应急电源装置(Emergency Power System)是满足特殊要求的应急电源。它具备手动、自动转换及供专业人员操作的强制启动按钮,**载120%仍能正常工作,对电池组可分段保护、智能充电。备用时间长,整机功能齐备,可靠性高。
一、EPS系统组成
EPS系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、电池组、控制、切换、输入输出等部分。整流器的作用是将交流电变成直流电,实现对蓄电池及逆变器模块供电。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。切换装置保证负载在供电系统及逆变器输出之间的切换。系统控制部分对整个系统进行实时监控,可以发出告警信号,同时可通过通讯口与计算机的连接,实现对EPS的微机和远程监控。
二、EPS工作状态
EPS是允许短时间的电源中断的应急电源装置。EPS电源装置在供电系统正常供电时,通过交流旁路向负载供电,其应急供电系统处于“睡眠”备用的状态,属后备式应急电源;当供电系统断电时,EPS正式投入工作。
三、正确选用EPS
(1)集中式EPS应使用双电源供电,具有动态响应速度快、具备120%的过载能力。
(2)正确选用EPS的输出功率。首先要分别统计电阻性负载与电感性负载的比例。对于电动机而言,因用户所选的机型及工作方式的不同,它的启动电流可能高达5~10倍的额定工作电流。为确保电动机及EPS本身的安全运行,对这部分电动机负载而言,要求所选的EPS输出功率应满足6倍以上的电机标称功率,保证在系统供电中断时确保电机的连续运行。对于某些功率较大的电动机,EPS可经变频启动电动机。
(3)EPS用作应急照明系统备用电源时的选择和配电设计要求:电感性和混合性的照明负荷宜选用交流制式;纯阻性及交、直流共用的照明负荷宜选用直流制式。EPS的额定输出功率不应小于所连接的应急照明负荷总容量的1.3倍。EPS的蓄电池初装容量应保证备用时间不小于90min。
(4)应急照明系统用EPS的切换时间应满足下列要求:用作安全照明电源装置时,不应大于0.25s;用作疏散照明电源装置时,不应大于5s;用作备用照明电源装置时,不应大于5s;金融、商业交易场所不应大于1.5s。
EPS的设计应用
1.仅作为应急照明系统的备用电源,一般选用上述的**种EPS。为确保应急照明系统能正常运行,根据《消防应急灯具》(GB17945-2000)技术要求中对EPS切换时间及持续工作时间等提出如下要求:
(1)要求负责向普通应急照明灯供电的EPS供电中断时间<5s。但对于高风险工作区及关键工作区的应急照明供电中断时间<0.25s。
(2)尽可能利用市电,当市电电压在187~242V的范围内不允许逆变器进入工作状态。
(3)要求EPS配备足够通量的电池组,以便在市电供电中断时,至少可确保应急照明灯工作60min以上。
(4)EPS中蓄电池大充电时间不大于24小时,大连续过充电电流不大于0.05C5A。
此外,还需根据所使用的应急照明灯具的种类来选配EPS的输出功率:
(1)普通的应急照明灯具。由于应急照明的功率是用有功功率P(kW)来标注的,而EPS逆变器的输出功率是用功率因素cos=0.8(滞后)时的视在功率S(kVA)来标注的,实际选用EPS的满载输出功率应为:S=P/0.8。
(2)应急照明灯为高压气体灯时,宜选用切换时间小于20mS的EPS产品。这是因为如果对高压气体灯的供电时间中断**过20mS时,就有可能致使气体灯内的放电电弧熄灭或中断,重新点燃可能需要长达数分钟。
2.对于混合负荷,EPS的切换时间宜小于12mS。应首先分别统计电阻性照明负载与电感性机电负载的比例。对于电感性机电负载时要考虑电动机启动时的电流冲击:
(1)无任何变频、降压启动的电动机,其容量按电机容量的5~10倍计算。
(2)对于有星/三角降压启动的电动机,容量应按电机容量的3倍计算。
(3)对于有软启动的电动机,容量应按电机容量的2倍计算。
(4)对于有变频启动的电动机,容量应按电机容量的1.2~1.4倍计算。
3.输出切换应采用高可靠的自动切换输出开关(STS),使市电-逆变器能达到快速可靠的转换(转换时间<10mS)。而双路输入电源互投装置可采用电磁式自动/手动转换开关(ATS),使整个系统的技术指标分配合理化。
4.EPS既可以集中安放于地下室或总配电室,或分层分区配置在配电小间甚至电气竖井内,也可以紧靠应急负荷使用场所就地设置,以减少供电线路。EPS放置处应通风散热良好或有相应的通风散热措施。
应急电源EPS作为一种可靠的绿色应急供电电源,得到了越来越广泛的应用。相信不久的将来会有新型的产品并加成熟可靠。我们应及时去学习了解它,才能在消防设计中根据不同的使用场合运用自如,使我们的生活变得加安全。
UPS和EPS的区别
1)按输出区别UPS和EPS
UPS的供电对象主要是计算机和网络设备,负载性质较低,目前规定UPS输出的功率因数为0.8。而EPS主要用于电源应急**,通常负载性质为电感性或电容性。有些负载是要求断电后才投入使用,所有EPS必须能提供很大的冲击电流,通常要求在120%负荷的情况下能持续供电10分钟以上。
UPS的额定容量以KVA为单位,EPS的额定容量以KW为单位。
2)UPS和EPS的功能区别
EPS和UPS都具备市电旁路和逆变电路,但是EPS只具有持续供电功能,对逆变切换时间要求不高,目前大部分EPS还具备蓄电池单体检测功能。EPS在市电中断后才进行逆变输出,电脑利用率高。
而UPS一般强调其三大功能:对市电进行稳频和稳压处理;对切换时间要求较高的设备供电;净化市电。日常着重整流和逆变的双变换电路供电,电能利用率不高。但是UPS不仅仅是在断电时逆变供电,还可以在市电出现电压偏差大、浪涌等异常情况时提供稳定的电力输出,这是EPS所不具备的。
3)UPS和EPS在应用范围的不同
EPS主要用于消防类负荷以及一些对切换时间要求不高,但需要持续供电的设备。
UPS主要用于计算机、数字信息系统等对供电质量要求较高的负载。