摘要:EPS是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。构成系统方案的主要有区域蓄电池集中供电系统(直流输出或交、直流混合输出)、自带电源型应急照明(标志)灯具、发电机组等。上世纪90年代初期,电力电子技术在国内得到广泛应用,以脉宽调制技术为核心的集中供电型交流输出EPS在大连诞生并取得了专利。历经多次产品换型,直到上世纪90年代中后期,逐渐形成了质量可靠、标准化高、技术先进的成型产品,广泛应用于消防、建筑、证券、医疗、化工、人防、通信等领域。 |
1 集中供电型应急电源
ZLUP系列通用型应急电源
FEPS-GB系列动力设备专用型应急
电源
2 应急电源(EPS)概述
2.1 简介
“应急电源”简称为EPS,其英文为“Emergency Power Supply”。从广义上讲,凡是需要用电的场合,在市电发生故障或脱离负载时,能够提供有限时间、有限输出功率的供电装置都可以被称为应急电源(EPS)。诸如静止电站、发电机组、不间断电源、高压直流屏等。这里将所涉及的EPS定义为:由蓄电池储存能量,通过电力电子技术将蓄电池的直流能量变换为交流能量的应急供电装置。
EPS是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。构成系统方案的主要有区域蓄电池集中供电系统(直流输出或交、直流混合输出)、自带电源型应急照明(标志)灯具、发电机组等。上世纪90年代初期,电力电子技术在国内得到广泛应用,以脉宽调制技术为核心的集中供电型交流输出EPS在大连诞生并取得了专利。历经多次产品换型,直到上世纪90年代中后期,逐渐形成了质量可靠、标准化高、技术先进的成型产品,广泛应用于消防、建筑、证券、医疗、化工、人防、通信等领域。
2.2 分类
EPS分类方法有很多,主要有以下几种:
(1)按照工作方式可分为:冷后备式、热后备式、在线式。
冷后备式EPS的逆变部分在市电正常时不工作,市电电源故障时才开始启动工作,市电电源与逆变电源之间切换采用机械触头,存在较长的切换时间(一般为0.1~5s),因其节能、环保、寿命长、故障率低,故广泛应用于对切换时间无特殊要求的照明及动力领域。
热后备式EPS的逆变部分在市电正常时长期空载工作,市电故障时,逆变器无需启动,市电电源与逆变电源之间切换采用电力电子开关,切换时间很短(一般为1~10ms),为了解决切换时间问题,采用逆变器空载在线和电力电子切换,与冷后备EPS相比,仍存在逆变器的空载及电力电子开关的损耗,但整机效率与在线式UPS相比有较大优势,具有节能、环保、寿命长、故障率低等特点,适用于通讯、电力、计算机以及负载对电源中断时间有要求的场合。
在线式EPS工作原理与UPS相同,但考虑EPS接配负载的多样性和随机性,增加了电流瞬时反馈及抗阶跃冲击功能,以适应电动机等感性负载及负载频繁变化场合的冲击电流。
(2)按照输出形式可分为:单相输出、三相输出、三相可变频输出。
单相输出即EPS输出侧无论单回路还是多回路,回路相线之间无电压差和相位差,输出电压交流有效值为220V。
三相输出即EPS输出侧分为A、B、C三相,相间有120°的相位角,相与相之间电压(线电压)为380V,相线与零线之间(相电压)为220V。
三相可变频输出即在三相输出的前提下,EPS可在特定条件下,改变输出频率或电压,以实现调压、调频功能。目的是解决电动机启动磁场建立时的励磁电流问题。
值得一提的是个别生产企业用三组单相输出的电源,分别接配市电的A、B、C相,改变内部控制原理,使其能够旁路优先工作,作为三相输出的设备使用,给用户造成了严重隐患。用户现场一般采用三相五线配电方式,由于三相电流矢量关系,零线电流很小,电缆选配一般小于相线,这种“假三相”设备在正常时转供市电,当市电故障时,输出相线之间没有固定相位差,导致最大零线电流为相线电流之和,无论对于末端配电线路,还是设备负载均有严重隐患。