PS应急电源是允许短时电源中断的应急供电装置。在石化系统中,当发生装置全部停电或部分停电时,应急电源启动,用于事故照明、事故机泵和消防系统供电。在正常情况时,由交流市电经过互投装置给重要负载供电,同时市电经过充电器为蓄电池组进行充电或浮充电;当交流市电断电后,互投装置将立即切换至逆变器供电,供电时间由蓄电池的容量决定,当市电电压恢复时,应急电源将恢复为市电供电。1工作原理1.1系统组成大庆石化公司化工二厂装置事故照明、事故风机、控制室照明全部采用EPS系统供电。EPS应急电源系统见图1。图1EPS应急电源系统示意EPS电源系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置和系统控制器等部分。其中逆变器是核心,通常采用DSP或单片CPU对逆变部分进行SPWM调制控制,使之获得良好的交流波形输出;整流充电器的作用是在市电输入正常时,实现对蓄电池组适时充电;逆变器的作用则是在市电非正常时,将蓄电池组存储的直流电能变换成交流电输出,供给负载设备稳定持续的电力;互投装置保证负载在市电及逆变器输出间的顺利切换;系统控制器对整个系统进行实时控制,并可以发出故障告警信号和接收远程联动控制信号,并可通过标准通讯接口由上位机实现EPS系统的远程监控[1]。1.2工作原理(1)在市电输入正常时,输入市电通过互投装置给重要负载供电,同时系统控制器自动进行市电检测及通过充电机对蓄电池组充电管理。通常EPS充电器的容量仅相当于10%蓄电池组容量(Ah),仅需提供蓄电池组浮充或补充电功能,并不需要具备直接向逆变器提供直流电源的能力。此时,市电经由EPS内的互投装置向用户的应急负载供电。与此同时,在EPS的系统控制器的调控下,逆变器停止工作处于自动关机状态。用户负载在此时实际使用是电网电源,此时通常称EPS应急电源处在睡眠状态,可以有效达到节能的效果。240S%短(额时2)定间当输内输入投入电切市压至)电时逆供,变系电器统中供控断电制或,器E市P指电S系令电统互压在投超蓄装限电置(池将1组5在%所0或.1提~供的直流能源的支持下,向负载供电。(3)当输入市电电压恢复正常工作时,EPS的系统控制器发出指令对逆变器执行关机操作,同时还通过互投开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作。此后EPS在经交流旁路供电通路向负载提供市电,同时继续通过整流充电器向其蓄电池组充电。2EPS电源供电的优点大庆石化公司化工二厂各装置事故应急电源原设计采用电源总类见表1。从表1可以看出,从1986年到2008年,事故应急电源分别由柴油机、直流电源、UPS等发展到EPS应急电源发展的全过程。2.1EPS电源与UPS电源的比较采用不间断电源UPS供电方式[2],其造价昂贵,特别是在线式UPS,其转换效率较低,长期连续运行,必然造成电能浪费,实际上UPS适用于信息类负荷。在石化行业生产应用中,由于UPS电源所带负荷一般为DCS系统,而事故照表1装置事故应急电源总类汇总装置名称乙醛醋酸丁辛醇丙烯腈系列己烯-1事故照明UPSUPS直流直流EPS应急电源柴油机组柴油机组无柴油机组EPS控制室事故照明带电池灯具带电池灯具带电池灯具带电池灯具普通日光灯投用时间1986.81986.81986.81988.72008.9明灯具一般零散安装在各泵房、室外框架和腐蚀场所,经常发生接地短路故障,此时事故照明投入可能造成UPS电源过急电载源保与护U动P作S电导源致的D比CS较电见源表波2动。