Aby sprostać tym potrzebom, firma EVEREXCEED oferuje kompletny system zasilania prądem stałym obejmujący wysokowydajne prostowniki kontroli fazy uXcel i prostowniki przełączające wysokiej częstotliwości serii HF, w połączeniu z zaawansowanymi bateriami akumulatorów i zasilaczem DC sprzęt dystrybucyjny. System będzie składał się z następujących kluczowych komponentów:

a) Moduł prostowniczy prądu stałego

• Prostownik kontroli fazy uXcel: Przekształca energię prądu przemiennego z panelu dystrybucyjnego prądu przemiennego na prąd stały, dostarczając energię do systemów metra, takich jak oświetlenie, monitorowanie i systemy danych. Prostownik uXcel oferuje wysoką wydajność i stabilność, jest w stanie wytrzymać wahania napięcia z sieci i zapewnić stabilną moc wyjściową prądu stałego.
• Prostownik impulsowy wysokiej częstotliwości HF: Idealny do systemów o rygorystycznych wymaganiach dotyczących rozmiaru i wagi, zapewnia wyższą wydajność konwersji i zajmuje mniej miejsca.

b) Bank akumulatorów

• Zestaw akumulatorów jest podłączony do panelu dystrybucji prądu stałego i wykorzystywany do zasilania rezerwowego. W przypadku awarii zasilania prądem przemiennym zestaw akumulatorów automatycznie się rozładowuje, aby kontynuować zasilanie systemów komunikacyjnych, oświetleniowych, monitorujących i innych krytycznych systemów, zapewniając nieprzerwane zasilanie. Gdy dostępne jest zasilanie prądem przemiennym, zestaw akumulatorów pozostaje w trybie ładowania płynnego, działając jak duży kondensator, który odfiltrowuje wszelkie napięcia szumowe z prostownika i utrzymuje wysoką jakość zasilania prądem stałym.

c) Panel dystrybucji prądu stałego

• Panel dystrybucyjny prądu stałego jest wyposażony w przyłącza dla dwóch zestawów akumulatorów i umożliwia pracę równoległą. Posiada ochronę przeciwprzepięciową, ochronę nadprądową, alarm niskiego napięcia i inne funkcje bezpieczeństwa.
• Panel dystrybucyjny obsługuje inteligentny monitoring, umożliwiając monitorowanie w czasie rzeczywistym kluczowych parametrów, takich jak napięcie wyjściowe DC, prąd ładowania/rozładowywania akumulatora oraz prąd z poszczególnych obwodów.
• System może zdalnie wykrywać i ostrzegać użytkowników w przypadku nieprawidłowego napięcia, awarii bezpiecznika, niskiego napięcia akumulatora lub zadziałania wyłącznika.

4. Funkcje systemu

• Projekt redundantny: W systemie prądu stałego zastosowano konstrukcję równoległą z dwoma akumulatorami, aby zwiększyć niezawodność i zapewnić dalsze działanie systemu nawet w przypadku awarii jednego akumulatora.
• Ochrona przed przeciążeniem: Zarówno panel rozdzielczy prądu stałego, jak i prostowniki są wyposażone w zabezpieczenie przed przeciążeniem, aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu na skutek nadmiernego obciążenia.
• Efektywność energetyczna: Prostowniki sterujące fazą uXcel i prostowniki przełączające wysokiej częstotliwości HF zapewniają wysoką wydajność konwersji, zmniejszając straty energii i poprawiając ogólną ekonomikę systemu.
• Inteligentne zarządzanie: Zintegrowany inteligentny system monitorowania umożliwia operatorom metra przeglądanie w czasie rzeczywistym danych o stanie systemu zasilania, zwiększając efektywność konserwacji i czas reakcji.

5. Specyfikacje techniczne

• Napięcie wyjściowe prądu stałego : System można dostosować tak, aby zapewniał różne wyjścia napięcia stałego w zależności od specyficznych potrzeb systemów, takich jak oświetlenie, monitorowanie i komunikacja.
• Zakres prądu: Prostowniki i zespół akumulatorów mogą regulować prąd wyjściowy, aby spełnić wymagania dotyczące zróżnicowanego obciążenia różnych podsystemów.
• Tryb ładowania akumulatora: System obsługuje zarówno tryb ładowania płynnego, jak i ładowania wyrównawczego, zapewniając długą żywotność akumulatora i optymalną wydajność.

6. Obsługa i konserwacja systemu

• Monitorowanie i alarmowanie w czasie rzeczywistym: Dzięki zintegrowanemu systemowi monitorowania operatorzy mogą monitorować system zasilania prądem stałym 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu i eliminować wszelkie potencjalne problemy, zanim doprowadzą one do przestoju.
• Rutynowa konserwacja: Zaleca się regularne kontrole stanu baterii akumulatorów, aby zapewnić długoterminową stabilną pracę.
• Automatyczne przełączanie i redundancja: W przypadku przerwy w dostawie prądu lub awarii sprzętu system automatycznie przełącza się na zasilanie akumulatorowe, zapewniając brak przerw w krytycznych operacjach.

7. Korzyści stosowania

Ten system zasilania prądem stałym skutecznie rozwiązuje problemy związane z niezawodnością zasilania w systemach metra, zapewniając ciągłą pracę systemów oświetleniowych, monitorujących i danych nawet podczas awarii zasilania. Ponadto inteligentne funkcje monitorowania i wykrywania usterek znacznie poprawiają wydajność operacyjną i czas reakcji, pomagając zmniejszyć ryzyko oraz utrzymać bezpieczne i płynne operacje transportowe.