2023/3/18Page1任務三：通信子系統(tǒng)—時鐘、UPS培訓目標了解城市軌道交通時鐘系統(tǒng)的功能及組成了解UPS系統(tǒng)的組成、功能、原理2023/3/182023/3/18Page2一、時鐘系統(tǒng)1、時鐘系統(tǒng)功能1）、提供全線統(tǒng)一的時間基準，為乘客和工作人員提供準確時間信息。

2023/3/182023/3/18Page3一、時鐘系統(tǒng)2）、向其他系統(tǒng)提供標準時間信號為其他通信子系統(tǒng)、ATS自動信號系統(tǒng)、SCADA電力監(jiān)控系統(tǒng)、FAS防災報警系統(tǒng)、AFC系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)設備提供準確、統(tǒng)一的時間信息，在全線執(zhí)行統(tǒng)一的時間標準，為軌道交通指揮、列車運行、設備管理提供時間基準，確保通信系統(tǒng)以及其他重要控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)同步。2023/3/182023/3/18Page42、時鐘系統(tǒng)組成2023/3/182023/3/18Page52、時鐘系統(tǒng)組成時鐘系統(tǒng)組成中心母鐘監(jiān)控終端二級母鐘子種傳輸通道

2023/3/182023/3/18Page62、時鐘系統(tǒng)組成（1）、中心母鐘（一級母鐘）主要功能是作為基礎主時鐘系統(tǒng)。一般接收兩種標準時間信號：一種是GPS時鐘，作為主用時鐘；另一種是接收CCTV時間信號，作為備用時鐘。中心母鐘可將校準后的標準時間信息通過串口或以太網(wǎng)分配給控制中心及各場所的二級母鐘和其他需要提取標準時間的系統(tǒng)。具有故障告警功能，并可將故障信息發(fā)送給監(jiān)控網(wǎng)管計算機。

2023/3/182023/3/18Page72、時鐘系統(tǒng)組成（1）、中心母鐘（一級母鐘）組成標準時間單元主備母鐘自動轉(zhuǎn)換單元輸出接口單元

2023/3/182023/3/18Page82、時鐘系統(tǒng)組成標準時間單元：為時鐘系統(tǒng)提供高精度的時間基準而設置，實現(xiàn)時鐘系統(tǒng)的無累積誤差運行。正常情況下：標準時間信號接收來自GPS的衛(wèi)星時鐘信號，經(jīng)解碼、比對后，經(jīng)由輸出接口向母鐘發(fā)送標準時間代碼，以實現(xiàn)母鐘精度的校準。當GPS故障：將自動轉(zhuǎn)換為接收CCTV標準時間。

2023/3/182023/3/18Page92、時鐘系統(tǒng)組成b）主備母鐘母鐘通過標準接口接收標準時間信號接收單元發(fā)送的標準時間信號，用以校準自身的精度。當標準時間信號接收單元出現(xiàn)故障時，母鐘將采用自身的高穩(wěn)晶振作為時間基準。當母鐘故障時，可通過自動或人工手動切換到備用時鐘。

2023/3/182023/3/18Page102、時鐘系統(tǒng)組成母鐘通過標準接口與控制中心及各站的二級母鐘連接，將標準時間信號發(fā)送給該二級母鐘并將其校準，同時母鐘可接收回送的該二級母鐘及控制中心子鐘的運行狀態(tài)信息，再將這些信息送到監(jiān)控網(wǎng)管系統(tǒng)。

2023/3/182023/3/15Page112、時鐘系統(tǒng)統(tǒng)組成c）自動轉(zhuǎn)換單單元：監(jiān)測主主母鐘的工作作狀態(tài)，實現(xiàn)現(xiàn)母鐘主備機機的自動轉(zhuǎn)換換。d）輸出接口單單元：通過標標準接口，將將時鐘信息送送給二級母鐘鐘或其他需要要提取時鐘信信息的系統(tǒng)。。2023/3/152023/3/15Page122、時鐘系統(tǒng)統(tǒng)組成（2）、監(jiān)控控終端實時監(jiān)測整個個時鐘系統(tǒng)的的運行狀態(tài)，，可進行故障障管理、性能能管理、配置置管理、安全全管理、報表表統(tǒng)計等集中維護功能能，并可向網(wǎng)管管系統(tǒng)提供故故障信息，實現(xiàn)集中告警警功能。2023/3/152023/3/15Page132、時鐘系系統(tǒng)組成（3）、二二級母鐘設置在各車車站及車輛輛段、停車車場等需要要提取時鐘鐘的場所，，用于控制制所屬子種種運行。2023/3/152023/3/15Page142、時鐘系系統(tǒng)組成二級母鐘一一方面可以以接收中心心母鐘經(jīng)由由傳輸系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)過來的的標準時間間信號，并并校準自身身精度。另另一方面可可將標準時時間信號發(fā)發(fā)送至所屬屬子種，從從而達到全全線統(tǒng)一。。此外，二級母鐘還還具有監(jiān)控控和故障告告警功能，通過監(jiān)測測數(shù)據(jù)傳輸輸接口接入便攜機機在各個車站站實現(xiàn)對全全線設備的的監(jiān)控，并并可向中心心母鐘回送送自身及所所屬時鐘的的運行狀態(tài)態(tài)機故障信信息。2023/3/152023/3/15Page152、時鐘系系統(tǒng)組成二級母鐘具具有獨立的的晶振，中中心母鐘發(fā)發(fā)送過來的的標準時間間信號對二二級母鐘是是校對的關(guān)系系，而不是絕對指指揮關(guān)系，當中心母鐘或傳輸通道發(fā)生故障時，二級母母鐘仍可依依靠自身的的晶振指揮揮子種運行行。2023/3/152023/3/15Page162、時鐘系系統(tǒng)組成（4）、子子種設置在站臺臺、站廳及及辦公場所所等，分為為數(shù)字式子子種和指針針式子種。。2023/3/152023/3/15Page172、時鐘系統(tǒng)組組成子鐘2023/3/152023/3/15Page182、時鐘系統(tǒng)組組成子種通過標準接接口接收二級母母鐘發(fā)送的時間間信號，將自身身的精度校準后后，顯示統(tǒng)一的的時間。當接收不到來自自二級母鐘發(fā)送送的時間信號，，仍能靠自身的的晶振獨立運行行。此時與標準時間的校準準可通過子種上的的按鍵，人工手動進行校校時。當重新接收到到二級母鐘發(fā)送送來的時間信號號后，回送自身身的工作狀態(tài)。。2023/3/152023/3/15Page192、時鐘系統(tǒng)組組成（5）、傳輸接接口常用的串行接口口有RS-232、RS-422、RS-485三種。。RS-422串串行接口傳輸距離在1km左右，基本本能夠覆蓋一個個車站的范圍，，同時具有單點點到多點的傳輸輸特性，應用較較多。時鐘系統(tǒng)統(tǒng)二級母鐘與子子種、二級母鐘鐘與其他接口間間的連線一般都都采用此接口。。2023/3/152023/3/15Page203、城市市軌道交交通時鐘鐘系統(tǒng)組組網(wǎng)模式式1)時鐘鐘系統(tǒng)單單獨組網(wǎng)網(wǎng)模式一般采用用控制中中心/車車站兩級級組網(wǎng)方方式。如如上所述述。2）與PIS混混合組網(wǎng)網(wǎng)模式2023/3/152023/3/15Page213、城市市軌道交交通時鐘鐘系統(tǒng)組組網(wǎng)模式式一級母鐘鐘接收來來自GPS的標標準時間間信號校校正本身身晶振，，產(chǎn)生穩(wěn)穩(wěn)定的標標準時間間信號，，通過傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)傳給車車站、車車輛段、、停車廠廠等二級級母鐘。。二級母鐘鐘接收一一級母鐘鐘標準時時間信號號，校正正本身晶晶振，產(chǎn)產(chǎn)生穩(wěn)定定標準時時間信號號，驅(qū)動動所帶全全部子種種顯示統(tǒng)統(tǒng)一時間間，為乘乘客和工工作人員員提供統(tǒng)統(tǒng)一的時時間。一級母鐘鐘在控制制中心還還為其他他系統(tǒng)提提供統(tǒng)一一的時間間信號，，使各系系統(tǒng)的定定時設備備與時鐘鐘系統(tǒng)同同步。2023/3/152023/3/15Page223、城市市軌道交交通時鐘鐘系統(tǒng)組組網(wǎng)模式式綜合考慮慮，可將將時鐘系系統(tǒng)與PIS系系統(tǒng)融合合，具體體網(wǎng)絡模模式：保保留各車車站二級級母鐘，，取消站站廳、站站臺內(nèi)的的子鐘。。一級母鐘鐘在控制制中心為為PIS提供時時間信號號或由車車站二級級母鐘給給車站PIS直直接提供供時間信信號，由由PIS在各車車站站廳廳、站臺臺的顯示示終端上上以固定定窗口的的形式顯顯示時鐘鐘信息。。2023/3/152023/3/15Page233、城市市軌道交交通時鐘鐘系統(tǒng)組組網(wǎng)模式式第一種方方案：各各系統(tǒng)獨獨立運行行互不影影響。第二種方方案：利利用PIS完成成子鐘顯顯示，顯顯示屏幕幕不具備備自身校校時的功功能，當當時鐘系系統(tǒng)故障障或線路路故障時時，屏幕幕顯示不不了時鐘鐘信息，，但具有有經(jīng)濟、、合理、、集成化化程度高高的特點點。2023/3/1524二、綜合UPS電電源天津地鐵2號線2023/3/1525目錄系統(tǒng)概述1系統(tǒng)構(gòu)成2系統(tǒng)功能原理32023/3/15261、系統(tǒng)概述綜合UPS是指UPS電源設備不是單獨獨為某個系統(tǒng)提供供穩(wěn)定、不間斷的的交流電源，而是是多個系統(tǒng)，包括括信號、通信、綜合合監(jiān)控、BAS、AFC共5個系統(tǒng)。綜合UPS電源設備共有22套，分別設置在每每個站點的通信電電源室，包括19個車站、1個停車場、1個車輛段和1個控制中心。（以天津地鐵二號線線為例，共19個車站）在控制中心和維修修中心設置電源監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)，對各站站點電源設備的運運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)參參數(shù)、告警信息等等進行統(tǒng)一監(jiān)控。。2023/3/1527目錄系統(tǒng)概述1系統(tǒng)構(gòu)成2系統(tǒng)功能原理32023/3/152、綜合UPS系統(tǒng)構(gòu)成智能分時配電柜UPS示意圖2023/3/1529每個站點的綜合UPS系統(tǒng)包括UPS（含電池組組）、智能分時配配電柜、監(jiān)控設設備等。1）UPS是連連接在輸入電源和負載之間，為重要負載載提供不受電網(wǎng)干干擾、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻頻的電源設備。在在市電掉電后，UPS可將電池池能量逆變給負載載，繼續(xù)提供一段段時間供電?？刂浦行腢PS采采用雙機并聯(lián)的方方式。2、綜合UPS系統(tǒng)構(gòu)成功能說明2023/3/15302）智能分時配電電柜為各子系統(tǒng)提提供AC380/220V不間斷斷電源，當UPS前端兩路路交流輸入電源全全部失電時，根據(jù)據(jù)后備時間要求，，實現(xiàn)子系統(tǒng)的的的自動下電。2、綜合UPS系統(tǒng)構(gòu)成功能說明2023/3/15313）監(jiān)控設備備對系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部各數(shù)數(shù)據(jù)信息息和狀態(tài)態(tài)信息進進行監(jiān)控控，即能能通過屏屏幕顯示示在本地地監(jiān)控，，也能通通過以太太網(wǎng)通道道實現(xiàn)信信息組網(wǎng)網(wǎng)，在維維修中心心和控制制中心設設置監(jiān)控控主機，，實現(xiàn)遠遠程狀態(tài)態(tài)監(jiān)控。。2、綜合UPS系統(tǒng)構(gòu)成成功能說明明2023/3/15322、綜合UPS系統(tǒng)構(gòu)成成配置說明明序號設置站點智能分時配電柜UPS蓄電池型號數(shù)量型號數(shù)量型號電池柜數(shù)量1曹莊120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組62延安西路120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組63芥園西道140KVA，6路輸出1Nxr140KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組64咸陽路140KVA，6路輸出1Nxr140KVA1NPL100Ah×32節(jié)×4組85紅旗路120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組66廣開四馬路120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組67西南角120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組68鼓樓140KVA，6路輸出1Nxr140KVA1NPL100Ah×32節(jié)×4組89東南角140KVA，6路輸出1Nxr140KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組610建國道120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組611天津站160KVA，6路輸出1Nxr160KVA1NPL100Ah×36節(jié)×4組82023/3/1533序號設置站點智能分時配電柜UPS蓄電池型號數(shù)量型號數(shù)量型號電池柜數(shù)量12新開路100KVA，6路輸出1Nxr100KVA1NPL100Ah×36節(jié)×3組613順馳橋120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組614靖江路160KVA，6路輸出1Nxr160KVA1NPL100Ah×36節(jié)×4組815翠阜新村120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×40節(jié)×3組616賀蘭路140KVA，6路輸出1Nxr140KVA1NPL100Ah×32節(jié)×4組817登州路140KVA，6路輸出1Nxr140KVA1NPL100Ah×32節(jié)×4組818國山路100KVA，6路輸出1Nxr100KVA1NPL100Ah×36節(jié)×3組619李明莊120KVA，6路輸出1Nxr120KVA1NPL100Ah×32節(jié)×4組820車輛段100KVA，4路輸出1Nxr100KVA1NPL100Ah×36節(jié)×3組621停車場100KVA，4路輸出1Nxr100KVA1NPL100Ah×32節(jié)×3組622控制中心機房200KVA，9路輸出1Nxa200KVA（并機）2NPL100Ah×40節(jié)×8組162、綜合UPS系統(tǒng)構(gòu)成成配置說明明2023/3/15342、綜合UPS系統(tǒng)構(gòu)成成UPS參數(shù)2023/3/1535目錄錄系統(tǒng)概述1系統(tǒng)構(gòu)成2系統(tǒng)功能原理32023/3/15363、系統(tǒng)統(tǒng)功能原原理綜合UPS系統(tǒng)原理理綜合UPS系統(tǒng)原理理圖-控制中心心電力配電電箱UPS1UPS2電池組電池組智能分時時配電柜柜負載綜合UPS系統(tǒng)原理理圖-各站點（（控制中中心除外外）電力配電電箱UPS電池組智能分時時配電柜柜負載2023/3/1537系統(tǒng)功能原理理綜合UPS系統(tǒng)原理-控制中心2023/3/1538系統(tǒng)功能原理理UPS功能原理UPS系統(tǒng)主要由交交流輸入配電電單元、整流流單元、逆變變單元、偵測測控制單元、、交流輸出配配電單元、維維修旁路等組組成。UPS系統(tǒng)功能：UPS系統(tǒng)是連接在在輸入電源和和負載之間，，為重要負載載提供不受電電網(wǎng)干擾、穩(wěn)穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的的電源設備，，在市電掉電電后，UPS可將電池能量量逆變給負載載，繼續(xù)提供供一段時間供供電。2023/3/1539系統(tǒng)功能原理理UPS功能原理UPS系統(tǒng)特點：艾默生NX系列UPS的主要的特點點：基于DSP的全數(shù)字控制制技術(shù)、優(yōu)越越的整流器性性能、分散式式自主并聯(lián)技技術(shù)、數(shù)字化化均流技術(shù)、、智能化電池池管理、極寬寬的輸入電壓壓范圍、具有有自診斷和自自檢測功能。。2023/3/1540系統(tǒng)功能原理理UPS功能原理UPS單機工作原理理：2023/3/15輸入濾波器實實質(zhì)上就是EMI濾波器器，一方面濾除、隔離市市電對UPS系統(tǒng)的干擾擾，另一方面也也避免UPS內(nèi)內(nèi)部的高頻開開關(guān)信號“污污染”市電。在線式UPS不論是由市市電還是由蓄蓄電池供電，，其輸出功率率總是由逆變變器提供。市市電中斷或送送電時，無任何轉(zhuǎn)換時時間。平時，市電經(jīng)經(jīng)整流器變成成直流，然后后再由逆變器器將直流轉(zhuǎn)換換成純凈的正正弦電壓供給給負載。另一一路，市電經(jīng)經(jīng)整流后對蓄蓄電池進行充充電。正常工作方式式2023/3/15一旦市電中斷斷時，轉(zhuǎn)為蓄蓄電池供電，，經(jīng)逆變器把把直流轉(zhuǎn)變?yōu)闉檎医涣鞴┕┙o負載。電池工作方式式2023/3/15在市電正常供供電狀態(tài)下，，若逆變器出出現(xiàn)故障，則則靜態(tài)開關(guān)動動作轉(zhuǎn)向由市市電直接供電電，旁路工作方式式2023/3/15因為容量大大的UPS帶的負載相相對較重要要,需要進進行現(xiàn)場的的維修時，，要保證用用戶負載供供電的連續(xù)續(xù)性。維修開關(guān)就就是可以實實現(xiàn)用戶負負載的不停停電維修。。維修旁路工工作方式2023/3/15ECO模式又稱經(jīng)經(jīng)濟模式。。UPS在正常運行行時處于靜靜態(tài)旁路狀狀態(tài)，在市市電波動超超出可用范范圍或市電電斷電情況況出現(xiàn)時，，由蓄電池池供電。ECO工作方式2023/3/1546系統(tǒng)功能原原理UPS功能原理控制中心UPS并機工作原原理：2023/3/1547系統(tǒng)功能原原理智能分時配配電柜功能能原理智能分時配配電柜向各各系統(tǒng)輸出出提供AC380/220V不間斷電源源。當交流進線電電源失電時，由蓄電電池向各弱弱電系統(tǒng)提提供后備電電源。此時時即開始計計算各弱電電系統(tǒng)的用用電時間，，當達到程程序設定的的時間要求求時則順序序切掉相應應負載。如果蓄電池電壓壓達到放電電終止電壓壓，所有饋電電開關(guān)自動動“下電””并報警。。2023/3/1548系統(tǒng)功能原原理智能分時配配電柜功能能原理智能分時配配電柜通過過本地監(jiān)控控可以采集集UPS信息，可采集并顯示示UPS信息、柜內(nèi)內(nèi)開關(guān)量和和模擬量信信息，并可進行故障障告警。通過以太網(wǎng)網(wǎng)通道把信信息傳送給給放置在控控制中心和和維修中心心的監(jiān)控主主機實現(xiàn)集集中監(jiān)控。。2023/3/1549系統(tǒng)功能原原理智能分時配配電柜功能能原理控制中心智智能分時配配電柜：主回路原理理：電壓供供電系統(tǒng)提提供2路市電回路路，為兩臺臺UPS提供交流輸輸入電源，，兩UPS輸出后進入入交流配電電柜，在柜柜內(nèi)匯流排排匯流后，，輸出多路路單相AC220V穩(wěn)定電源為為負載供電電。2023/3/1550系統(tǒng)功能原理智能分時配電柜柜功能原理站點（除控制中中心）智能分時時配電柜：主回路原理：電電壓供電系統(tǒng)提提供市電回路，，為UPS提供交流輸入電電源，UPS輸出后進入交流流配電