電源行業(yè)權(quán)威EPS/FEPS應(yīng)急電源

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EPS的基本工作原理
EPS應(yīng)急電源廣泛意義上是指正常供電電源中斷時(shí)，可以向用戶的重要負(fù)載進(jìn)行短時(shí)供電的獨(dú)立應(yīng)急電源裝置 (EPS：Emergency Power Supply)，這個(gè)廣義的稱謂當(dāng)然包括了應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。隨著靜止逆變電源在建筑消防中應(yīng)作為急電源的逐步應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)電源和消防行業(yè)中被簡(jiǎn)稱為EPS的主要是專指采用電力電子技術(shù)靜止型逆變應(yīng)急電源系統(tǒng)
應(yīng)急電源(EPS)系統(tǒng)主要由整流器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)模塊/手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)、控制單元及逆變器、機(jī)架、蓄電池組組成，其中逆變器是核心。整流器的作用是將交流電變換成直流電，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池充電及向逆變模塊供電；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；靜態(tài)開(kāi)關(guān)器可以設(shè)定系統(tǒng)工作在后備或在線兩種方式，并可調(diào)整逆變器的輸出與市電同步，保證負(fù)載在市電及逆變器輸出間的順利切換。手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)可將負(fù)載切換至市電并與系統(tǒng)隔離，這樣在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí)也不會(huì)妨礙負(fù)載設(shè)備的正常工作。監(jiān)控器對(duì)整個(gè)系，并可發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)可通過(guò)串行口與計(jì)算機(jī)或Modem相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
EPS以產(chǎn)品特征分為以下三類產(chǎn)品：
1.1) 應(yīng)急照明和事故照明EPS，輸出功率范圍：(0.5～10) KVA。
　　 這類EPS由單路、雙路供電輸入二類產(chǎn)品組成，一般輸入單/三相220VAC或380VAC，輸出單相
220VAC, 并可帶多路輸出配電開(kāi)關(guān)，適應(yīng)于應(yīng)急照明和事故照明的照明負(fù)載。
1.2) 混合負(fù)載型EPS，輸出功率范圍：(2.2～800) KVA。
　　這類EPS由單路、雙路供電輸入二類產(chǎn)品組成，一般輸入/輸出電壓均為三相380/220VAC。除可用于應(yīng)急照明、事故照明，同時(shí)也適應(yīng)于消防電梯、卷簾門、風(fēng)機(jī)、水泵、淋浴泵、供水泵等電感性負(fù)載或混合供電。
1.3) 單機(jī)軟啟動(dòng)型EPS，輸出功率范圍：(2.2～800) KVA。
這類EPS主要用于大功率的單臺(tái)負(fù)載，通常有單逆變臺(tái)單負(fù)載、由單逆變單臺(tái)負(fù)載一用一備用、雙逆變單臺(tái)負(fù)載一用一備用三類型式；一般輸入/輸出電壓均為三相380/220VAC，它僅為只有一路電源的消防設(shè)施或一級(jí)負(fù)荷中的大功率負(fù)載電動(dòng)機(jī)提供一種可軟啟動(dòng)的獨(dú)立三相應(yīng)急電源系統(tǒng)，適應(yīng)于高層建筑的電梯、消防風(fēng)機(jī)、消防水泵等大功率的電機(jī)負(fù)載。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防應(yīng)急燈具》（GB17945-2000）規(guī)定，為確保建筑內(nèi)部的應(yīng)急照明系統(tǒng)能正常運(yùn)行，應(yīng)對(duì)EPS提出如下基本要求：
(1) 要求負(fù)責(zé)向普通應(yīng)急照明燈供電EPS的供電中斷時(shí)間<5s；但對(duì)于高危險(xiǎn)工作區(qū)及關(guān)鍵工作區(qū)的應(yīng)急照明而言，則要求EPS的供電中斷時(shí)間<0.25s；
(2) 為盡可能的利用市電，當(dāng)市電電壓在187~242V(220V/-15%,+10%)的范圍內(nèi)不允許EPS進(jìn)入逆變器供電狀態(tài)；
(3) 要求EPS配置足夠容量的蓄電池組，以便在市電供電中斷時(shí)，至少確保應(yīng)急照明燈繼續(xù)工作90min以上；
(4) EPS中的充電器對(duì)蓄電池組的最長(zhǎng)充電時(shí)間小于24h，最大充電電流小于0.4C(A)。
在市電供電正常時(shí)，EPS是通過(guò)它的交流旁路向負(fù)載供電。原則上，它可以帶具有各種不同功率因數(shù)的負(fù)載，然而在市電供電中斷或市電電壓或頻率超限時(shí)則是有EPS中的逆變器來(lái)供電的。在此條件下EPS的帶載能力不僅需要考慮逆變器在不同功率因數(shù)值負(fù)載時(shí)的降額度輸出特性，而且還需要根據(jù)所使用的應(yīng)急照明燈具的不同來(lái)選配EPS的輸出功率和機(jī)型。在選配EPS時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
(1) 普通的應(yīng)急照明燈具：由于應(yīng)急照明的功耗是用有功功率P(KW)來(lái)標(biāo)注的，而EPS逆變器的輸出功率是用功率因數(shù)cosφ=0.8(滯后)時(shí)的視在功率S(KVA)來(lái)標(biāo)注的，所以實(shí)際選用EPS的滿載輸出功率應(yīng)為：S=P/0.8；
(2) 應(yīng)急照明燈具為熒光燈時(shí)，所選用的EPS滿載輸出功率應(yīng)為S=(1.3~1.5)∑P/0.8，其原因是熒光燈啟動(dòng)時(shí)存在較大的”啟動(dòng)浪涌”電流；
(3) 應(yīng)急照明燈具為高壓氣體燈時(shí)(例：高壓鈉燈,高壓鈀燈等)，宜選用切換時(shí)間小于20ms的特殊EPS產(chǎn)品。這是因?yàn)槿绻麑?duì)高壓氣體燈的供電中斷時(shí)間超過(guò)20ms時(shí)，就有可能致使氣體燈中的放電電弧”熄滅或中斷”。一旦發(fā)生放電電弧中斷現(xiàn)象，即使馬上恢復(fù)供電也可能導(dǎo)致長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘的燈具熄滅現(xiàn)象發(fā)生。這因?yàn)樗枰銐蜷L(zhǎng)時(shí)間來(lái)重新預(yù)熱高壓氣體燈中燈絲的緣故。顯然，對(duì)于大型體育館和演出場(chǎng)地的照明系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是不允許出現(xiàn)這種狀況的。