eps应急电源的应用研究

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时间:2018-11-08

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1、EPS应急电源的应用研宄摘要:应急电源作为应急照明系统必不可少的构成单元,在民用建筑设计规范及建筑防火设计规范中,均有明确要求。介绍了EPS应急电源的工作原理、特点、优势与前景等。关键词:EPS应急电源;工作原理;特点;前景1EPS应急电源工作原理在网电正常时,应急电源向负载转送网电,同时进行蓄电池充电管理,逆变单元不工作;接到消防信号,将网电或应急电(网电故障时)强制送至负荷末端;网电发生故障时,自动转为应急供电。网电恢复或消防信号解除,应急电源恢复网电工作状态。EPS应急电源主要采用SPWM(交流脉宽调制)技术,系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置等部分,其中逆变器是核心。整

2、流器的作用是将交流电变成直流电,实现对蓄电池及向逆变器模块供电;逆变器的作用则是将直流电变换成交流电,供给负载设备稳定持续的电力;互投装置保证负载在市电及逆变器输出间的顺利切换;系统控制器对整个系统进行实时监控,可以发出告警信号,同时可通过串行口与计算机或Modem连接,实现对供电系统的微机监控和远程监控。一般由电网供电转为EPS应急电源供电及由EPS电源转为电网供电的切换时间不大于秒一秒。在电网供电正常时,EPS应急电源处于充电饱和状态(进人浮充电状态),耗电小于标称容量的%。2EPS应急电源的分类(1)按照输出方式划分可分为:直流输出型、交直流混合输出型和交流输出型。(2)按照运行方式划分

3、可分为:冷后备式、热后备式、在线式。(3)按照负载特性划分可分为:应急照明电源和(消防)设备应急电源。3EPS应急电源的特点EPS消防应急电源,具有一定的先进性和实用性,它可以实现微机监控和处理,对消防应急照明、卷帘门、消防电梯、水泵、排烟风机等消防设施实现自动控制。此类产品多为高层建筑、机场、电信网络机房、医院、重要场馆等工程采用。具有以下特点:(1)电网有电时处于静态,无噪音,小于6OdB,不需排烟、防震处理。(2)自动切换,可实现无人值守。电网与EPS电源相互切换时间为。(3)带载能力强,EPS适合电感性、电容性及综合性负载的设备,如消防电梯、水泵、风机、应急照明等。(4)使用可靠,在重

4、要场合可以采用双机热备方式,确保事故和火灾情况下供电可靠,主机寿命可达20a以上,电池5a-10a以上。(5)适应恶劣环境,可放置于地下室或配电室,可以紧应急负载使用场所就地设置,减少供电线路。(6)对于某些功率较大的用电设施,如:消防水泵、风机,EPS可直接与电机相联变频启动后,再进入正常运行状态(7)应急备用时间,标准型为60min(有延时接口)。4EPS应急电源与同类产品的比较EPS供电方案与自带蓄电池灯具方案比较由于自带蓄电池灯具非常分散,一般公共建筑物内少则几百个点,多的可达几千个点,而众多的自带蓄电池灯具又不允许同时进行充放电维护,必须逐个进行维护(同时维护可能造成应急照明系统瘫痪

5、)。灯具厂家要求的每个月需要进行充放电维护,以每盏灯具维护用时3小时一6小时计算,在现实中几乎无法实现。即使实现也耗费了大量的人力财力。这就成为EPS与自带蓄电池灯具比较的最大优势。正因为具备以上诸多优势,短短几年时间里,EPS在应急照明领域已占据很大市场份额。EPS应急电源与UPS电源的区别及比较UPS为不间断电源(UninterruptiblePowerSystem)的英文缩写,其注重的是供电参数中的“不间断”。实现方式为整流一逆变在线运行,蓄电池与逆变器直流母线无断点,从而保证了输出电源的连续性。其工作原理为当网电正常时,将网电整流为直流,为逆变器供电,逆变器在线长期运行为负载提供电源,

6、当网电故障时,虽然网电整流的直流电源消失,但蓄电池仍然继续为逆变器供电。在UPS的工作过程中,在线运行是实现不间断供电的方式,也是产生问题的原由。目前整流环节、逆变环节的损耗一般10%-15%,而UPS在线运行,这部分损耗以热量的形式散发出去。而EPS为后备运行或热后备运行,电池满电状态几乎没有损耗。而工作原理、应用场合的区别表明UPS无法替换EPS,尤其不能替换应用于消防照明、动力领域(UPS在线运行本身就是火灾事故隐患)。综上所述,EPS与UPS在经典理论领域有一定联系,但要解决的问题不同,实现方式不同,不存在技术先进性的差异,更不存在谁先进谁落后的问题。二者如同可以相切,却不可能同心的两

7、个圆。大多数情况,二者不具备相互替换性。EPS供电方案与发电机组供电方案比较随着对EPS的深入使用,动力型应急电源将会具有很大的市场潜力。终端型动力专用应急电源控制柜目前获得了国家专利,该专利将应急供电、动力设备启动、动力设备控制有机结合,在不增加EPS部件的情况下,解决了有限电源无法启动动力设备的难题,实现了EPS接电动机类负载1:1容量启动。这一技术的广泛应用,使得节能、环保这一世界性主题在动

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