一、前言

    截止至2018年，民航業的運輸量保持持續增長，下表摘自“2018年民航行業發展統計公報”。

    高速增長的運輸周轉量之下，對民航基礎設施和飛行保障系統不斷提出更高的要求。在航站樓、飛行區、以及空管中心內，存在著大量的關鍵設備，這些設備為人民航空的生命和財產安全保駕護航，UPS不間斷電源和精密空調則能夠為機場內的關鍵設備提供相應的電氣保護和制冷保護。

    二、機場內關鍵電源的應用

    在節能減排、綠色環保、人工智能等因素的驅動之下，當今機場內的UPS電源應用，在保證高可靠性的前提下，還應考慮高可用性，高效率，以及全生命周期的運營總成本。

    機場內的關鍵負載設備，包括：各部門的設備大廳內IT系統，信息機房，跑道燈光系統，雷達系統，通訊系統，導航系統，航顯屏，旅客終端，安檢系統EDS，行李處理系統，飛行模擬系統等等，按照其所在的區域，大致分為航站樓，飛行區，配套工作區，空管中心。如下圖示意：

    可以看出，機場內的關鍵負載按類型可以分為IT類負載和非IT類負載。兩類負載由于設備自身的輸入電源方式和對電能質量的要求有差異，則其相應的供配電架構也有所不同。

    1）對于機場內的IT類負載和通訊設施，機場內的核心關鍵負載，通常按照一級負荷的標準保障其供電，其UPS供電方式為2（N+1），配置雙路市電輸入以及備用發電機，宜參照A級數據的UPS供配電要求，下圖為典型示意圖：

    信息機房的IT設備，雷達站臺的通訊導航設備，負載特性較平緩，且多數具有雙電源負載，可以按照A/B路雙總線配置。為了提高系統的可靠性，部分雙電源負載在雙總線的基礎上還會增設STS靜態切換開關，實現分布式冗余，STS的分布冗余架構如下圖示意：

    2）對于機場內的非IT類負載，一般采用1+1并機的方式保證其供電可靠性。下圖為航站樓內UPS常見的1+1并機供電架構，具有1臺主機的冗余能力。該架構適用于航站樓內的運控中心，弱電機房，功能中心，相關設備機房等場景。

    非IT類負載對電能質量的要求更高，對于部分雷達設備、通訊設備、燈光系統等，呈脈沖式或感性負載的特性，要求UPS主機具有寬泛的輸出功率因數范圍，以適應不同類型的負載設備。

    3）另外，機場內還存在非常多的小容量UPS，它們的容量一般為3KVA、5KVA，用于安檢系統，行李系統等，要求其可靠性高、占地面積小，便于管理。

    三、設備應用的技術變化趨勢

    1）UPS電源的應用結合近年來技術的發展，已有了不同的變化，這些應用變化將在節能、運行模式、設備成本等方面大大區別于以往的UPS運用方式。

采用多電平逆變器架構的UPS電源，其逆變器元件的承壓值更低，設備可靠性更高，逆變器效率更高，目前市場上高品質UPS的整機效率最高可達97%；

采用新型節能模式的UPS，通過其可靠的交流直供功能，能夠保證了系統的切換時間小于2ms，在該模式下的輸出電能質量達到IEC的一級標準，UPS系統的效率達到99%以上，目前主流的一線品牌UPS均具有該功能；

鋰電池+UPS的應用模式，更多地被用戶接收，在機場內的燈光站中，其用電環境相對惡劣，對電池要求極高，可推薦采用鋰電池+UPS應用于跑道燈光系統，其全生命周期的運營總成本更低。

    2）制冷方面：對關鍵負載提供電氣保護的同時，還需對其提供持續的制冷，以保證關鍵負載不會因過溫引起宕機和故障。恒溫恒濕精密空調，具有高的顯熱比，大的風量，區別于一般的舒適性空調，對關鍵設備等熱負荷具有精密的溫濕度持續控制。不同于以往配置的舒適性空調，航站樓內的各類信息機房，弱電機房，設備大廳等，均需要配置恒溫恒濕精密空調，空調的制冷量根據熱負荷的大小進行相應的選擇。

    3）設備的智能能效管理：機場內的低壓配電開關，UPS電源，精密空調，照明設施等等，能夠通過智能的能效管理平臺進行實時的監控和運維管理，提高了設備運營的效率，保證系統全生命周期的可靠性。

    四、結語

    對于機場內少數的單電源負載，需要通過STS雙電源靜態切換開關進行保證，使機場內的關鍵負載隨時處于多重保護的狀態，降低系統的運行風險。

     機場內關鍵負載的電氣保護采用UPS不間斷電源，持續制冷設備采用恒溫恒濕精密空調，為空管中心、航站樓、飛行區、配套工作區的各類設備提供了持續的可靠保障。