信号电源设计手册.doc

信号电源设计手册北京鼎汉技术股份有限公司目 录第一节 概述 3第二节 车站及区间电源屏 3一、 用途 3二、 组成 3三、 电源容量 6四、 电源系统图 11五、 外形尺寸 13六、 工作条件及绝缘性能 14第三节 驼峰电源屏 15第四节 不间断电源（UPS） 15一、 概述 15二、 不间断电源的基本原理 15三、 UPS的工作模式 16四、 UPS容量配置 17五、 UPS配套蓄电池容量配置 17信号电源设计手册第一节 概述电源屏是信号设备供电的电源设备，根据使用设备的用途及电源种类不同可分为计算机联锁电源屏、电气集中电源屏、区间电源屏、驼峰电源屏、提速道岔电源屏、25Hz轨道电路电源屏，或综合电源屏（上述电源屏的组合）随着铁路信号技术的发展，特别是客运专线的建设，信号电源系统近年也得到了迅猛的发展，新一代电源屏基本实现智能化、综合化、模块化，其实现各功能的器材大量采用了新技术、新科技，电源屏的选用也不在以单一的功能屏组合，而是以车站内信号所有用电设备的电源种类需求和容量统一配置组成一套综合屏信号电源的设计选用也随之改变，从过去设计者对电源屏整屏的选用，开始演变为设计者对电源种类设置和容量的计算，供应商据此配置电源屏内部电源。

综合电源屏是按照设计者提供的电源种类和用电量，由供应商以模块化结构组合配置而成智能化既可综合屏实现、也可对某种单一功能屏实现智能化主要体现为：智能切换，智能监控，故障自诊断第二节 车站及区间电源屏一、 用途车站电源屏用于车站联锁设备的供电（含提速道岔），也用于计算机监测设备、CTC/TDCS、列控中心等设备的供电按照其种类细分一般有继电联锁电源屏、计算机联锁电源屏、提速道岔电源屏、25Hz轨道电路电源屏区间电源屏用于区间自动闭塞设备的供电，也用于计算机监测设备、CTC/TDCS、列控中心等设备的供电一般按照容量区分中继站电源屏供电类型与区间屏相似，也属于区间屏范畴对于新建信号设备的车站一般应选用智能型、综合电源屏，综合电源屏应能提供所有信号设备的用电，包括联锁设备、提速道岔设备、25Hz轨道电路、区间自动闭塞设备、计算机监测设备、CTC/TDCS、列控中心、计轴设备等二、 组成1、 联锁电源屏普通非智能电源屏一般以车站纳入联锁的道岔数量不同，组成不同，按用电容量分大站电源屏、中站电源屏、小站电源屏智能电源屏以模块为基本组成单元，可以根据需要组成功率规格不同的系统，因此可以灵活配置，而大站、中站、小站的概念已经不再适用。

具体功率值按照实际需求配置按照普通非智能电源屏概念，一套完整的联锁电源屏按照其功能模块分调压部分、转换部分、交流部分、直流部分在智能电源屏的配置框架下，稳压单元全部分散到各个模块内，传统意义的调压单元已经不存在一套完整的智能信号电源屏，按结构分切换单元、直流模块、交流模块、监控模块，各部分可以在机柜内灵活组合搭配切换单元需实现两路外电网的自动、手动转换，并且可以设置外电网的优先级，优先使用供电质量较好的输入电源直流模块和交流模块本身具备稳压功能，根据配置的需要，可以实现并联均流输出或切换互锁输出系统内任何一台直流模块（或交流模块）故障，都不得影响系统各路电源输出监控模块可以显示系统工作状态、输入电源参数以及输出电源参数当系统发生故障时，监控模块可以指示故障位置，便于信号人员查找维修联锁电源屏包含最基本的地面信号设备供电单元：继电器电源、信号机点灯电源、道岔表示电源、轨道电路电源、转辙机电源、计算机电源或控制台表示电源上述供电单元容量与站场规模有一定关系，即根据站场道岔组数可以确定一套联锁屏的容量具体容量选择方法参考“三、电源容量”2、 提速道岔电源屏提速电源屏是针对近年提速线路大量安装交流转辙机，交流转辙机用电量大而增加的专门用于提速道岔交流转辙机的电源屏。

提速电源屏在结构上包含切换单元、380Vac电源模块、监控模块切换单元的功能与联锁电源屏功能相同提速电源屏输出电源规格单一，AC380V，只需输入输出隔离，电压范围与输入电源波动范围相同，不需稳压根据每站的交流转辙机数量不同，分类，如10KVA，15 KVA等具体容量选择方法参考“三、电源容量”3、 25Hz轨道电路电源屏专门用于站内25Hz相敏轨道电路的轨道220 V电源和局部110V电源的供电，且保证轨道220 V电源和局部110V电源相位相差90度25Hz电源屏可以配置独立的切换系统和监控模块，也可以不配置当25Hz电源屏未配置切换系统和监控模块时，必须与车站其它电源屏配合使用，共用切换系统和监控根据现场轨道区段数不同，各站配置的25Hz电源屏容量也不相同智能电源屏25Hz电源模块可以组成各种功率规格25Hz电源屏输出220V轨道电源和110局部电源，具体容量选择方法参考“三、电源容量”4、 区间电源屏专门用于区间自动闭塞设备的供电主要功能是完成两路外电的稳压、切换，提供区间轨道电路、通过信号机点灯等设备供电区间自动闭塞采用的轨道电路类型不同，供电种类有差异车站集中区内，区间轨道电路的数量不同，其电源屏的容量不同。

根据具体用电需求，确定具体的配置区间电源屏输出区间继电器电源、区间信号点灯电源以及区间闭塞电源区间闭塞设备不同，闭塞电源规格也不相同区间闭塞设备采用ZPW2000A时，配置24Vdc；区间闭塞设备采用18信息发送器时，配置48Vdc；区间闭塞设备采用计轴设备时，配置220Vac，或计轴厂家要求的特殊规格电源具体容量选择方法参考“三、电源容量”5、 综合电源屏是根据一个车站各种信号设备的电源需求，统一配置一套电源屏也是新建车站信号设备应优先采用的电源屏对应不同信号设备的电源需求，通过屏内不同的功能模块完成供电综合电源屏一般都具有智能化的功能根据车站信号设备的种类和用电容量不同，一套综合电源屏的机柜数目也不相同根据需要，综合电源屏可以包含上述多种电源，并且配置超出传统意义的信号负载电源，例如机械室消防设备电源、CTC电源等具体容量选择方法参考“三、电源容量”6、 电源模块和功能单元无论车站电源屏、区间电源屏，还是综合电源屏，一套具体的电源屏设备都由具体的电源模块和功能单元构成电源模块只输出电源规格不同的各类模块，常用信号电源模块种类如下：1) AC220V/50Hz模块：提供信号点灯、道岔表示、计算机联锁、微机监测、CTC、稳压备用等负载电源。

2) AC 24V模块：提供表示灯、闪光灯电源3) AC25Hz模块：提供25Hz轨道电路电源，包括220V和110V 25Hz电源4) AC380V模块：提供交流转辙机电源5) DC220V模块：提供直流转辙机电源6) DC 24V模块：提供继电器、ZPW2000A电码化电源7) DC 24～60V模块：提供站间联系电源另外还有特殊规格电源模块，如DC48V模块、DC110V模块等特殊电源模块使用场合很少，只针对特殊负载，如18信息电码化电源（48Vdc）电源模块一般不单独使用在配置时，直流模块按照并联均流方式输出，交流模块按照互锁方式输出单独一台模块故障时，既要保证故障面不扩大，不能影响其它模块，又要保证负载供电不受影响电源模块是信号电源的基本构成单元，功能单元是将各电源模块有机组合并实现整体功能的装置智能电源屏具有自动切换单元、智能监控单元、输出配电单元、防雷单元，在地铁系统电源屏中还具有漏电检测单元、不间断供电单元等三、 电源容量1、 负载容量选择智能电源屏不再以大站、中站、小站来区分容量，而是以设备实际配置的各路电源容量值之和作为系统额定容量指标下面分别介绍了各种信号电源的容量选择方法。

1、继电器电源：继电联锁系统选择24Vdc/30A；计算机联锁系统选择24Vdc/20A2、信号机点灯电源：选择220Vac，2.5A×2、5A×2、5A×4、10A×4根据信号机数量确定实际负载容量=信号机个数×0.16A3、道岔表示电源：选择220Vac，1A、2A、3A、5A、10A根据站场道岔数目确定实际负载容量=道岔个数×0.05A4、50Hz轨道电路电源：选择选择220Vac，2.5A×2、5A×2、5A×4、10A×4根据站场轨道区段数确定实际负载容量=轨道区段数×0.16A5、直流转辙机电源：选择220Vdc，16A、32A、48A根据是开放进度涉及的最大道岔数实际负载容量=2A×同时动作的直流电机数6、计算机联锁电源：不同的联锁机厂家，设备用电情况也不相同通号院的联锁机需要1路220Vac/10A（后接2KVA的UPS），或1路220Vac/15A/20A（后接3KVA的UPS）北京交大微联公司的联锁机需要2路220Vac/5A（后接两台1KVA的UPS），或2路220Vac/10A（后接两台2KVA的UPS）铁科的联锁机与通号院类似，需要1路220Vac/10A或220Vac/15A。

卡斯科的联锁机与北京交大微联公司类似，需要2路220Vac/10A具体到每个站点，计算机联锁电源的配置容量要依据联锁机来确定，一般情况总容量不超过3KVA站场规模特别庞大的站点，计算机联锁电源容量可以达到5KVA7、控制台表示灯电源：控制台表示灯目前全部采用发光二极管器件，工作电流基本都在mA级，因此功耗较早期设备减少许多控制台表示灯电源可以配置24Vac/5~15A8、控制台闪光灯电源：控制台闪光灯电源负载类型与表示灯相同，可以配置24Vac/2~5A9、交流转辙机电源：交流转辙机电源容量=开放最长进度经过的道岔电机数×单台电机转动功率，S700K型转辙机，单台电机功率约400VA交流转辙机电源只需隔离，电压范围在可与系统输入范围相同，即+15%至-20%10、25Hz电源容量=2KVA×[25Hz轨道区段数 / 60]25Hz轨道区段数少于等于60时，选择2000VA的25Hz轨道电源系统，其中轨道电源1200VA，局部电源800VA分束情况可以根据站场需求确定，一般各分2束25Hz轨道区段数大于60少于等于120时，选择4000VA的25Hz轨道电源系统，其中轨道电源2400VA，局部电源1600VA。

一般各分4束输出轨道区段数大于120时，按照每60个轨道区段数配置2000VA电源系统的方法计算整个站场25Hz电源容量11、稳压备用电源：该电源用于系统扩容，或新增设备供电负载情况不确定，一般情况配置220Vac/5A，站场规模较大时可以考虑配置220Vac/10A12、不稳压备用电源：该电源用于维修供电，或临时用电，一般配置220V/10A13、ZPW-2000A电码化电源：根据站场电码化发送器个数确定该电源容量站内电码化发送器工作电流约为3A配置时，按照每台发送器4A配置实际负载容量=4A×电码化发送器个数选择24Vdc，20A×2，30A×2，40A×2，或30A×414、ZPW-2000A区间轨道电源：区间ZPW-2000A发送器工作距离大于站内发送器，工作电流略大于站内发送器配置时按照每台发送器5A计算选择24Vdc，20A×2，30A×2，40A×2，30A×4，40A×4，30A×6，40A×615、区间继电器电源：选择24V/10A16、区间信号点灯电源：选择220Vac，2.5A×2、5A×2实际负载容量=信号机个数×0.16A17、站间联系电源：选择24~60Vdc/2A×2（采用1平方信号电缆，每公里电缆电阻23.5欧姆，可。