建筑供配電設(shè)計(jì)中EPS電源的應(yīng)用
日期：2021-03-01 作者：admin
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大型公共建筑、高層建筑、智能建筑日益增多，國(guó)家有關(guān)民用建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、防火設(shè)計(jì)規(guī)范以及智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等對(duì)建筑物用電設(shè)備(或場(chǎng)所)的供電可靠性、合理性、安全性均有嚴(yán)格的規(guī)定。根據(jù)供電負(fù)荷等級(jí)的要求，正確選用應(yīng)急電源是民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的工作，EPS電源作為一種非常重要的應(yīng)急電源，在供配電設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用?！ ?/p>
1、應(yīng)急電源裝置EPS電源原理
EPS電源允許短時(shí)間電源中斷的應(yīng)急電源裝置，作為消防應(yīng)急電源系統(tǒng)，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為應(yīng)急照明及其他重要的一、二級(jí)供電負(fù)荷提供集中供電。在正常情況下，由市電提供負(fù)載用電，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，供電時(shí)間由蓄電池的容量決定。當(dāng)市電電壓恢復(fù)時(shí)，恢復(fù)為市電供電，同時(shí)還通過(guò)充電器向電池組充電。
2、EPS電源種類
EPS電源根據(jù)所帶負(fù)載不同可以分為以下三種：一是主要用于應(yīng)急照明EPS電源；二是應(yīng)用于電梯、卷簾門、排煙風(fēng)機(jī)、水泵等感性負(fù)載或兼而有之的混合供電的三相系列EPS電源；三是直接給電動(dòng)機(jī)供電的變頻EPS電源，可方便解決電動(dòng)機(jī)的應(yīng)急供電及其啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)供電設(shè)備的沖擊影響。
3、EPS電源特點(diǎn)
EPS電源采用了UPS電源電路成熟的逆變技術(shù)，都具備在市電故障時(shí)繼續(xù)向負(fù)載提供交流電源的功能。不同之處在于UPS電源始終由逆變器輸出供電，以保障電源品質(zhì)；而EPS電源在市電正常時(shí)逆變器處于自動(dòng)關(guān)機(jī)狀態(tài)，此時(shí)，市電經(jīng)由EPS電源的交流旁路和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)所組成的供電系統(tǒng)向負(fù)載供電。UPS電源主要是為計(jì)算機(jī)等緊密設(shè)備提供用電保障，EPS電源則適用于各個(gè)行業(yè)。UPS電源切換時(shí)間很短（0～10mS），EPS電源則相對(duì)較寬（0～4S）。UPS電源對(duì)環(huán)境要求較高，EPS電源則要求能適應(yīng)各種環(huán)境。UPS電源主要以維護(hù)信息傳輸暢通為主要目的，EPS電源以防范重大災(zāi)難事故為主要目的。
4、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
（1）僅作為應(yīng)急照明系統(tǒng)的備用電源，一般選用上述的第一種EPS電源。為確保應(yīng)急照明系統(tǒng)能正常運(yùn)行，根據(jù)《消防應(yīng)急燈具》（GB17945-2000）技術(shù)要求中對(duì)EPS電源切換時(shí)間及持續(xù)工作時(shí)間等提出如下要求：
①要求負(fù)責(zé)向普通應(yīng)急照明燈供電的EPS電源供電中斷時(shí)間＜5s。但對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)工作區(qū)及關(guān)鍵工作區(qū)的應(yīng)急照明供電中斷時(shí)間＜0.25s。
②盡可能利用市電，當(dāng)市電電壓在187～242V的范圍內(nèi)不允許逆變器進(jìn)入工作狀態(tài)。
③要求EPS電源配備足夠通量的電池組，以便在市電供電中斷時(shí)，至少可確保應(yīng)急照明燈工作60min以上。
④EPS電源中蓄電池最大充電時(shí)間不大于24小時(shí)，最大連續(xù)過(guò)充電電流不大于0.05C5A。
此外，還需根據(jù)所使用的應(yīng)急照明燈具的種類來(lái)選配EPS電源的輸出功率：
①普通的應(yīng)急照明燈具。由于應(yīng)急照明的功率是用有功功率P（kW）來(lái)標(biāo)注的，而EPS電源逆變器的輸出功率是用功率因素cos=0.8(滯后)時(shí)的視在功率S（kVA）來(lái)標(biāo)注的，實(shí)際選用EPS電源的滿載輸出功率應(yīng)為：S=P/0.8。
②應(yīng)急照明燈為高壓氣體燈時(shí)，宜選用切換時(shí)間小于20mS的EPS電源產(chǎn)品。這是因?yàn)槿绻麑?duì)高壓氣體燈的供電時(shí)間中斷超過(guò)20mS時(shí)，就有可能致使氣體燈內(nèi)的放電電弧熄滅或中斷，重新點(diǎn)燃可能需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘。
（2）對(duì)于混合負(fù)荷，EPS電源的切換時(shí)間宜小于12ms。應(yīng)首先分別統(tǒng)計(jì)電阻性照明負(fù)載與電感性機(jī)電負(fù)載的比例。對(duì)于電感性機(jī)電負(fù)載時(shí)要考慮電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊：當(dāng)EPS電源用于電動(dòng)機(jī)負(fù)載或混合負(fù)載供電時(shí)EPS電源輸出功率PE應(yīng)大于等于負(fù)荷總計(jì)算功率PΣ，且應(yīng)滿足最大的電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī)組)啟動(dòng)需要。當(dāng)電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)，所需啟動(dòng)容量Pq≥5Pm；星三角形啟動(dòng)時(shí)，Pq≥3Pm ；變頻啟動(dòng)時(shí)，PE≥Pm 。所以EPS電源輸出功率：
式中PE為EPS電源輸出功率，PΣ為負(fù)荷總計(jì)算功率，Pm為最大的電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī)組)功率，Pq為最大的電動(dòng)機(jī)(或電動(dòng)機(jī)組)啟動(dòng)容量，ηΣ為總負(fù)荷的綜合效率，一般取0.85。
①無(wú)任何變頻、降壓?jiǎn)?dòng)的電動(dòng)機(jī)，其容量按電機(jī)容量的5～10倍計(jì)算。
②對(duì)于有星/三角降壓?jiǎn)?dòng)的電動(dòng)機(jī)，容量應(yīng)按電機(jī)容量的3倍計(jì)算。
③對(duì)于有軟啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，容量應(yīng)按電機(jī)容量的2倍計(jì)算。
④對(duì)于有變頻啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，容量應(yīng)按電機(jī)容量的1.2～1.4倍計(jì)算。
（3）輸出切換應(yīng)采用高可靠的自動(dòng)切換輸出開(kāi)關(guān)（STS），使市電-逆變器能達(dá)到快速可靠的轉(zhuǎn)換（轉(zhuǎn)換時(shí)間＜10mS）。而雙路輸入電源互投裝置可采用電磁式自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（ATS），使整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)分配合理化。
（4）根據(jù)工程情況可選用大容量EPS電源集中供電，也可選用多臺(tái)小容量EPS電源分散供電，對(duì)特殊負(fù)載也可單獨(dú)供電。EPS電源設(shè)備可放置于地下室或總配電室，或分層分區(qū)布置在配電間甚至建筑豎井里，也可以緊靠應(yīng)急負(fù)荷使用場(chǎng)所就地設(shè)置，減少供電線路。由于EPS電源設(shè)備有大量的電池組，所以放置處應(yīng)通風(fēng)散熱良好或有相應(yīng)的通風(fēng)散熱措施。
（5）EPS電源裝置輸出端的中性線(N線)，必須與由接地裝置直接引來(lái)的接地干線相連接，做重復(fù)接地。應(yīng)急電源EPS電源作為一種可靠應(yīng)急供電電源，正在越來(lái)越廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用。未來(lái)會(huì)有更新更加成熟的產(chǎn)品出現(xiàn)，相信在建筑供配電中設(shè)計(jì)得當(dāng)，會(huì)使我們的工作、生活變得更加安全。
標(biāo)簽：EPS電源 建筑行業(yè)
