產品目錄--應急電源EPS

 

EPS應急電源的工作原理
EPS應急電源是允許短時電源中斷的應急電源裝置。作為消防應急電源系統,當建筑物發生火災時,為疏散照明和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供電,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。

EPS應急電源的系統組成
EPS應急電源主要采用SPWM(交流脈帶調制)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。

EPS應急電源的應用
目前,專門為消防應急措施而設計研制的EPS消防應急電源,具有一定的性和實用性,它可以實現微機監控和處理,對消防應急照明、卷簾門、消防電梯、水泵、排煙風機等消防設施實現自動控制。此類產品多為高層建筑、機場、電信網絡機房、醫院、重要場館等工程采用。具有以下特點:
(1)電網有電時處于靜態,無噪音,小于60 dB,不需排煙、防震處理;
(2)自動切換,可實現無人值守,電網與EPS電源相互切換時間為0.1s~0.25s;
(3)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;
(4)使用可*,在重要場合可以采用雙機熱備方式,確保事故和火災情況下供電可*,主機壽命可達20a以上,電池5a~10a以上。
(5)適應惡劣環境,可放置于地下室或配電室,可以緊*應急負載使用場所就地設置,減少供電線路;
(6)對于某些功率較大的用電設施,如:消防水泵、風機,EPS可直接與電機相聯變頻啟動后,再進入正常運行狀態;
(7)應急備用時間,標準型為60min(有延時接口)。

EPS的興起及現狀

  EPS已被廣泛應用于建筑電氣領域和特殊應急供電場合。隨著社會發展,越是信息化、現代化,就越依賴于電力。突然的斷電必然會給人們正常的生活秩序和學習帶來影響,尤其是對于生產、生活中特別重要的負荷,一旦中斷供電,將會造成重大的經濟損失。然而,電力故障具有突發性,不以人們的意志為轉移,即使電網設施再,意外的斷電也在所難免。目前,城市供電系統的安全對策一般是采用并網供電,為城市電力提供可靠的電源保護。但從企業及工業、民用建筑使用情況來看,僅僅靠公用電網還遠遠不夠,必須具備應急供電系統(EPS),其重要性是在事故發生的情況下確保提供所需的應急電力,以有效降低因為斷電而造成的損失,為人們生產和生活安全提供保障。因此,EPS也被稱為“城市生命線系統”的重要組成部分。

EPS的分類

  目前市場上的EPS品牌眾多,大家在設計上所采用的控制方式和控制手段不盡相同,但針對所帶負載的種類大致可以歸納為以下三種:一是主要用于應急照明和事故照明的單相EPS;二是用于應急照明、事故照明之外,還有應用于空調、電梯、卷簾門、排氣風機、水泵等電感性負載或兼而有之的混合供電的三相系列EPS;三是直接給電動機供電的變頻系列EPS。

EPS的設計要求

  EPS可以說是近兩年才迅猛發展起來的一個新興產業,相比于發展成熟的UPS而言,有相同之處,也有不同之處。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則主要解決市電故障時的應急供電問題;UPS主要是為IT行業設備提供用電保障,EPS則適用于各種行業;UPS供電模式要求切換時間很短(0~10ms),EPS則相對較寬(0~4s);UPS主要帶計算機類負載,而EPS所帶負載混雜;UPS對于運行環境要求較高,EPS則要求能適應各種環境;UPS以一般用戶監控為主,EPS主要用于應急供電,要求與消防聯動;UPS以維護信息傳輸暢通為主要目的,EPS以防范重大災難事故為主要目的?梢孕蜗蟮乇扔,UPS以“救數據”為主,而EPS以“救人”為主。一般EPS功率較大,機內的逆變器處于備用狀態,因而可以簡單地理解為:EPS就是大功率后備式UPS。

  鑒于EPS的主要設計思想是在市電突然中斷時提供安全可靠的應急電力供應,有效避免發生災害時的人身傷亡和財產損失為原則。因此,在設計EPS時應著重考慮其安全性、可靠性、適用性及合理性。主要有:

  1)斷電轉換時間一般在毫秒級(25ms),以保證供電的及時性;

  2)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;

  3)有多路輸出,防止輸出單一形成的故障;

  4)有消防聯動和遠程控制信號,可手動與自動相互轉換;

  5)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;

  6)使用壽命長,有電池快速充電能力和管理能力;

  7)節能,運行效率高,運行成本低;

  8)有無人值守、自動操作功能;

  9)報警功能齊全,能及時提供各種異常狀況的報警;

  10)有強啟動功能,避免電池環節保護后無法啟動;

  11)無煙霧、無噪音、無公害等;

  12)維護簡單,維護費用低。

EPS的設計原理

  1)應急照明和事故照明類照明型的EPS一般以單相為主,主要為應急照明場合(商場、娛樂場所、辦公場所、交易場所等)提供集中供電,如圖2所示。當輸入電源正常時,市電一路通過轉換裝置輸出給日常照明,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(偏低或偏高)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。當然,對于EPS的接法不同,還可以把EPS當作二路電源、三路電源使用。

 2)應急照明及混合型負載類此類型EPS一般適用于負載性質比較復雜的場合,譬如既有照明型負載,又有動力型負載,所以一般以三相居多,如圖3所示。適用場合為賓館、高層建筑、醫院、大型商場等。

  3)電機專用的變頻起動類此種類型EPS主要為電機類負載而設計,避免因電機起動過程中的大電流沖擊而損壞設備。被廣泛應用于大功率電動機負載,比如電梯、消防水泵、大型風機等。與其他EPS的不同之處是此類EPS一般只有單路輸出,如圖4所示。當三相輸入市電正常時經整流后給逆變器提供直流電,同時經充電器對電池組充電;當三相輸入斷電或異常時,自動轉由電池組給變頻器提供直流電。當需要電機負載工作時,送給變頻器啟動信號(運行信號、遠程控制信號等),變頻器會立即輸出。從0~50Hz變頻,供給電動機進行變頻起動,當其頻率到達50Hz后保持正常運行。

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