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浅谈应急电源EPS的工作原理特性及选用

  • 2021-06-04

随着社会的发展,建筑技术水平的不断提高,城市的建筑趋向于大规模、高层化发展,随之而来对建筑的供电要求越来越高,社会的信息化,建筑的现代化,使建筑对供电的依赖也越来越大,尤其是一些重要的公共建筑,一旦中断供电,将造成重大的政治影响或经济损失,如果是发生火灾,后果就更不堪设想。根据多年来的运行情况表明,电网供电时采用两路独立的电源;若主供电线路停电,则由备用回路供电,采用这种方式虽然简单、可靠,但供电线路相对比较复杂;当发生大面积停电事故时,两路电源均可能发生停电事故。因此,应急电源作为独立于电网之外的备用电源,被广泛应用于各种建筑工程之中。目前,应急电源包括柴油发电机组和蓄电池。近年来,含蓄电池的EPS作为应急电源被广泛应用,尤其是被用作消防应急电源。1EPS的工作原理应急电源采用单体逆变技术,集充电器、蓄电池、逆变器及控制器于一体。系统内部设计了电池检测、分路检测回路,主要部件的工作原理框图见图1。1)当市电正常时,由市电经过互投装置给重要负载供电,同时进行市电检测及蓄电池充电管理,然后再由电池组向逆变器提供直流能源。此时,市电经由EPS的交流旁路和转换开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电。与此同时,在EPS逻辑控制板的调控下,逆变器停止工作处于自动关机状态。在此条件下,用户负载实际使用的电源是来自电网的市电,因此,EPS应急电源也是通常说的一直工作在睡眠状态,可以有效地达到节能效果。2)当市电供电中断或市电电压超限(15%或20%额定输入电压)时,互投装置将立即投切至逆变器供电,在电池组所提供的直流能源的支持下,此时,用户负载所使用的电源是通过EPS逆变器转换的交流电源,而不是来自市电。3)当市电电压恢复正常工作时,EPS的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作,同时还通过它的转换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的同时,还通过充电器向电池组充电。2如何选配EPSEPS产品按特征通常可分为以下三类产品:1)WY系列EPS(0.5kW~10kW);2)WYS系列EPS(2.2kW~400kW);3)WYS/B系列EPS(2.2kW~400kW)。2.1应急照明或事故照明用的EPS(1kVA~50kVA)根据GB17945-2000国家标准(消防应急灯具),为确保大楼的应急照明系统能正常运行,对EPS提出如下基本要求:1)要求负责向普通应急照明灯供电EPS的供电中断时间小于5s。但对于高危险工作区及关键工作区的应急照明而言,则要求EPS的供电中断时间小于0.25s。2)为尽可能的利用市电,当市电电压在187V~242V(220V,-15%,+10%)的范围内时,不允许EPS进入逆变器供电状态。3)要求EPS配置足够容量的电池组,以便在市电供电中断时,至少确保应急照明灯可以继续工作90min以上。4)EPS中的充电器对电池组的最长充电时间小于24h,最大充电电流小于0.4C(A)。在市电供电正常时,EPS是通过它的交流旁路向负载供电。原则上,它可以带具有各种不同功率因数的负载。然而,在市电供电中断或市电电压频率超限时,则是由EPS中的逆变器来供电的。在此条件下,EPS的带载能力不仅需要考虑逆变器在不同功率因数值负载时的降额度输出特性,而且还需要根据所使用的应急照明灯具的不同来选配EPS的输出功率和机型。在选配EPS时应注意以下几个问题:1)普通的应急照明灯具。