1 供电系统的总体设计

　　1.1 供电电源

　　(1)高可靠的交流供电电源

　　民航管制中心的供电系统应有三条电力供应途径，其中两路是引自不同供电地点的市电供电回路，第三路供电是自备柴油发电机组。因为两路市电都可能由于种种原因(地震、雷击、输电系统短路或断路)而停电，因此必须有第三路供电回路。

　　(2)高可靠的输入配电柜

　　尽管市电供电馈线已全部进入地下管道,可大量降低雷击的可能性,但安装防雷击及超压保护、短路保护、过载保护的装置仍是十分必要的。供电电源系统应配置具有防雷击、防超压、防短路、防过载等保护功能的输入配电柜。

　　(3)高质量的自备发电机组

　　因靠增大蓄电池容量来延长后备供电时间是不经济的,而配置自备发电机组是经济合理的。自备发电机组在关键时刻应能立即启动,因此建议选用高质量的、全自动的、可快速启动的柴油发电机组。

　　(4)高质量的免维护蓄电池组

　　免维护蓄电池在关键时刻能够提供后备电源,应选择优质免维护蓄电池。免维护蓄电池是易耗品,有一定使用寿命,到期必须更换,因此不必要配备过大容量的免维护蓄电池,其后备时间只须大于自备发电机的启动时间即可。

　　在UPS供电系统中使用的免维护蓄电池，为了提高直流电压，几乎全是采用串联工作方式，由几十只至一百多只串联不等，而只要其中一只蓄电池内阻增高或损坏，整组蓄电池就不能按设计容量提供后备供电时间，而造成停电事故。因此蓄电池串联工作方式会降低电池组供电的可靠性。

　　为了保证UPS可靠供电,通常采用UPS主机串联热备份或并联冗余方式,这确实能保证UPS主机在一台出现故障时另一台能及时(不间断)的投入工作,确保负载由UPS供电,但往往忽视了蓄电池供电的可靠性。事践证明,它正是UPS供电系统中最薄弱的一个环节,应引起足够的重视。为提高直流系统(蓄电池组)供电的可靠性,以下几点必须同时采用:

 　　①选用优质的免维护蓄电池;

　　②采用并联蓄电池组供电方式(含蓄电池串联后再并联);

　　③加强免维护蓄电池组的管理及监测。

　　(5)UPS供电分配的科学性及合理性

　　如果UPS系统是给航管大厦各楼层的中枢电脑、服务器、雷达、指挥仪的通信机等供电,应有合理的电力分配及保护措施。三相配电要接近平衡。尽管UPS都能适应三相不平衡的负载,但负载越趋近三相平衡,中线回流就越低,系统工作也就越稳定。

因终端设备有可能使UPS任一相过载时,UPS会自动转为旁路由市电供电,这时电网质量没有保证,负载的稳定性也没有保证,故应分级设置过载和短路保护措施。

　　1.2 UPS设备的选择

　　民航管制中心选择UPS的最根本的要求是:无论发生任何情况,UPS系统都应当稳定可靠的供电,选购UPS时应注意以下几点:

　　(1)功率器件

　　功率器件承担AC/DC及DC/AC的变换,是UPS的“心脏”,它的性能与质量是决定UPS可靠性的第一因素。

　　(2)电路设计方案

　　电路设计方案是影响UPS工作可靠性的另主要一因素。UPS的基本功能是AC/DC/AC变换过程,这是任何品牌UPS都具有的,但在这些功能的实现上,各个品牌UPS确有非常大的差别,在变换、控制、反馈、测量、显示、信号传递等方面均采用全数字化技术,全部参数均由软件设定,内部没有一个可调电位器,因此不存在温度漂移、老化漂移等影响UPS稳定性的因素,这就给用户的用电带来高可靠性。

　　(3)输入电压

　　具有宽广的输入电压范围才能适应我国电网的要求,大功率UPS的输入电压范围能达到额定输入电压的-30%~+15%,代表当今较高的技术水平。当市电电压超出UPS输入电压范围时,会自动转由蓄电池供电,这样输入电压范围窄的UPS就会经常启动蓄电池工作。从而大大降低蓄电池的使用寿命,增加运行成本,更重要的是降低了UPS系统的可靠性。

　　(4)输入功率因数

　　由于目前在中国市场销售的大功率UPS多数品牌UPS还是6脉冲整流(少数公司采用12脉冲整流)，其输入功率因数较低,约为0.7～0.8。因此,其无功损耗非常大，增加了运行费用。因此,用户在选择UPS时应重视此项指标。同时，6脉冲整流UPS的输入谐波电流为27%～34%，对电网造成很大污染。除此之外，6脉冲整流UPS的配电设备和馈线的通流容量应大于UPS容量的125%，否则会因为发热而降低UPS的运行可靠性，选择输入功率因数接近1的UPS最为理想，因为除了减少电网污染、降低无功损耗外，还可以1:1功率匹配比来配置自备发电机及配电设备，大大节约投资费用。