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          eps應急電源

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          eps應急電源

          eps應急電源范文第1篇

          關鍵詞:eps 應急電源 一級負荷

          中圖分類號:TM91 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(b)-0106-01

          隨著科學技術迅猛發展,應急電源產品的設計與生產進一步完善,EPS應急電源的應用已十分廣泛,但在選型及使用上有些人存在一些誤區,故本文作者結合EPS應急電源在實際工程設計中的應用對其進行舉例說明。

          1 基本組成

          EPS應急電源系統如圖1所示,主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器、互投裝置和系統控制器等部分。其中逆變器是核心,通常采用DSP或單片CPU對逆變部分進行SPWM調制控制,使之獲得良好的交流波形輸出;整流充電器的作用是在第一路電源正常使用時,實現對EPS應急電源的及時充放電;逆變器的作用則是在第一路電源出現故障時,將蓄電池組存儲的直流電能逆變為交流電輸出到用電負荷,使設備能繼續使用;第一路電源與備用電源之間的轉換需要在配電箱內設置雙電源互投開關,以保證負載在兩路電源之間實現電源的互投;系統控制器都會全程對整個供配電系統進行控制,而且如果發生故障會即時的發回給主機,還可以接收聯動控制信號,并可通過串行通訊接口由上位機實現EPS系統的遠程監控[1]。

          2 工作原理

          (1)當第一路電源正常時,由第一路電源經過雙電源互投裝置給重要負載供電,同時對正常電源進行監控及蓄電池充放電管理,然后再由電池組向逆變器提供直流能源。充電器是一個僅需向蓄電池組提供相當于10%蓄電池組容量的小功率直流電源,他不會直接供應電源。此時,市電就會通過EPS的交流旁路和轉換開關所組成的供電系統向用戶的各種應急負載供電。與此同時,在EPS邏輯控制板的調控下,逆變器也就處于自動關機狀態。因此,用戶負載實際使用的電源是來自電網的市電,而EPS應急電源一直工作在睡眠狀態,所以可以有效的達到節能的效果[2]。(2)當第一路電源中斷供電或市電電壓超負荷運作時,雙電源互投開關才會切換到備用電源上。這個時候所使用的電源是通過雙電源切換開關轉換得來的EPS應急電源提供的交流電源。(3)當第一路電源供電恢復正常時,消防控制中心像EPS聯動模塊發出聯動信號,通過轉換開關使負載的電源由原來的EPS備用電源供電轉換為正常電源供電。同時,EPS恢復原來睡眠狀態。(4)EPS應急電源不僅可以用于應急照明系統,還可以應用于一級負荷中的消防風機,為風機的電動機提供可變頻的應急電源。智能化應急電源可接受消防聯動信號、建筑智能總線信號控制,并可設定優先級,防止越級控制[3]。

          3 EPS在工程中的應用

          下面結合作者曾設計的一個工程實例介紹一下EPS在實際工程中的應用。

          撫順某商業綜合體,建筑面積193385 m2,建筑高度99.94 m,屬一類高層建筑,故其消防負荷等級為一級負荷,為滿足規范中對應急照明切換時間的要求,因此應急照明電源除正常兩路電源外,另在消防控制室設置集中EPS應急電源,下面詳細介紹下EPS容量的確定原則。

          首先,作者查閱文獻總結得出EPS用于不同燈具時所需容量是不同的,具體情況如下。

          (1)當光源為電子鎮流器燈源時,EPS應急電源的容量應為其總功率的1.1倍。(2)當光源為電感鎮流器燈源時,EPS應急電源的容量應為其總功率的1.5倍。(3)當光源為金屬鹵化物或金屬鈉燈源時,EPS應急電源的容量應為其總功率的1.6倍。

          本建筑物內應急照明燈具形式為電子鎮流器日光燈,容量為44.8 kW,因此EPS應急電源容量取60 kVA,電源柜尺寸為1000×800×2200。

          參考文獻

          [1] EPS設計手冊 P23.

          eps應急電源范文第2篇

          關鍵詞:應急電源車;EPS系統;消防聯動控制;電力工程;電力系統;應急設備 文獻標識碼:A

          中圖分類號:U469 文章編號:1009-2374(2016)20-0005-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.003

          1 概述

          隨著社會的發展,人們對電力系統的可靠性提出了更高的要求,特別是對于關鍵負荷,當電力供應系統發生故障時,將會造成嚴重的政治或經濟損失。應急電源車因具備機動性強和便于維護的特點,越來越受到用戶的青睞,在接到保供電命令時,應急電源車能第一時間到達現場,為用戶設備提供備用的電能。從目前市場需求來看,使用較多的是以發電機組或UPS系統為后備電能的應急電源車,這兩種電源車日常維護頻繁、效率低,增加使用和維護成本,特別是柴油發電機組的排煙中含有大量的二氧化硫,污染環境,而UPS的輸入電流諧波則會對電網造成污染。

          2 消防應急電源車的系統組成

          隨著國家及人們對環保意識的增強,使用消防應急EPS電源系統是必然趨勢,從產品性價比來看,由于硬件成本相對于發電機組或UPS而言會稍高一些,但是綜合維護成本較發電機組或UPS而言要低。由于人們對消防電源的認識不夠,很大程度上給市場前景帶來一定的阻礙,但這些情況會隨著社會的進步,慢慢被人們所接受,因此消防應急電源車產品具有非常廣闊的發展前景。本文著重介紹了消防應急電源車的組成和各組成部分的電路設計。本文所設計的消防應急電源車主要由底盤車、車廂、消防應急EPS電源系統、后備蓄電池、輸入輸出系統、消防聯動系統、車內配電系統、電纜收放系統等組成,系統框圖(見圖1):

          3 消防應急電源車的具體設計

          3.1 消防應急EPS電源系統設計

          3.1.1 EPS分類。應急電源按供電負荷的類型主要可分為如下三類:(1)應急照明型:主要是單相輸入單相輸出EPS,用于應急現場的照明。此類EPS由于在應急時輸出為單相電源因此只能供單相照明負載。(2)混合負載型:除了用于應急照明外,還可應用于空調、電梯、消防水泵、卷閘門等電感性負載的三相輸入三相輸出系列EPS。此類EPS由于使用到三相負載,因此應急輸出為380V三相交流電壓。但由于沒有變頻緩啟動裝置,當連接一些直接啟動的電機時需要擴容。(3)變頻啟動型:此類EPS直接為電動機供電,同時帶有變頻啟動功能。主要是針對單一的電機負荷,考慮到電機啟動瞬間產生的大沖擊電流,對電網及電機本身的影響,所以加入變頻啟動以減少對電網的干擾。

          3.1.2 EPS選型。綜合負載情況及成本考慮,選擇混合負載型,滿載功率為100kW的EPS,其工作原理框圖如圖2所示:

          工作原理如下:正常工作時DSP檢測主電或備電是否正常,同時確定K3的工作狀態,若主電正常時,輸出主電;主電異常、備電正常,則輸出備電;當主、備電都異常時,通過DSP的控制使逆變器啟動,將蓄電池能量逆變成純凈的交流電源后供給EPS輸出。當主電或備電正常時,充電器同時完成對備用電池組的充電。電池檢測電路實時檢測單節電池的電壓,當出現故障時則給出報警。報警電路檢測輸出支路及充電回路的故障情況,若故障發生則給出聲光報警信號,聲信號可以通過面板的消聲鍵消除,光信號保留當前狀態,直到故障消除才自動熄滅。浪涌抑制電路能對電網中的有害脈沖給予衰減,以至不損壞系統及用戶設備。

          3.2 后備蓄電池組設計

          根據國家標準的要求,消防設備應急電源所配置的蓄電池需滿足市電停電后90分鐘的應急后備時間。

          3.2.1 電池計算方法。本次設計選用湯淺蓄電池,單節電池容量計算方法為:

          Cn=Pload/Einv/A

          式中:

          Cn――單顆電池需要的放電功率

          Pload――負載的平均功率

          Einv――EPS逆變器效率

          A――配置電池數量

          得出Cn后,根據Cn尋找電池的放電特性,在需求的放電時間內,電池恒功率放電的能力要大于等于Cn,才能滿足要求。單節電池放電終止電壓為10.2V(1.70V/2V)。

          3.2.2 本方案電池計算。本方案設計容量為100kW EPS,逆變器效率為0.95,按EPS電池配置為40節1組,則:

          Cn=100*1000/0.95/40=2631.5789W

          單體2V電池需要提供的功率為2631.5789/6=438.596W,查湯淺電池對照表;NP210-12恒功率放電表90分鐘為164.5W(按放電終止電壓1.70V),三組并聯達到493.5W大于需求438.596W,滿足90分鐘以上應急時間,因此選用型號為NP210-12的湯淺電池,數量為120只。

          3.3 輸入輸出系統設計

          3.3.1 輸入系統。滿載功率為100kW的EPS,單相電流為100kW/380/1.732=152A,考慮到可能出現三相負載不均衡的情況,選用200A的快速連接器(XP1~XP8),同時可節省操作時間,提高工作效率。其中QF1為主電輸入斷路器,QF2為備電輸入斷路器。

          3.3.2 輸出系統。EPS輸出系統配置總輸出斷路器QF3,分三個輸出回路:第一輸出回路經QF4和快速連接器XP9~XP12直接與負載相連接;第二輸出回路經QF5連至消防聯動控制系統;第三輸出回路經QF6連至車內配電系統。

          3.4 消防聯動控制系統設計

          消防聯動系統主要是指消防設備能在每個火災時間點依據消防人員的控制指令準確動作,使消防設備的應急作用得到最大發揮。本方案所設計的消防聯動控制系統(見圖3),K1為消防聯動控制繼電器,其線圈連至消防聯動控制中心,由消防聯動控制中心發出控制信號,通過控制K1、KM1,達到控制消防聯動輸出的目的。

          3.5 電源車內配電系統設計

          電源車內配電系統電路設計的配電系統輸入采用雙路輸入:一路為市電輸入;另一路為EPS第三回路輸入。通過KM3和KM4組成雙電源自動切換系統,所設計的電源車內用電設備主要有:

          3.5.1 照明系統:包括操作間、EPS室及絞盤室的照明。

          3.5.2 插座:包括操作間空調及車內插座,車內插座可以保證EPS維護時的用電需求。

          3.5.3 升降照明燈:升降照明燈的配置,可以為操作人員提供夜間工作環境下的照明。

          3.6 電纜收放系統設計

          考慮到消防應急電源車可能處于無市電的情況下工作,因此本方案在電纜收放系統的設計上采用液壓動力電纜絞盤。液壓電纜絞盤包括:取力器、取力器控制器、油泵、油缸及高壓油管、液壓馬達、絞盤及支架總成。底盤車上裝有取力器,帶動油泵回油,然后驅動液壓馬達,液壓控制回路連接至液壓馬達,齒輪泵外接設有開關的取力器及發動機或其他原動機;液壓馬達通過正、反轉或停止驅動絞盤正轉、反轉或停止,從而實現電纜的收和放。它具有結構緊湊、占用空間較小、節能環保等優點,既方便快捷,又能保證在野外或無外接市電的情況下工作。

          3.7 車廂

          3.7.1 車廂材料。為保證EPS及蓄電池的工作環境,箱體采用鋼骨架加內蒙皮和外蒙皮的結構,外蒙皮采用1.2mm冷軋鋼板。內蒙皮和外蒙皮間填充吸音、減振、隔離材料。車架、骨架加工采用可工裝定位,二氧化碳保護焊、電弧焊焊接,按照國標焊接工藝執行。保證車廂整體強度高、抗沖擊、重量輕、具備防雨、防塵、防盜、防腐蝕功能。

          3.7.2 車廂內布局設計。車廂(見圖4)分為操作室、EPS室、電纜絞盤室,其中EPS控制屏和車內插座安裝在操作室內,操作室同時配置工作門,方便工作人員進出和操作;EPS主機及蓄電池安裝在EPS室內,通過配置車載空調保證車廂內設備的工作環境溫度和濕度;電纜絞盤室內安裝有電纜絞盤;車廂下設置有數個下圍廂,輸入、輸出系統、消防聯動控制系統安裝在下圍箱內;車廂右側還設置有配電柜,車內配電系統安裝在配電柜內。該車廂布局緊湊,結構合理,在保證EPS系統工作環境的前提下,留有足夠的維修空間,便于車內設備的維護和保養。所設計的車廂尺寸為7510×2500×3000(長×寬×高,單位:mm)。

          3.8 底盤車選型

          3.8.1 整車承重計算。本方案所設計的消防應急電源車車廂內設備重量明細(見表2),可依據車廂重量及長度選擇合適的底盤車。

          3.8.2 底盤車選型。依據車廂重量及長度,選擇東風DFL5160XXYBX1A為本次方案的底盤車,通過配備這款底盤車,使本方案所設計的消防應急電源車具有機動行駛、應急、移動能力強的特點,同時可在野外露天工作。經過重量計算,采用東風底盤車:DFL5160XXYBX1A,車輛最大總重16000kg,整備質量5400kg,額定載重10600kg。整車實際總重14605kg,低于車輛最大總重約1395kg。由以上計算可知,所選底盤承重留有較大的富余,可滿足實際使用要求。

          3.8.3 整車效果圖。本方案所設計的底盤車與車廂的配合效果圖(見圖5):

          4 結語

          為了滿足國家對消防系統建設的需求,本文基于EPS系統,通過相配套的設備選型,配合相應的電路設計,對消防應急電源車的設計作了詳細闡述。所設計消防應急電源在具有傳統應急電源車機動性強、便于維護等特點的同時,更適合在消防應急領域的應用,具有廣闊的發展前景。

          參考文獻

          [1] 王鵬.EPS應急電源在消防設計中的應用[J].沿海企業與科技,2009,(12).

          [2] 于立東,齊福建.EPS消防應急電源的應用研究[J].棗莊學院學報,2006,(2).

          [3] 劉曉亮,李永香.多功能應急電源設備設計[J].移動電源與車輛,2010,(3).

          [4] 吳杰,王志新.移動應急電源變流器技術及其仿真研究[J].自動化儀表,2011,32(11).

          [5] 陳偉明,徐云德,莊賢平.低噪聲應急電源車的開發運用[J].供用電,2008,(2).

          eps應急電源范文第3篇

          關鍵詞:EPS優勢;容量;設置

          中圖分類號:TU998.13 文獻標識碼:A文章編號:

          隨著社會的發展,城市的建筑趨向于大規模,高層化發展,隨之而來對建筑的供電要求越來越高。一旦中斷供電,將造成重大的政治影響或經濟損失,如果是發生火災,后果就更不堪設想。多年來,運行經驗表明,電網供電時采用兩路獨立的電源.若主供電線路停電,則由備用路供電,采用這種方式雖然簡單、可靠,但供電線路復雜。當發生大面積停電事故時,兩路電源均可能發生停電事故。因此,應急電源作為獨立于電網之外的備用電源應運而生,并被廣泛應用;這就要求我們在進行電氣設計時,做到以最可靠、最簡單、最經濟的方案來滿足各負荷等級用電設備對電源的要求。近年來,含蓄電池的EPS作為應急電源,被廣泛應用。尤其是被用做消防應急電源。

          1EPS與其他備用電源的比較,針對電機類負載、輸出功率不是很大的情況下, EPS與UPS和柴油發電機相比,具有它的優勢:

          1.1 電網有電時,處于靜態,無噪音;無市電時,其噪音小于60db。不需排煙、防震處理。而且具有無火災隱患的特點。

          1.2 自動切換,可實現無人值守,節能,電網供電與EPS電源供電相互切換時間為0.25S,特殊情況下可實現零切換。

          1.3 可在不加軟啟動設備的情況下直接帶電機類負載

          1.4 使用可靠、主機壽命長達20年以上(不包括蓄電池)。

          1.5 適應惡劣環境,可放置于地下室或配電室,甚至建筑豎井里可以緊靠應急負荷使用場所就地設置,減少供電線路。

          1.6 蓄電池處理有生態破壞問題,應做環保處理。

          2EPS應急電源的設置

          EPS應急電源靈活、方便,一個工程可以根據需要集中設置,或分散就地設置。EPS可作為應急照明的備用電源、消防動力設備的應急電源,但容量應控制在22KW及以下,另EPS不應作為非消防動力設備的應急備用電源。

          EPS應急電源主要采用SPWM(交流脈寬調制)技術,系統主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器、互投裝置等部分,其中逆變器是核心。整流器的作用是將交流電變成直流電,實現對蓄電池及向逆變器模塊供電;逆變器的作用則是將直流電變換成交流電,供給負載設備穩定持續的電力;互投裝置保證負載在市電及逆變器輸出間的順利切換;系統控制器對整個系統進行實時監控,可以發出告警信號,同時可通過串行口與計算機或Modem連接,實現對供電系統的微機監控和遠程監控。

          一般由電網供電轉為EPS應急電源供電及由EPS電源轉為電網供電的切換時間不大于0.1秒-0.2秒。在電網供電正常時,EPS應急電源處于充電飽和狀態(進人浮充電狀態),耗電小于標稱容量的0.1%。 3EPS應急電源的容量計算

          我們在選擇EPS應急電源時,容量計算很關鍵,下面是EPS應急電源的幾種容量計算方法。

          3.1 當EPS帶多臺電動機且都同時啟動時:

          EPS容量=帶變頻啟動電動機功率之和+帶軟啟動電動機功率之和X2.5+帶星三角啟動電動機功率之和X3+直接啟動電動機功率之和X5。

          3.2 當EPS多臺電動機且都分別單臺啟動時(不是同時啟動):

          EPS容量=各個電動機功率之和,但必須滿足以下條件:

          ①上述電動機中直接啟動的最大的單臺電動機功率是EPS容量的1/7。

          ②星三角啟動的最大的單臺電動機功率是EPS容量的1/4。

          ③軟啟動的最大單臺電動機功率是EPS容量的1/3。

          ④變頻啟動的最大的單臺電動機功率不大于EPS的容量。

          ⑤如果不滿足上述條件,則應按上述條件中的最大數調整EPS的容量,電動機啟動時的順序應為直接啟動的在先,其次是星三角啟動,再是軟啟動,最后是變頻啟動。

          3.3 當EPS帶混合負載時:

          EPS容量=所有負載總功率之和,但必須滿足以下條件,若不滿足,則按其中最大的容量來確定EPS的容量。

          ①負載中直接同時啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/7。

          ②負載中星三角同時啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/4。

          ③軟啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/3。

          ④變頻啟動的電動機功率之和不大于EPS的容量。

          ⑤同時啟動的電動機當量功率之和不大于EPS的容量。

          電動機當量功率=變頻且同時啟動電動機功率之和+帶軟啟動且同時啟動電動機功率之和X2.5+星三角且同時啟動電動機功率之和X3+直接且同時啟動電動機功率之和X5。

          若電動機前后啟動時間差大于1分鐘,可不視為同時啟動。

          (6)同時啟動的所有負載當量功率之和不大于EPS的容量;同時啟動的所有負載當量功率之和=同時啟動的非電動機負載總功率X功率因數+電動機當量功率。

          4EPS應急電源的應用領域

          EPS應急電源系統一般的備用供電時間為30min-120min,因此,EPS是一種應急電源產品,不是長時間性質的備用電源,它只用于當正常電源故障時,維持重要負載的供電可靠性,保證重要負荷在一段時間內或規定時間范圍內供電的連續性。由此可見,EPS特別適合用于消防用電設備的應急備用電源。

          當一級負荷容量不大僅為照明或電話站負荷,又難于從電力系統或臨近單位取得第二低壓電源,且要求連續供電時間低于2小時,可設EPS作為應急備用電源。

          一級負荷中的特別重要負荷允許中斷時間大于0.2S時,可設EPS作為應急電源。

          由于EPS無排氣、排煙、無噪音、無振動、對環境無污染,所以對于有環保要求而不宜選用柴油發電機組的場所。可選用EPS應急電源。

          對于改造工程,柴油發電機組無法設置的場所,可選用EPS應急電源。

          作為消防應急電源系統,當建筑物發生火災時,為應急照明及其它重要的一級供電負荷提供集中供電。在正常情況時,由交流市電經過互投裝置給重要負載供電,當交流市電斷電后,互投裝置將立即切換至逆變器由EPS蓄電池供電,供電時間由蓄電池的容量決定。EPS采用了UPS電路成熟的逆變技術,它們都具備在市電故障(中斷)情況下繼續向負載提供交流電源的功能。不同之處是UPS始終由逆變器輸出供電,以保障電源品質,而EPS在市電正常時逆變器是處于啟動狀態,但不輸出功率,市電由旁路越過逆變器輸出供電,主要保障市電故障時的應急供電問題; EPS適用于各種行業;以防范重大難事故為主要目的。

          EPS集中可放置于地下室或總配電室,或分層分區布置在配電小間甚至建筑豎井里,也可以緊靠應急負荷使用場所就地設置,減少供電線路。EPS放置處應通風散熱良好或有相應的通風散熱措施。

          eps應急電源范文第4篇

          關鍵詞:應急電源;EPS;工作原理;應用;

          Abstract: This paper introduces the development of the emergency power supply system, an overview of the classification of the EPS system and working principle, advantages and applications, EPS maintenance points and looking forward to the prospects for the development of EPS.

          Keywords: emergency power supply; EPS; works;

          中圖分類號: U231+.3文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

          1.應急電源的發展

          隨著科學技術的飛速發展,人們對于電源技術的不斷深入研究,產生了由集中設置的蓄電池組作為儲能單元的應急供電裝置——應急電源(Emergency Power Supply),簡稱EPS。EPS廣泛應用于建筑、消防、醫療、化工、國防、地鐵等領域的供電, 它成為了各個場所別重要負荷所必配的應急電源,被當作第二電源使用。下面以在地鐵領域的應用為例對EPS進行介紹。

          2. EPS系統的概述

          EPS是根據消防設施、應急照明、事故照明等一級負荷供電設備需要而組成的電源設備,在地鐵中EPS主要作為事故照明及疏散指示的供電設備。

          EPS主要由逆變器、充電機、互投裝置、系統控制器及蓄電池組等組成。其中逆變器是核心,其作用是在市電異常時,將蓄電池組存儲的直流電能變換成交流電輸出,供給負載設備穩定持續的電力;充電機的作用是在市電輸入正常時,實現對蓄電池組適時充電;互投裝置的作用是保證負載在市電及逆變器輸出間的順利切換;系統控制器的作業是對整個系統進行實時控制,并可以發出故障報警信號和接收消防遠程聯動控制信號,并可通過標準通訊接口由上位機實現EPS系統的遠程監控。

          在交流電網正常時,系統經過互投裝置由市電給事故照明及疏散指示(重要負載)供電;當交流電網斷電后,互投裝置將會立即投切至逆變電源供電;當電網電壓恢復時,系統經互投裝置投切至市電供電。

          3. EPS的分類及工作原理

          3.1 按照輸出方式劃分可分為:直流輸出型、交直流混合輸出型和交流輸出型。

          直流輸出型基本工作原理為:市電電源正常時,將市電整流濾波后向負載提供一定電壓等級的直流輸出,當市電電源出現故障時,由蓄電池組向負載提供同樣電壓等級的直流輸出。

          交、直流混合輸出型基本工作原理:市電電源正常時,將市電直接投向負載,提供市電交流輸出,當市電出現電源故障時,由蓄電池組向負載提同供樣電壓等級的直流輸出。

          交流輸出型基本工作原理:市電電源正常時,將市電直接投向負載,提供市電交流輸出,當市電電源出現故障時,由蓄電池組向逆變器提供電源,由逆變器將直流電變換為交流電向負載提供交流輸出。

          3.2 按照運行方式劃分可分為:冷后備式、熱后備式、在線式。

          冷后備運行方式工作原理:在市電正常時,向負載轉送市電,逆變器處于冷態(待機不工作),充電器為蓄電池進行充電管理。網電故障時,逆變器啟動輸出向負載供電。

          熱后備運行方式工作原理:在市電正常時,向負載轉送網電,逆變器處于熱待機狀態(空載逆變),同時跟蹤監測網電,充電器為蓄電池進行充電管理。市電故障時,輸出單元將負載切換到處于熱待機狀態的逆變器輸出端,向負載供電。

          在線運行方式工作原理:在市電正常時,將市電經過整流變換為直流,再送入逆變器逆變后輸出向負載供電,同時給蓄電池充電,網電故障時,市電整流的直流消失,由蓄電池投入,從而保證輸出端不斷電。

          3.3 按照負載特性劃分可分為:應急照明電源和(消防)設備應急電源。

          應急照明電源主要用于疏散指示、標識牌、事故照明等負載,這些燈具內部無需設置電池、充電器、逆變器等部件,與普通燈具基本相同。負荷性質可為阻性(如白熾燈)、感性(如電感熒光燈、鹵素燈)、容性(如電子熒光燈、電子場致發光板)。

          (消防)設備應急電源主要針對動力設備、電機等負載,如消防水泵、穩壓泵、排污泵、排煙風機、電梯、生產用動力設備等。應急電源需根據負載的啟動特性預留啟動余量或增加啟動功能。根據設備的控制特性,增加控制功能如一用一備自投、兩用一備自投、雙速或多速控制、電參數外部控制功能等。

          3.4 目前地鐵使用的EPS多為交流輸出型,采用熱后備運行方式,逆變器處于熱待機狀態(空載逆變),對車站及區間的事故照明、疏散指示及重要導向牌進行供電。其工作原理圖如圖一、二所示:

          圖一EPS接線原理圖

          圖二EPS基本工作原理圖

          當1號和2號交流電源正常時,逆變器處于熱待機狀態(空載逆變),事故照明及疏散指示等負載由市電供電;當1號和2號交流電源異常時,逆變器投入,事故照明及疏散指示等負載轉由蓄電池經逆變轉換成交流電后進行供電;當1號和2號交流電源恢復正常時,逆變器不輸出,恢復由市電正常供電。

          4. EPS的特點及優勢

          (1)適應惡劣環境,核下部件采用二次封裝,防塵防潮,可放置于地下室或配電室,可以在應急負載使用場所就地設置,減少供電線路。

          (2)可以與消防系統中的所設備實現信號傳輸、聯動控制;火災發生,應急電源放電終止后,仍可通過強啟開關,啟動系統并將所有保護功能屏蔽,直至蓄電池能量耗盡。

          (3)價格方面。EPS約為同容量UPS主機價格的60%。

          (4)自動切換,可實現無人值守。

          (5)帶載能力強,EPS適合電感性、電容性及綜合性負載的設備,如消防電梯、水泵、風機、應急照明等。

          5.EPS的應用情況

          (1)要求中斷供電時間為毫秒級的設備如計算機、程控交換機、數據處理系統、精密電子儀器等不可選用EPS作為備用電源,而應選用UPS電源。

          (2)一級負荷中的特別重要負荷允許中斷時間大于0.2S時,可設EPS作為應急電源。

          (3)分散的小容量一、二級消防負荷,如消防水泵、防排煙風機、應急照明等,可采用一路市電加EPS或采用一路電源與設備自帶的蓄(干)電池(組)在設備處自動切換。

          (4)由于EPS無排氣、排煙、無噪音、無振動、對環境無污染,所以對于有環保要求而不宜選用柴油發電機組的場所。可選用EPS應急電源。

          (5)對于改造工程,柴油發電機組無法設置的場所,可選用EPS應急電源。

          6.EPS的維護

          EPS應急電源應建立維護保養制度,由專業人員進行設備巡查、日常維護及年度維護。

          6.1 設備巡視

          用戶應定期對設備運行情況進行巡查,時間間隔一般為1-2天,具體內容如下:

          (1)外觀檢查,是否存在自然破損、人為破壞、異響、異味、高溫等不正常現象;

          (2)指示燈、人機界面、遠程通訊是否有連續的未解除的報警信號或歷史記錄;

          (3)開關、保險是否存在跳閘、熔斷等情況。

          6.2 日常維護

          EPS應急電源的日常維護工作應定期進行,時間間隔一般為1-3個月,具體工作包括:

          (1)柜內及進出線線槽等位置的清潔、除塵、除異物;

          (2)電氣參數的測量和記錄(包括網電參數、逆變參數、電池參數和狀態參數等);

          (3)蓄電池開路、放電參數的測量和記錄;

          (4)模擬切換試驗。

          6.3 年度維護

          應急電源至少每年進行一次年度維護和測試,具體內容除日常維護外還應包括:

          (1)緊固主回路接線端子螺釘;

          (2)檢查單體電池外觀及是否發生漏液;

          (3)測試絕緣電阻情況;

          (4)電池組核對性放電試驗。

          eps應急電源范文第5篇

          Abstract: This paper introduces the system of UPS, EPS power supply device principle and application and development.

          Key words: UPS; EPS; inverter; battery; charger

          中圖分類號:U223

          1 概述

          UPS不間斷電源系統是Uninteruptible Power System的英文首字母縮寫,依照字面上的解釋即為市電出現故障或停止供電時,在極短的時間內取代原有的電力設備,繼續供電給負載系統使用。EPS應急電源系統是Emergency Power Supply的英文首字母縮寫,是滿足工礦企業及消防安全行業的特殊要求的應急電源.當市電出現故障時能自動轉入到應急供電狀態。

          EPS和UPS均能提供兩路選擇輸出供電的供電系統,其相同點在于都具備在市電故障(中斷)情況下繼續向負載提供交流電源的功能,均采用了IGBT逆變技術和脈寬調制(PWM)技術。不同之處是UPS除了提供不間斷供電外,還兼備改善市電品質的功能,而EPS應急電源則主要解決市電故障時的應急供電問題;UPS主要應用于各行業重要設備,而EPS應急電源所帶負載混雜; UPS供電模式要求切換時間很短(0~10ms),EPS應急電源則相對較寬(0~4s); UPS的逆變器長期處于工作中,自身的損耗較大,而且對使用環境要求很高,只能放在計算機房或空調房間里,EPS應急電源則要求能適應各種環境;UPS以一般用戶監控為主,EPS應急電源主要用于應急供電,要求與消防聯動;UPS為計算機類和通訊類負載而設計,其負載適應能力不及EPS;UPS以維護信息傳輸暢通為主要目的,EPS應急電源以防范重大災難事故為主要目的。可以形象地比喻,UPS以“救數據”為主,而EPS以“救人”為主,被稱為“城市生命線系統”的重要組成部分。

          2 工作原理

          UPS工作原理:以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。首先在市電正常時利用整流裝置將交流電整流成直流電,然后一路對蓄電池充電,一路利用逆變器將直流電轉換成穩定的交流電輸出經靜態開關裝置供給負載使用。當市電中斷或異常時,將儲存在蓄電池內的直流電供給逆變器轉換成交流電供負載使用。待市電正常后,蓄電池停止輸出轉換。由于逆變器始終處于工作狀態,保證無間斷輸出,對蓄電池基本不存在轉換時間,電壓的穩定性高、可靠性高、抗干擾性高,且具有防雷擊、抗高能浪涌的功能,可以解決現有電力的斷電、低電壓、高電壓、突波、雜訊等現象,使設備運行更加安全可靠。(如圖1)

          (圖1)

          EPS工作原理:當輸入電源正常時,市電一路通過轉換裝置輸出給負載,另一路通過充電器給電池組充電,當控制器檢測到市電中斷或異常時,向逆變器發出啟動信號,并控制互投轉換裝置轉至逆變器輸出,供負載使用。供電時間由蓄電池的容量決定,當市電電壓恢復時,應急電源將恢復為市電供電。負載適應能力強,包括電容性、電感性、混合型負載,而且過載能力和抗沖擊能力強;有消防聯動和遠程控制信號,可手動與自動相互轉換; 環境適應能力強,適用于各種惡劣環境,有防止高低溫、濕熱、鹽霧、灰塵、震動及鼠咬等措施。(如圖2)

          3 系統組成

          UPS內部構造可分為:整流充電器、蓄電池組、逆變器及靜態開關。EPS主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器,互投裝置等部分組成。其中逆變器是核心,整流器的作用是將交流電變成直流電,實現對蓄電池及向逆變器模塊供電;逆變器是一種電力轉換裝置,它所擔任的工作是將直流電源轉換成一般的交流電,供給負載設備穩定持續的電力;靜態開關可由兩個單向可控硅組成,以可控硅的高速開關特性來補償輸出繼電器觸點跳接時間,使轉換時間小于5ms;互投裝置保證負載在市電及逆變器輸出間的順利切換。

          4 分類

          UPS按工作方式分可為:后備式(OFF-LINE或STAND-BY)、在線式(ON-LINE)、在線互動式(HYBRID);按輸入輸出可分:單相輸入單相輸出(單進單出)、三相輸入單相輸出(三進單出)、三相輸入三相輸出(三進三出);按功能可分為:普通UPS、工業UPS、電力專用UPS、通信專用UPS。

          EPS按負載種類可分為:用于應急照明和事故照明的單相EPS;用于應急照明、空調、電梯、卷簾門等電感性或混合性的三相EPS;用于大功率電動機類負載的三相EPS。

          5 應用與發展

          UPS是信息技術領域中一個重要組成部分,是一種雙變換結構的不間斷電源,主要為負載提供穩定的高質量電能,不受市電電網的影響,而且其轉換時間一般在10ms以內,所以,UPS被廣泛應用于計算機、電信/移動通訊、銀行、供應站的儀表、交通、雷達站、軍事通訊系統、程控交換機、醫療設備、精密電子儀器及工礦企業自動生產流水線等不能中斷供電的場所。但正因為UPS不僅擔負著應急供電外,還擔負著改善電力品質的任務,所以其逆變器要連續不斷地工作,使用壽命相對較短,一般為5~8年,尤其是電池的更換較為頻繁。

          EPS是現代建筑安全保障設施的重要組成部分。是當今重要建筑物中為了電力保障和消防安全而采用的一種應急電源。廣泛應用到高層建筑、人防設施、醫院、機場、城市地鐵、發電廠、工廠、大型商場、搶險、賓館、學校等各種場所。主要有消防設施用電:消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警系統、應急照明、電動防火門等。保安設施用電:防盜信號電源、事故應急照明、道路照明。大中型電子計算機系統電源。高級賓館、重要辦公大樓、商業金融大廈的中央控制室及計算機管理系統;由于逆變器平時不工作,使用壽命長,有電池快速充電能力和管理能力; 節能,運行效率高,運行成本低。

          在歐美先進國家,由于并網供電,電力充足,同時供電質量良好,加上用電設備規范,不會在電網上造成電網污染,互相干擾。因此,許多場合并不建議使用雙逆變在線式UPS,而是推薦使用節能ECO工作狀態下的UPS,即平常由市電供應負載,在市電不正常時,再由蓄電池經逆變器逆變輸出供電。在歐洲,此類具有節能工作狀態的UPS稱作CPS,廣泛采用的原因是:雙逆變工作方式的在線UPS,在市電正常時,其ACDCAC的能量轉換效率約為90%,而節能工作狀態下的UPS(CPS,EPS)在市電正常時,其能量轉換效率高達99%,而且并網市電的可用率可達99.99%以上,即只有0.01%的停電機率,因此使用CPS(EPS)供電,其節能效果是非常顯著的。同時,EPS的逆變器是處于啟動狀態,但不輸出功率,類似休眠狀態,EPS逆變器比UPS的逆變器連續輸出功率能大大延長壽命。其實,EPS的高端產品就是休眠狀態下的UPS。在市電正常時,EPS除了輸電質量不及UPS外,但在市電并網的今天,能滿足大部分用電設備的要求。因此,在節能降耗的今天及高可靠性兩大因素,大多數情況下EPS是優于UPS的。如果電網質量良好,供電可靠,用電設備規范,在我國許多場合下有可能用EPS取代雙逆變在線式UPS,而不是用UPS代替EPS。當然,在某些非常關鍵的設備,仍需用雙逆變在線式UPS。

          我國EPS的發展是起源于電網突發故障時,為確保電力保障和消防聯動的需要,它能即時提供逃生照明和消防應急,保護用戶生命或身體免受傷害,其產品技術要求受公安部消防認證監督,并接受安裝現場消防驗收。而UPS只是用來保護用戶設備或業務免受經濟損失,其產品技術要求受信息產業部認證。兩者適用的安全規范明顯不同,因而具有不同的價值觀。

          參考文獻

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