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eps應(yīng)急電源范文1

關(guān)鍵詞： 整流充電器、蓄電池組、逆變器、互投裝置、SPWM

中圖分類號：TG434文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑技術(shù)水平的不斷提高，城市的建筑趨向于大規(guī)模，高層化發(fā)展隨之而來對建筑的供電要求越來越高，社會(huì)的信息化，建筑的現(xiàn)代化，使建筑對供電的依賴也越來越大，尤其是一些重要的公共建筑，一旦中斷供電，將造成重大的政治影響或經(jīng)濟(jì)損失，如果是發(fā)生火災(zāi)，后果就更不堪設(shè)想。所以現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》就有嚴(yán)格規(guī)定：“一級負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不致同時(shí)受到損壞。一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源，常用的應(yīng)急電源有：(1)獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；(2)供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨(dú)立于正常電源的專門供電線路；(3)蓄電池。”多年來，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電網(wǎng)供電時(shí)采用兩路獨(dú)立的電源．若主供電線路停電，則由備用才路供電，采用這種方式雖然簡單、可靠，但供電線路復(fù)雜。當(dāng)發(fā)生大面積停電事故時(shí)，兩路電源均可能發(fā)生停電事故。因此，應(yīng)急電源作為獨(dú)立于電網(wǎng)之外的備用電源．被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程之中。目前，應(yīng)急電源包括柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池，近年來，含蓄電池的eps作為應(yīng)急電源，被廣泛應(yīng)用，尤其是被用做消防應(yīng)急電源。

一、EPS應(yīng)急電源工作原理

在網(wǎng)電正常時(shí)，應(yīng)急電源向負(fù)載轉(zhuǎn)送網(wǎng)電，同時(shí)進(jìn)行蓄電池充電管理，逆變單元不工作；接到消防信號，將網(wǎng)電或應(yīng)急電(網(wǎng)電故障時(shí))強(qiáng)制送至負(fù)荷末端；網(wǎng)電發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)為應(yīng)急供電。網(wǎng)電恢復(fù)或消防信號解除，應(yīng)急電源恢復(fù)網(wǎng)電工作狀態(tài)。

EPS應(yīng)急電源主要采用SPWM(交流脈寬調(diào)制)技術(shù)，系統(tǒng)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(shí)現(xiàn)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(fù)載設(shè)備穩(wěn)定持續(xù)的電力；互投裝置保證負(fù)載在市電及逆變器輸出間的順利切換；系統(tǒng)控制器對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以發(fā)出告警信號，同時(shí)可通過串行口與計(jì)算機(jī)或Modem連接，實(shí)現(xiàn)對供電系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

一般由電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)為EPS應(yīng)急電源供電及由EPS電源轉(zhuǎn)為電網(wǎng)供電的切換時(shí)間不大于0.1秒－0.2秒。在電網(wǎng)供電正常時(shí)，EPS應(yīng)急電源處于充電飽和狀態(tài)(進(jìn)人浮充電狀態(tài))，耗電小于標(biāo)稱容量的0.1％。

二、EPS應(yīng)急電源的分類及特點(diǎn)

(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。

(2)按照負(fù)載特性劃分可分為：應(yīng)急照明電源和(消防)設(shè)備應(yīng)急電源。

(3)按照運(yùn)行方式劃分可分為：冷后備式、熱后備式、在線式。

EPS消防應(yīng)急電源，具有一定的先進(jìn)性和實(shí)用性，它可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控和處理，對消防應(yīng)急照明、卷簾門、消防電梯、水泵、排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)施實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。此類產(chǎn)品多為高層建筑、機(jī)場、電信網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、醫(yī)院、重要場館等工程采用。

（1）電網(wǎng)有電時(shí)處于靜態(tài)，無噪音，小于60dB，不需排煙、防震處理。

（2）自動(dòng)切換，可實(shí)現(xiàn)無人值守。電網(wǎng)與EPS電源相互切換時(shí)間為0.1s-0.25s。

（3）帶載能力強(qiáng)，EPS適合電感性、電容性及綜合性負(fù)載的設(shè)備，如消防電梯、水泵、風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等。

（4）使用可靠，在重要場合可以采用雙機(jī)熱備方式，確保事故和火災(zāi)情況下供電可靠，主機(jī)壽命可達(dá)20A以上，電池5A-10A以上。

（5）適應(yīng)惡劣環(huán)境，可放置于地下室或配電室，可以緊應(yīng)急負(fù)載使用場所就地設(shè)置，減少供電線路。

（6）對于某些功率較大的用電設(shè)施，如：消防水泵、風(fēng)機(jī)，EPS可直接與電機(jī)相聯(lián)變頻啟

三、EPS應(yīng)急電源與同類應(yīng)急電源比較

(1) EPS應(yīng)急電源與發(fā)電機(jī)組比較

用柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源是目前大部分工程所采用的，也是最常見的應(yīng)急備用電源，由于柴油發(fā)電的容量較大，可并機(jī)運(yùn)行且連續(xù)供電時(shí)間長，所以已經(jīng)有較長的應(yīng)用歷史。然而，無論發(fā)電機(jī)的起動(dòng)速度有多快，從停電后使發(fā)電機(jī)接到起動(dòng)信號開始，至發(fā)電機(jī)電壓、頻率等達(dá)到穩(wěn)定可以供電時(shí)為止，至少需要數(shù)十s至數(shù)min，這段時(shí)間，所有用電設(shè)備均停止工作，就可能造成少數(shù)設(shè)備的損壞或出現(xiàn)生命財(cái)產(chǎn)的安全問題。而EPS的啟動(dòng)一般不會(huì)超過25ms，所以不會(huì)影響設(shè)備的正常工作。 另一方面，柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)用在應(yīng)急供電場合，有諸多不利之處，主要有： （1）在高層建筑中，柴油發(fā)電機(jī)組一般放在地下室，設(shè)計(jì)難度大，造價(jià)高，配備進(jìn)風(fēng)、冷卻、排煙、減震、消音等設(shè)施都需要充分考慮； （2）存在火災(zāi)隱患。其油罐像一個(gè)極為危險(xiǎn)的“炸彈”，萬一失火，后果不堪設(shè)想； （3）日常維護(hù)比較頻繁，工作量大； （4）柴油發(fā)電機(jī)噪音大，產(chǎn)生公害； （5）排煙中有大量的二氧化硫，污染嚴(yán)重，影響環(huán)保。

(2) EPS應(yīng)急電源與UPS電源的區(qū)別及比較

UPS為不間斷電源(Uninterruptible Power System)的英文縮寫，其注重的是供電參數(shù)中的“不間斷”。實(shí)現(xiàn)方式為整流一逆變在線運(yùn)行，蓄電池與逆變器直流母線無斷點(diǎn)，從而保證了輸出電源的連續(xù)性。其工作原理為當(dāng)網(wǎng)電正常時(shí)，將網(wǎng)電整流為直流，為逆變器供電，逆變器在線長期運(yùn)行為負(fù)載提供電源，當(dāng)網(wǎng)電故障時(shí)，雖然網(wǎng)電整流的直流電源消失，但蓄電池仍然繼續(xù)為逆變器供電。在UPS的工作過程中，在線運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)不間斷供電的方式，也是產(chǎn)生問題的原由。目前整流環(huán)節(jié)、逆變環(huán)節(jié)的損耗一般10％－15％，而UPS在線運(yùn)行，這部分損耗以熱量的形式散發(fā)出去。而EPS為后備運(yùn)行或熱后備運(yùn)行，電池滿電狀態(tài)幾乎沒有損耗。而工作原理、應(yīng)用場合的區(qū)別表明UPS無法替換EPS，尤其不能替換應(yīng)用于消防照明、動(dòng)力領(lǐng)域(UPS在線運(yùn)行本身就是火災(zāi)事故隱患)。

綜上所述，EPS與UPS在經(jīng)典理論領(lǐng)域有一定聯(lián)系，但要解決的問題不同，實(shí)現(xiàn)方式不同，不存在技術(shù)先進(jìn)性的差異，更不存在誰先進(jìn)誰落后的問題。二者如同可以相切，卻不可能同心的兩個(gè)圓。大多數(shù)情況，二者不具備相互替換性。

四、EPS應(yīng)急電源的應(yīng)用領(lǐng)域

(1)EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)一般的備用供電時(shí)間為90min或180min(增加供電時(shí)間須增加蓄電池容量，同時(shí)也增加體積、增加造價(jià))，因此，應(yīng)強(qiáng)調(diào)EPS是一種應(yīng)急電源產(chǎn)品，不是長時(shí)間性質(zhì)的備用電源，它只用于當(dāng)正常電源故障時(shí)，維持重要負(fù)載的供電可靠性，保證重要負(fù)荷在一段時(shí)間內(nèi)或規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)供電的連續(xù)性。所以，對正常電源供電可靠性較差的場所，EPS應(yīng)急電源不能用作常用設(shè)備的備用電源。而應(yīng)選用柴油發(fā)電機(jī)組或UPS作為備用電源。由此可見，EPS最適合用于消防用電設(shè)備的備用電源。

(2)允許中斷供電時(shí)間為毫秒級的設(shè)備如計(jì)算機(jī)、程控交換機(jī)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、精密電子儀器等不可選用EPS作為備用電源，而應(yīng)選用UPS電源。

(3)當(dāng)一級負(fù)荷容量不大僅為照明或電話站負(fù)荷，又難于從電力系統(tǒng)或臨近單位取得第二低壓電源，且要求連續(xù)供電時(shí)間低于時(shí)，可設(shè)EPS作為應(yīng)急備用電源。

(4)一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷允許中斷時(shí)間大于0.2S時(shí)，可設(shè)EPS作為應(yīng)急電源。

(5)分散的小容量一、二級消防負(fù)荷，如消防水泵、防排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等，可采用一路市電加EPS或采用一路電源與設(shè)備自帶的蓄(干)電池(組)在設(shè)備處自動(dòng)切換。

(6)由于EPS無排氣、排煙、無噪音、無振動(dòng)、對環(huán)境無污染，所以對于有環(huán)保要求而不宜選用柴油發(fā)電機(jī)組的場所。可選用EPS應(yīng)急電源。

(7)對于改造工程，柴油發(fā)電機(jī)組無法設(shè)置的場所，可選用EPS應(yīng)急電源。

結(jié)語

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，環(huán)境要求的不斷提高，消防意識也越來越被人們重視。EPS以其特有的優(yōu)越性將被人們認(rèn)識和采用，在一個(gè)工程中，它可以靈活的運(yùn)用在消防供電回路末端、個(gè)別重要場合等多種情況。在選擇應(yīng)急電源上，不再只局限于柴油發(fā)電機(jī)了，因?yàn)樗鼈兏髯缘奶攸c(diǎn)分別適用于不同的工程，這將為整個(gè)社會(huì)的安全提供更有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

eps應(yīng)急電源范文2

關(guān)鍵詞：建筑供配電；應(yīng)急電源EPS；應(yīng)用

中圖分類號： TM7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

Abstract: along with the continuous improvement of the fire control safety regulations, engineering construction safety know rise ceaselessly, the emergency power devices in building engineering gradually a wide range of applications, the emergency power the work principle of EPS, explores the building distribution in the design of the application.

Keywords: building for distribution; Emergency power EPS; application

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、建筑水平的提高，越來越多的高層、大型建筑拔地而起，建筑中的消防安全問題逐漸得到重視，如何解決高層建筑、大型建筑中的供電問題，應(yīng)對突發(fā)狀況，保證居民正常用電，保證居民人身財(cái)產(chǎn)安全，是目前建筑工程施工中的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。應(yīng)急電源作為一種在突發(fā)狀況發(fā)生時(shí)的緊急供電裝置，在建筑消防安全中起到了很大的作用。選擇正確的應(yīng)急電源裝置，是配電設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。應(yīng)急電源EPS作為一種新型的、高效安全的應(yīng)急電源裝置，在如今的建筑工程項(xiàng)目中，已經(jīng)得到了很廣泛的應(yīng)用。

應(yīng)急電源EPS的運(yùn)作原理

應(yīng)急電源EPS的前身是不間斷電源UPS，是UPS更新?lián)Q代之后的產(chǎn)品，是在固定電源短時(shí)間中斷時(shí)的應(yīng)急裝置。當(dāng)建筑物中的電源發(fā)生中斷的時(shí)候，應(yīng)急電源EPS起到一個(gè)臨時(shí)供電的作用，在通常情況下，建筑供電由市區(qū)總電負(fù)責(zé)供電，當(dāng)市電超負(fù)荷斷電的時(shí)候，應(yīng)急電源EPS會(huì)立即切斷總電供電裝置，轉(zhuǎn)變成應(yīng)急電源EPS自身的應(yīng)急供電，應(yīng)急電源EPS自身存在蓄電池，應(yīng)急供電的時(shí)間長短由蓄電池容量的大小決定。當(dāng)市區(qū)總電恢復(fù)時(shí)，應(yīng)急電源EPS會(huì)再次切換到市電供電，然后通過充電器對蓄電池進(jìn)行充電，以備下次突發(fā)狀況的產(chǎn)生。

與傳統(tǒng)UPS進(jìn)行對比

應(yīng)急電源EPS在繼承傳統(tǒng)不間斷電源UPS的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，又對其他相關(guān)功能進(jìn)行了完善，與傳統(tǒng)的UPS相比，性價(jià)比上有很大程度的提高。

在耗能上，應(yīng)急電源EPS在供電正常時(shí)處于休眠狀態(tài)，只有當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生異常，發(fā)生斷電的時(shí)候才會(huì)提供應(yīng)急供電，使用功率低、噪音小、能耗量低。

使用壽命長，由于應(yīng)急電源EPS在正常供電時(shí)處于休眠狀態(tài)，只有在市電發(fā)生超負(fù)載斷電的情況下才由蓄電池進(jìn)行供電，平時(shí)處于離線狀態(tài)，所以應(yīng)急電源EPS的使用壽命較長，通常在20年左右，而傳統(tǒng)不間斷電源UPS，由于采用不間斷供電原理，一旦開啟，持續(xù)供電，因此使用壽命較短，一般在8年左右。

運(yùn)行成本上，應(yīng)急電源EPS采用的是蓄電池供電，由于能耗低、使用壽命長，在維修上節(jié)約了很大一部分成本；而傳統(tǒng)的不間斷電源UPS采用的是整流與逆變雙電路供電，長期持續(xù)運(yùn)行，導(dǎo)致耗能量大、使用效率低、維修費(fèi)用高。通常情況下，應(yīng)急電源EPS的造價(jià)是傳統(tǒng)的UPS造價(jià)的60%，成本和不間斷電源UPS相比，要少很多。

過載能力上，應(yīng)急電源EPS比不間斷電源UPS有很大的優(yōu)勢。在市電供電正常的情況下，UPS主要負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)、醫(yī)療設(shè)備等專業(yè)設(shè)備的不間斷供電，但是由于過載能力弱，導(dǎo)致在供電的過程中出現(xiàn)供電不穩(wěn)的問題，如果想要提高過載能力，就需要增加成本。

在工作環(huán)境上，不間斷電源UPS由于持續(xù)工作，能耗量大，因此在環(huán)境的挑選上，最好選用有空調(diào)、無灰塵的機(jī)房中，方便散熱；而應(yīng)急電源EPS在工作環(huán)境的挑選方面要求不是很嚴(yán)格，一般的工作環(huán)境都可以使用。

通過對比，不難發(fā)現(xiàn)，應(yīng)急電源EPS無論是在能耗上、使用壽命上，還是運(yùn)作成本、工作能力上，較傳統(tǒng)的不間斷電源UPS都有所提高，在歐美等發(fā)達(dá)國家中，應(yīng)急電源EPS已經(jīng)取代傳統(tǒng)的不間斷電源UPS，得到廣泛的應(yīng)用。

與普通發(fā)電機(jī)組的對比

在目前建筑工程配電設(shè)計(jì)中，通常采用發(fā)電機(jī)組進(jìn)行供電。應(yīng)急電源EPS與發(fā)電機(jī)組相比，也占有很大的優(yōu)勢。

在耗能上，應(yīng)急電源EPS比普通的發(fā)電機(jī)組要節(jié)省很多，應(yīng)急電源EPS功率地、噪音小、能耗量低；而普通的發(fā)電機(jī)組使用功率高、噪音很大，在能量節(jié)約方面，不如應(yīng)急電源EPS。

在質(zhì)量上，應(yīng)急電源EPS具有穩(wěn)定高效的特點(diǎn)；而發(fā)電機(jī)組由于電波頻率不穩(wěn)定，導(dǎo)致供電電壓不穩(wěn)，供電效率較應(yīng)急電源EPS相比要低很多。

在成本上，普通的發(fā)電機(jī)組由于有多個(gè)輔助部分組成，在設(shè)施造價(jià)上要比應(yīng)急電源EPS高上很多；另外，應(yīng)急電源由于能耗量小，使用壽命長，在維護(hù)上，不需要投入太多的成本，而發(fā)電機(jī)組則需要有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行定期的維護(hù)。

在工作環(huán)境上，應(yīng)急電源EPS由于主體是一個(gè)蓄電池，體積小，占地面積小，適用于一般場所；而發(fā)電機(jī)組設(shè)備多且復(fù)雜，占地面積大，加之在運(yùn)行過程中排放二氧化硫等氣體，因此在庫房選擇上，需要挑選安全性高的專業(yè)庫房。

應(yīng)急電源EPS工作模式

應(yīng)急電源EPS的工作模式主要有三種：市電供電正常模式、市電供電異常模式與手動(dòng)維修旁路工作模式。

市電供電正常模式

在市電供電正常的情況下，應(yīng)急電源EPS處于休眠狀態(tài)，通過充電器，向應(yīng)急電源EPS的蓄電池進(jìn)行充電，不影響用戶的正常用電負(fù)載。

市電供電異常模式

在市電供電出現(xiàn)異常，發(fā)生斷電的情況下，應(yīng)急電源EPS的蓄電池，會(huì)通過變換逆變器，向用戶提供電能，保證用戶正常用電，保障用戶人身和財(cái)產(chǎn)安全。

手動(dòng)維修旁路工作模式

在維修的時(shí)候，如果要求在不斷電的情況下進(jìn)行維修，關(guān)掉自動(dòng)旁路的開關(guān)與正常工作時(shí)的輸出開關(guān)，打開手動(dòng)維修旁路線路的開關(guān)，就可以實(shí)現(xiàn)在不斷電的情況下對線路進(jìn)行維修。

應(yīng)急電源EPS在配電中的應(yīng)用

應(yīng)急電源EPS的負(fù)載類型主要包括：應(yīng)急照明負(fù)載、應(yīng)急照明/混合動(dòng)力負(fù)載、應(yīng)急動(dòng)力負(fù)載三種，根具體負(fù)載功率的規(guī)定要求嚴(yán)格選擇負(fù)載類型。

應(yīng)急照明負(fù)載

應(yīng)急電源EPS提供應(yīng)急照明負(fù)載，保證用戶正常照明需求，根據(jù)規(guī)定，應(yīng)急照明EPS啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)時(shí)間不得超過5秒，在高危險(xiǎn)區(qū)域，啟動(dòng)時(shí)間不得超過0.25秒；要保證充分利用市電，在市電正常供電的情況下，對蓄電池的充電要保證90分鐘以上，以保證異常狀況發(fā)生時(shí)充分供電。

應(yīng)急照明/混合動(dòng)力負(fù)載

應(yīng)了解各用電設(shè)施的功率數(shù)據(jù)，根據(jù)用電設(shè)施功率的不同，選擇適當(dāng)?shù)腅PS輸出功率，根據(jù)規(guī)定，EPS輸出功率應(yīng)為供電機(jī)額定功率的6倍，并且啟動(dòng)時(shí)切換時(shí)間要小于0.15秒。

應(yīng)急動(dòng)力型負(fù)載

應(yīng)急動(dòng)力型負(fù)載分供電機(jī)直接啟動(dòng)方式與供電機(jī)變頻啟動(dòng)方式兩種：

供電及直接啟動(dòng)方式選擇應(yīng)急電源EPS輸出功率應(yīng)為供電機(jī)額定功率的6倍左右，在任何情況下，均可保證供電的正常運(yùn)行。

變頻啟動(dòng)方式采用變頻啟動(dòng)，延長切換時(shí)間，降低了啟動(dòng)時(shí)的電流消耗，EPS輸出功率可以定為供電機(jī)額定功率的14倍，降低運(yùn)行成本，但是可能造成供電間斷，影響用戶用電。

結(jié)束語：隨著消防意識的不斷提高，相關(guān)部門對建筑配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)急供電設(shè)施的重視度也越來越高，為了保障用戶的人身和財(cái)產(chǎn)安全，選擇合適的應(yīng)急電源設(shè)施尤為重要。應(yīng)急電源EPS具備能耗量低、噪音小、成本低以及供電效率高等特點(diǎn)，在市電發(fā)生異常時(shí)，能夠及時(shí)有效的保證建筑物正常供電，使用戶的人身財(cái)產(chǎn)安全及時(shí)得到保證，實(shí)踐證明，應(yīng)急電源EPS是目前建筑物供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)急供電設(shè)備的理想首選。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王永法；應(yīng)急電源(EPS)的基本原理及應(yīng)用[J]；黑龍江科技信息；2007，15：42+251。

eps應(yīng)急電源范文3

關(guān)鍵詞： PWM整流器 EPS應(yīng)急電源 工作原理

1.引言

GB50045―95（2001年版）規(guī)定：“一級負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。一級負(fù)荷別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。”常用的應(yīng)急電源有下列幾種：（1）獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；（2）供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路；（3）蓄電池。應(yīng)急電源包括柴油發(fā)電機(jī)組、EPS和UPS。EPS尤其適用于當(dāng)高層建筑消防設(shè)施沒有第二路市電，又不便于使用柴油發(fā)電機(jī)組的場合。PWM整流器具有功率因數(shù)可為“1”，交流側(cè)電流為正弦波和電能可以雙向傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。下面先介紹PWM整流器的工作原理，再提出把充電電路與逆變電路集為一體的新型EPS電源。

2.PWM整流器工作原理

PWM整流器采用全控型開關(guān)管取代傳統(tǒng)的半控型開關(guān)管或二極管，以PWM斬控整流取代了相近整流或不控整流，具有以下幾大優(yōu)良性能：

（1）交流側(cè)電流這正弦波。

（2）交流側(cè)功率因數(shù)可控（如單位功率因數(shù)控制）。

（3）電能雙向傳輸。

（4）較快的動(dòng)態(tài)控制響應(yīng)。

顯然，由于電能的雙向傳輸，PWM整流器不是傳統(tǒng)意義上的AC/DC變換器。當(dāng)PWM整流器從電網(wǎng)吸收電能時(shí)，其運(yùn)行于整流工作狀態(tài)，作為整流器工作；而當(dāng)PWM整流器向電網(wǎng)傳輸電能時(shí)，其運(yùn)行于逆變狀態(tài)，作為逆變器工作，所以PWM整流器是集整流與逆變于一身的新型變換器。PWM整流器模型電路圖如圖（1）所示：

圖（1） PWM整流器模型電路圖

其中E為電網(wǎng)電壓，L是網(wǎng)側(cè)電感，R是網(wǎng)側(cè)等效電阻。交流側(cè)電壓具有如下關(guān)系：

E=VL+RI+V (V為整流橋交流側(cè)電壓)

在穩(wěn)態(tài)條件下，各電壓的矢量關(guān)系如圖（2）所示：

圖（2） 電壓矢量關(guān)系

電網(wǎng)電壓E作為實(shí)軸坐標(biāo)系，即有功分量。從圖上可知，RI，VL都是由電流I決定的。控制電流矢量I與E的夾角φ就可以進(jìn)行網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)控制，當(dāng)電流矢量I在第一、四相限時(shí)，有I*E*cosφ＞0，PWM整流器吸收電網(wǎng)有功功率，此時(shí)PWM整流器是真正意義的整流器；當(dāng)電流矢量I在第二、三相限時(shí)，有I*E*cosφ＜0，PWM整流器則向電網(wǎng)提供有功功率，此時(shí)，PWM整流器則是逆變器。只要控制電流I的大小和φ，就可以控制PWM整流器的工作狀態(tài)（整流/逆變）和功率因數(shù)。電流|I|一定時(shí)，|VL|也一定，忽略R的影響，電壓矢量關(guān)系如圖（3）所示：

圖（3） Φ=0（整流）；φ=π（逆變）

3.傳統(tǒng)的EPS應(yīng)急電源

3.1應(yīng)急電源

工程供電設(shè)計(jì)中對于一二類重要負(fù)荷需要考慮供電連續(xù)性的措施，除了雙電源、雙回路供電外，還配有應(yīng)急電源。應(yīng)急電源是與電網(wǎng)在電氣上獨(dú)立的各種電源，包括柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池，其中蓄電池又分為EPS和UPS。柴油發(fā)電機(jī)組作為傳統(tǒng)的備用應(yīng)急電源，輸出功率大，供電時(shí)間長，但切換時(shí)間相對較長，有噪音干擾，供電質(zhì)量不高，成本高，廣泛應(yīng)用于賓館、飯店及其它重要負(fù)荷的供電場所。UPS是在電網(wǎng)正常供電時(shí)，電網(wǎng)經(jīng)過整流電路給蓄電池浮充，同時(shí)，逆變電路工作，給負(fù)載提供電能，當(dāng)電網(wǎng)異常時(shí)，逆變電路繼續(xù)工作，切換時(shí)間小于10ms，由于UPS一直處于工作狀態(tài)，效率約為80%―90%，成本比較高，主要應(yīng)用于銀行、證券和電信等重要場合。

3.2EPS

EPS應(yīng)急電源是以CPU為核心，加上整流充電模塊、逆變放電模塊、旁路切換模塊和蓄電池組成的智能供電模塊，采用高電子集成模塊化結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱電一體化系統(tǒng)，是一種高科技環(huán)保產(chǎn)品。它在緊急的情況下作為重要負(fù)荷的第二或第三電源供給，可望替代不少場合的柴油發(fā)電機(jī)組和UPS。它采用智能芯片控制，維護(hù)簡單，自動(dòng)操作，市電異常時(shí)，即市電小于187V或高于242V，自動(dòng)切換，切換時(shí)間小于0.5s，可無人值守；采用IGBT逆變橋PWM控制，供電電壓穩(wěn)定，逆變頻率穩(wěn)定，波形好；平時(shí)處于睡眠狀態(tài)（浮充），逆變橋不工作，電能損耗小，放電效率高。它主要適用于電梯、消防、安防、應(yīng)急照明、醫(yī)院手術(shù)室和實(shí)驗(yàn)室等重要場合。傳統(tǒng)的EPS采用后備式結(jié)構(gòu)，如圖（4）所示：

圖（4） 傳統(tǒng)EPS工作原理

從圖中可以看出，充電電路與放電電路是分開的，當(dāng)市電正常供電，切換開關(guān)Ks接通市電，應(yīng)急電源處于整流狀態(tài)，蓄電池浮充，逆變電路不工作。當(dāng)市電異常時(shí)，切換開關(guān)接通逆變電路，應(yīng)急電源進(jìn)入逆變狀態(tài)，并停業(yè)充電；同時(shí)，檢測蓄電池組端電壓，當(dāng)端電壓小于放電終止電壓時(shí)，蓄電池放電完畢，停業(yè)放電。再加上蓄電池組過壓、欠壓保護(hù)；輸出交流過壓、過流、高溫、短路保護(hù)等功能就組成了傳統(tǒng)EPS應(yīng)急電源的全部功能。

4.新型EPS應(yīng)急電源工作原理

根據(jù)傳統(tǒng)的EPS應(yīng)急電源，任何時(shí)候充電電路與逆變電路都只有一個(gè)電路工作，是一種互斥關(guān)系，而且需要配置兩套驅(qū)動(dòng)電路，分別驅(qū)動(dòng)整流橋和逆變橋。在結(jié)構(gòu)上有一定的臃腫，控制復(fù)雜，功耗高，成本高。充電電路與放電電路都是由IGBT及二極管組成的橋路，它們的驅(qū)動(dòng)電路都是由IGBT驅(qū)動(dòng)芯片及其一些電路組成，結(jié)構(gòu)完全相同。如果可以把充電、放電兩部分電路合為一體，則結(jié)構(gòu)簡化，控制簡單化，系統(tǒng)可靠性也相對提高，更重要的是產(chǎn)品成本低，功耗也相對減少一半。而PWM整流器則提供了理論依據(jù)，這兩者都就是設(shè)計(jì)新型EPS應(yīng)急電源的出發(fā)點(diǎn)。

4.1新型EPS工作原理

新型的EPS應(yīng)急電源工作原理如圖（5）所示：

圖（5） 新型EPS工作原理

從圖中可以看出，它也是后備式電源。只是在結(jié)構(gòu)上“充電電路”與“逆變電路”合并為一個(gè)“整流/逆變橋”，比傳統(tǒng)的EPS應(yīng)急電源簡單。其中，整流逆變橋是PWM整流器。具體的工作原理是這樣的：當(dāng)市電正常時(shí)，Ks合并，即市電同時(shí)給負(fù)載和電池供電，PWM整流器工作于整流狀態(tài)，蓄電池浮充。當(dāng)市電異常時(shí)，為了防止電能回饋電網(wǎng)，Ks斷開，由電池給負(fù)載供電，PWM整流器工作于逆變狀態(tài)，蓄電池放電。同時(shí)，檢測蓄電池端電壓，直到端電壓下降到放電終止電壓時(shí)，即蓄電池放電完畢，自動(dòng)關(guān)閉PWM整流器。重新充電才能重新使用。由于PWM整流器能夠控制功率因數(shù)，因此給定電流信號應(yīng)與電網(wǎng)電壓同相（整流），或者反向（逆變），可以單位功率因數(shù)控制，凈化電網(wǎng)，提高效率。

4.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

新型EPS具有傳統(tǒng)EPS應(yīng)急電源的功能，各種報(bào)警、參數(shù)設(shè)置與顯示和通訊功能等。新型EPS還可以對蓄電池進(jìn)行更全面的監(jiān)控，如單節(jié)電池電壓檢測，容量檢測，更理想的充電過程等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖（6）所示：

圖（6） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

4.2.1輔助電源

PWM整流器擔(dān)任了兩重任務(wù)，給蓄電池充電與放電，為了能夠持續(xù)工作，驅(qū)動(dòng)電路絕不能出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。開機(jī)時(shí)，首先“輔助電源1”給驅(qū)動(dòng)電路供電，蓄電池充滿電后，“輔助電源2”同時(shí)給驅(qū)動(dòng)電路供電，以防電網(wǎng)突然停電。市電異常時(shí)，“輔助電源1”自然也斷電，但是“輔助電源2”照常供電，不會(huì)影響PWM整流器的工作。

4.2.2電量檢測

在EPS工作期間，我們應(yīng)同時(shí)檢測以下幾個(gè)電量（電流或電壓）：

（1）市電電壓E，以便決定PWM的工作狀態(tài)。

（2）PWM整流器交流側(cè)電壓V，作為逆變時(shí)輸出電壓的反饋信息。

（3）PWM整流器交流側(cè)電流I，用于功率因數(shù)控制，以及作為整流時(shí)電流內(nèi)環(huán)的反饋信息。

（4）蓄電池端電壓Vdc，作為整流時(shí)電壓環(huán)外環(huán)的反饋?zhàn)飨ⅲ矊π铍姵剡M(jìn)行各種操作的依據(jù)（恒流充電，恒壓充電，浮充，停止放電）。

（5）PWM整流器直流側(cè)電流I′，蓄電池容量檢測的主要參數(shù)，蓄電池容量為放電電流與放電時(shí)間的乘積。

4.2.3容量檢測

蓄電池在使用過程中，容量是不斷下降的，當(dāng)電池容量衰減至初始值的80%時(shí)，進(jìn)入快速失效期，容量衰減加快，普遍認(rèn)為容量低于初始值的80%的蓄電池為失效電池。若沒有發(fā)現(xiàn)失效電池而繼續(xù)使用，將埋下安全隱患。可見電池容量是很重要的一個(gè)參數(shù)，應(yīng)不定期檢測。進(jìn)行容量檢測時(shí)，控制放電電流I′為一指定的恒定值，并計(jì)時(shí)，當(dāng)電蓄電池電壓下降到放電終止電壓時(shí)，即放電完畢，停止放電和計(jì)時(shí)，并立刻對蓄電池充電。

4.2.4工作狀態(tài)切換

由于該EPS電源添加了蓄電池容量檢測功能，此時(shí)，PWM整流器工作于有源逆變狀態(tài)，那么PWM整流器就有三個(gè)工作狀態(tài)：整流，有源逆變和無源逆變，它們之間的關(guān)系如下：

（1）市電正常時(shí)

整流：依次給蓄電池恒流充電、恒壓充電和浮充，控制對象是PWM整流器直流側(cè)電壓和交流側(cè)電流波形。

有源逆變：容量檢測時(shí)間到，控制對象是PWM整流器直流側(cè)電流和交流側(cè)電流波形。

（2）市電異常時(shí)

無源逆變：斷開開關(guān)Ks，控制PWM整流器交流側(cè)電壓為220V，電流為正弦波，頻率為50HZ。

4.2.5控制電路

這是EPS應(yīng)急電源的控制核心部分，實(shí)現(xiàn)各種工作狀態(tài)的切換控制，以及各種控制算法。對各種采樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換和存儲，鍵盤輸入信息能夠修改程序中的參數(shù)，并把一些重要變量的實(shí)時(shí)值送給顯示單元，還能進(jìn)行各種必要聲光報(bào)警，有需要時(shí)，還得與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)更為友好的人機(jī)交互界面，或者遠(yuǎn)程通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。

5.結(jié)語

根據(jù)PWM整流器能夠雙向傳輸能量并且同時(shí)進(jìn)行功率因數(shù)校正，把傳統(tǒng)EPS充電功能與逆變功能統(tǒng)一由一個(gè)PWM整流器完成，控制還是由一片智能芯片完成，同時(shí)增加了單位功率因數(shù)控制和電池容量檢測功能，降低了系統(tǒng)的功耗和成本，功能卻更加強(qiáng)大。因此，新型EPS應(yīng)急電源具有更廣泛的應(yīng)用前景，是應(yīng)急電源研究和開發(fā)的一個(gè)重要方向。

參考文獻(xiàn)：

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eps應(yīng)急電源范文4

關(guān)鍵詞：EPS應(yīng)急電源；PLC故障診斷；電壓跌落時(shí)間

PLC控制系統(tǒng)的故障處理在很大程度上依賴于其系統(tǒng)自帶的診斷信息，近期一大型泵站PLC控制系統(tǒng)發(fā)生了一次較為特殊的故障，供電電壓跌落導(dǎo)致的故障PLC系統(tǒng)給出的故障診斷信息卻是機(jī)架故障，未能直接指示故障點(diǎn)，導(dǎo)致故障處理過程失誤，文章分析了診斷失真的原因，提出了對診斷信息綜合研判的觀點(diǎn)供處理類似故障工作作為參考。

1 故障現(xiàn)象

該泵站PLC控制系統(tǒng)由5個(gè)機(jī)架構(gòu)成，一個(gè)主機(jī)架，4個(gè)擴(kuò)展機(jī)架。系統(tǒng)配置如圖1所示。

2015年2月17日3點(diǎn)56分，主機(jī)架CPU停機(jī)，所控制水泵、閥門等設(shè)備全部停止運(yùn)行，造成大面積停供事故。

故障記錄提示，CPU停機(jī)的原因是1#從機(jī)架故障，系統(tǒng)內(nèi)又沒有下裝機(jī)架故障中斷處理模塊OB86，導(dǎo)致CPU停機(jī)響應(yīng)。重新啟動(dòng)CPU后，運(yùn)行正常不報(bào)故障。考慮到該泵房的重要性，為避免事故再次發(fā)生，決定對可能造成1#從機(jī)架故障的因素進(jìn)行預(yù)防性消除。根據(jù)故障提示信息，對1#從機(jī)架與0#主機(jī)架之間的連接電纜和接頭進(jìn)行更換，更換0#主機(jī)架上的460和1#從機(jī)架上的461接口模板，更換從機(jī)架上的背板和PS407電源模板，檢查信號模塊，下裝機(jī)架故障中斷處理模塊OB86。上述措施實(shí)施完畢后，重新開機(jī)投入運(yùn)行。

系統(tǒng)運(yùn)行到當(dāng)天9點(diǎn)16分，故障再次出現(xiàn)，系統(tǒng)所控制設(shè)備大面積停運(yùn)，因下載了機(jī)架故障中斷處理模塊OB86，CPU沒有停機(jī)，但1#從機(jī)架上控制的閥門組全部關(guān)閉，造成部分管網(wǎng)斷水。

如圖2所示，系統(tǒng)220伏交流電源引自EPS應(yīng)急電源，經(jīng)QS0開關(guān)受電后，分配給5個(gè)機(jī)架的PS-407電源模板。查閱EPS的運(yùn)行記錄，發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的對應(yīng)時(shí)間點(diǎn)有電源切換動(dòng)作，切換原因?yàn)槭须婋妷撼蓿緳C(jī)電壓超限設(shè)定值為±20%額定輸入電壓，判斷EPS應(yīng)急電源切換和PLC系統(tǒng)故障有相關(guān)聯(lián)系。隨后，為驗(yàn)證兩個(gè)事件的相關(guān)性，進(jìn)行EPS切換實(shí)驗(yàn)，斷掉EPS市電進(jìn)線電源，EPS自動(dòng)切換到逆變運(yùn)行狀態(tài)，切換過程中PLC各機(jī)架沒有明顯異常，但1#機(jī)架所控制閥門組等設(shè)備動(dòng)作關(guān)閉。查詢PLC診斷記錄，發(fā)現(xiàn)PLC報(bào)出與前兩次故障時(shí)相同的診斷信息，至此，驗(yàn)證了PLC故障是由EPS應(yīng)急電源切換引起的。

2 EPS的工作原理

EPS應(yīng)急電源采用單體逆變技術(shù)，集充電器、蓄電池、逆變器及控制器于一體，內(nèi)部設(shè)計(jì)了電池檢測、分路檢測回路，其主要部件的工作原理框圖如圖3所示。

如原理框圖所示，當(dāng)市電正常時(shí)，由市電經(jīng)過互投裝置給負(fù)載供電，同時(shí)進(jìn)行市電檢測及蓄電池充電管理。當(dāng)市電供電中斷或市電電壓超限（±15%或±20%額定輸入電壓）時(shí)，互投裝置將立即投切至逆變器供電，在電池組所提供的直流能源的支持下向負(fù)載供電。當(dāng)市電電壓恢復(fù)正常工作時(shí)，EPS的控制中心發(fā)出信號對逆變器執(zhí)行自動(dòng)關(guān)機(jī)操作，同時(shí)還通過它的轉(zhuǎn)換開關(guān)執(zhí)行從逆變器供電向交流旁路供電的切換操作。EPS在供電回路切換過程中會(huì)產(chǎn)生幾毫秒至幾百毫秒的斷電間隙，其斷電間隙長短依不同產(chǎn)品而不同。

3 故障處理及原因分析

經(jīng)檢查動(dòng)力配電記錄，在EPS應(yīng)急電源這兩次切換的時(shí)間段，動(dòng)力電源并沒有10%以上的電壓波動(dòng)，因此判斷EPS應(yīng)急電源本身存在誤檢測或誤動(dòng)作故障，更換EPS控制單元后，故障沒有再次出現(xiàn)。故障雖然得到了解決，但故障的現(xiàn)象卻難以理解，即同樣在EPS切換間隔內(nèi)5個(gè)機(jī)架都有短暫失電過程，為什么只有1#機(jī)架報(bào)故障呢？

西門子S7-400系列PLC使用的PS-407電源模板其內(nèi)部整流部分有儲能電容，當(dāng)瞬間供電電壓跌落時(shí)，儲能電容釋放能量，短時(shí)間內(nèi)可能不導(dǎo)致PLC停機(jī)，如果EPS切換時(shí)間小于PLC的允許電壓跌落時(shí)間，則PLC不會(huì)停機(jī)。該系列PLC的允許電壓跌落時(shí)間指標(biāo)沒有明確的表述，但根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，西門子S7-414型號單機(jī)架的情況下，允許電壓跌落時(shí)間在100ms至280ms之間，這個(gè)時(shí)間與機(jī)架所帶負(fù)載直接相關(guān)，同一機(jī)架帶模板越多，維持時(shí)間就越短。EPS應(yīng)急電源產(chǎn)品手冊給出的切換時(shí)間指標(biāo)為

4 結(jié)束語

通過本次故障的分析，可以得出如下結(jié)論：

（1）PLC故障診斷信息在一些特殊情況下并不一定能夠直接定位故障點(diǎn)，信息的應(yīng)用應(yīng)進(jìn)行綜合研判；

（2）PLC的機(jī)架電源有一定的容許電壓跌落能力，工程應(yīng)用中可以適當(dāng)應(yīng)用，可以作為控制系統(tǒng)不間斷電源選擇配置的一個(gè)約束條件，即不間斷電源選擇配置切換時(shí)間指標(biāo)時(shí)只要滿足小于PLC系統(tǒng)容許電壓跌落時(shí)間即可，無需提出過于苛刻的要求；

（3）PLC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮各機(jī)架間的負(fù)載平衡。

參考文獻(xiàn)

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eps應(yīng)急電源范文5

關(guān)鍵詞：重要負(fù)荷；供電方式；應(yīng)急電源

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，中斷供電造成的損失和影響越來越大，如何滿足客戶對高度可靠供電的需求，特別是保障重要負(fù)荷的連續(xù)供電，是長期以來一直存在，也是目前越發(fā)重要的問題。

1. 重要負(fù)荷的定義和分級

研究重要負(fù)荷的最佳供電方式，首先要明確重要負(fù)荷的定義和分級，按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1]，電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)可靠性要求和停電產(chǎn)生的影響分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷及三級負(fù)荷。通常我們所說的重要負(fù)荷，是指一級負(fù)荷、二級負(fù)荷，重要負(fù)荷中斷供電將對人身、設(shè)備安全以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治發(fā)展造成重大影響。

2. 雙重電源供電

如何保障重要負(fù)荷的連續(xù)供電，主要方法有2種，一是雙電源供電，二是配置應(yīng)急電源。按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一級負(fù)荷應(yīng)配置雙重電源供電，且兩路電源不應(yīng)同時(shí)受到影響，即具備相互獨(dú)立性。一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷，還應(yīng)增設(shè)獨(dú)立的應(yīng)急電源，其它普通負(fù)荷不得接入應(yīng)急供電系統(tǒng)，供電電源的切換時(shí)間應(yīng)小于設(shè)備允許中斷供電時(shí)間，以保障設(shè)備不間斷運(yùn)行。這是國標(biāo)規(guī)定的最低要求，實(shí)際情況可根據(jù)需要提高配置要求。

以某銀行為例，其內(nèi)部重要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和安防系統(tǒng)屬于一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷[2]。因此，該客戶首先必須滿足兩路電源供電，且要求兩路電源相互獨(dú)立，也就是說當(dāng)其中一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到影響。嚴(yán)格意義上來講，無法做到兩路電源完全獨(dú)立，因?yàn)樵诟唠妷旱燃壣蟽陕冯娫词莵碜酝恢骶W(wǎng)的，但是在工程建設(shè)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)盡可能考慮兩路電源來自不同變電站或者變電站的不同母線，并且要避免電纜同溝、架空線同桿，實(shí)際工作中因兩路電源同一通道引起的全站失電的情況并不少見。兩路電源宜考慮同一電壓等級，這樣可以互為備用。當(dāng)變電站有了兩路電源以后，我們要考慮如何向末端的重要負(fù)荷提供兩路電源，并且滿足允許停電的時(shí)間要求。一般也有兩種方式，一是通過BZT（備用電源自動(dòng)投入裝置），二是通過ATS（自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)），兩種方法原理相似，都是在正常電源失電情況下自動(dòng)投入備用電源。區(qū)別是，BZT一般用在高壓或者低壓母線，適用于大負(fù)荷自動(dòng)投切，例如該銀行若裝設(shè)10kV備自投，就可以在電源1故障情況下，自動(dòng)轉(zhuǎn)換到由電源2帶全站負(fù)荷；而ATS一般用在低壓末端負(fù)荷，設(shè)置靈活、簡便、切換時(shí)間短，目前蘇州某開關(guān)廠的ATS開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間可以做到60ms，約3個(gè)周波，經(jīng)實(shí)際檢驗(yàn)電腦主機(jī)在轉(zhuǎn)換過程中沒有重啟，但顯示屏短暫熄滅。

3. 配置應(yīng)急電源

按以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，兩路電源加上BZT或ATS的供電方式無法滿足一級重要負(fù)荷別重要負(fù)荷對于供電可靠性、連續(xù)性的苛刻要求，因?yàn)榈貐^(qū)大電網(wǎng)在電壓等級上是并網(wǎng)的，而對于電氣故障，并沒有萬全之法將其限制在某一范圍內(nèi)部。因此，對于一級重要負(fù)荷別重要負(fù)荷應(yīng)配置獨(dú)立應(yīng)急電源，也就是應(yīng)急電源與電網(wǎng)不并列運(yùn)行，不受市政電網(wǎng)的影響。一般情況下，可選擇下列電源作為應(yīng)急電源：獨(dú)立于正常電源的專用的饋電線路、客戶自備發(fā)電機(jī)組、 蓄電池或干電池。在民用建筑供配電系統(tǒng)中，配置專用線路是比較困難的，經(jīng)濟(jì)成本也非常高，因此通常選擇柴油發(fā)電機(jī)或蓄電池組作為應(yīng)急電源。對于允許中斷供電時(shí)間為 15s以上的重要設(shè)備，可選用快速自啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組，這是考慮到目前快速自啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間一般約為10s，恰能滿足要求；而對于允許中斷供電時(shí)間為毫秒級的設(shè)備， 可選用不間斷供電裝置，目前常用的有UPS、磁懸浮飛輪儲能移動(dòng)電源車等，后者代價(jià)昂貴，約1000多萬一輛，且在實(shí)際應(yīng)用中，該類型電源車技術(shù)要求高、設(shè)備運(yùn)行條件苛刻，因此應(yīng)用并不廣泛。

UPS的原理是利用蓄電池作儲能設(shè)備，當(dāng)市電輸入正常時(shí)，市電經(jīng)穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，同時(shí)向蓄電池進(jìn)行充電；當(dāng)市電中斷時(shí)，將電池的直流電能，通過逆變向負(fù)載繼續(xù)供電。UPS應(yīng)具備過載保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)生超載（150%負(fù)載）時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)為旁路狀態(tài)，設(shè)備由市電直接供電；在負(fù)載正常時(shí)，UPS自動(dòng)返回正常工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重超載，例如負(fù)載超過200%額定負(fù)載時(shí)，UPS主機(jī)立刻跳開逆變器輸出開關(guān)，并轉(zhuǎn)為旁路狀態(tài)，此時(shí)前級輸入空氣開關(guān)可能因過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作跳閘。目前UPS在大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等對停電時(shí)間非常敏感的場所應(yīng)用非常廣泛[3]。

EPS是另一種常見的蓄電池型應(yīng)急電源，它屬于UPS的一種變型產(chǎn)品。EPS的電源切換時(shí)間約為0.1～0.25 s，也可以根據(jù)客戶需求定制更短切換時(shí)間的產(chǎn)品。EPS應(yīng)用的設(shè)備允許短時(shí)間中斷供電，目前主要產(chǎn)品有集中供電式應(yīng)急照明電源、消防動(dòng)力等電感性負(fù)載或混合負(fù)載供電用應(yīng)急電源、帶變頻啟動(dòng)功能，可直接與電動(dòng)機(jī)相連的專用電源。EPS可以部分替代柴油發(fā)電機(jī)，對分散的、小容量的重要負(fù)荷供電。與柴油發(fā)電機(jī)組相比，EPS具有無排氣、無排煙、低噪聲、維護(hù)簡單、可無人值守自動(dòng)操作及運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)，是目前較受客戶歡迎的應(yīng)急電源類型，它的缺點(diǎn)是電池供電時(shí)間較之發(fā)電機(jī)要短很多，且其內(nèi)部蓄電池經(jīng)過一定時(shí)間后需要修護(hù)、更換。

任何一種類型的應(yīng)急電源，均要求保證有可靠措施防止與正常電源并列運(yùn)行，原因有兩點(diǎn)，一是保證應(yīng)急電源的專用性，防止常用電源故障時(shí)應(yīng)急電源向普通負(fù)載送電而失去作用，二是防止EPS向上級供電線路、設(shè)施倒送電引起人身傷害等不安全事件。

一般情況下，一個(gè)工程會(huì)有多種應(yīng)急電源，共同組成一個(gè)可靠的供電系統(tǒng)。下面介紹一種我認(rèn)為較為經(jīng)濟(jì)、可靠的供電方式。10kV兩路電源同時(shí)供電，主接線方式為分段單母線，設(shè)高壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)，10kVⅠ段母線供#1主變、#2主變，10kVⅡ 母線供#3主變、#4主變，#1主變與3#主變低壓側(cè)聯(lián)絡(luò)，#2主變與4#主變低壓側(cè)聯(lián)絡(luò)。分別設(shè)置應(yīng)急照明母線和應(yīng)急動(dòng)力母線，應(yīng)急照明正常電源由#1變供，應(yīng)急照明備用電源由集中式EPS提供，發(fā)電機(jī)與#3變各出一路經(jīng)切換后供至EPS；應(yīng)急動(dòng)力正常電源由#3變供，應(yīng)急動(dòng)力備用電源由發(fā)電機(jī)與#1主變各出一路切換后供給。重要計(jì)算機(jī)房等不允許中斷供電的負(fù)荷單獨(dú)配置UPS以保障不間斷供電。

4. 應(yīng)急母線優(yōu)化方案

由于發(fā)電機(jī)的成本高、占地大，因此一般發(fā)電機(jī)組的輸出容量有限，但消防負(fù)荷往往裝機(jī)容量較大，比如消防水泵、排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯等裝接容量都很大，即使考慮同時(shí)率，發(fā)電機(jī)組的輸出仍非常吃緊。目前很多客戶，應(yīng)急母線只是用來供應(yīng)急照明和消防負(fù)荷，也就是用來保障生命安全的負(fù)荷，這樣做無可厚非，因?yàn)楸Ｕ仙堑谝晃坏摹５峭瑫r(shí)也非常可惜，為了給消防負(fù)荷讓道，很多重要負(fù)荷無法接入應(yīng)急母線。假設(shè)在未發(fā)生消防災(zāi)害（火災(zāi)、水災(zāi)等）的情況下發(fā)生電源故障停電，但除了消防負(fù)荷外的重要負(fù)荷又未接入應(yīng)急母線，因此無法使用發(fā)電機(jī)向其供電，發(fā)電機(jī)只能閑置。經(jīng)過實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，消防災(zāi)害的發(fā)生比停電的發(fā)生率要低得多，因此這種常規(guī)應(yīng)急母線的設(shè)計(jì)使得發(fā)電機(jī)組大部分容量閑置。如何最大限度的發(fā)揮應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的作用，是一個(gè)值得思考和研究的課題。設(shè)計(jì)一套應(yīng)急母線和發(fā)電機(jī)組專用的負(fù)荷控制系統(tǒng)應(yīng)能較好的解決上述問題。比如，應(yīng)急母線的裝接容量為發(fā)電機(jī)組容量的150%―200%，為所有接入應(yīng)急母線的負(fù)荷定義優(yōu)先級，比如消防和應(yīng)急照明為一級，監(jiān)控和安保系統(tǒng)為二級，重要會(huì)議室或生產(chǎn)設(shè)備為三級，正常供電時(shí)實(shí)時(shí)檢測各類負(fù)荷，輸送至控制系統(tǒng)并存儲；當(dāng)正常電源故障時(shí)，控制系統(tǒng)根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)判斷是否需要甩負(fù)荷；例如，故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)急母線總負(fù)荷達(dá)到發(fā)電機(jī)容量的120%，則系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定將最低級別的20%以上負(fù)荷對應(yīng)的開關(guān)跳閘，然后再啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組；發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，也要實(shí)時(shí)檢測負(fù)荷并由系統(tǒng)自動(dòng)控制閉鎖部分開關(guān)或者直接跳閘。這套系統(tǒng)要有一個(gè)消防優(yōu)先功能，即若要使用消防負(fù)荷，其他負(fù)荷全部跳閘或禁止合閘。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50052-2009， 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] JGJ16-2008， 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

eps應(yīng)急電源范文6

應(yīng)急10度電費(fèi)能撐大概6天，應(yīng)急電源由充電器、逆變器、蓄電池、隔離變壓器、切換開關(guān)等裝置組成的一種把直流電能逆變成交流電能的應(yīng)急電源。在集中供電的應(yīng)急電源是在建筑物發(fā)生火情或其他緊急情況下，對疏散照明或其他消防、緊急狀態(tài)急需的各種用電設(shè)備供電的電源。

EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器、互投裝置和系統(tǒng)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(jìn)行SPWM調(diào)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市電輸入正常時(shí)，實(shí)現(xiàn)對蓄電池組適時(shí)充電；逆變器的作用則是在市電非正常時(shí)，將蓄電池組存儲的直流電能變換成交流電輸出，供給負(fù)載設(shè)備穩(wěn)定持續(xù)的電力；互投裝置保證負(fù)載在市電及逆變器輸出間的順利切換；系統(tǒng)控制器對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并可以發(fā)出故障告警信號和接收遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制信號，并可通過標(biāo)準(zhǔn)通訊接口由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)EPS系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

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