eps应急电源范例6篇

eps应急电源

eps应急电源范文1

关键词:EPS应急电源;工作原理;特点;前景

1 EPS应急电源工作原理

在网电正常时,应急电源向负载转送网电,同时进行蓄电池充电管理,逆变单元不工作;接到消防信号,将网电或应急电(网电故障时)强制送至负荷末端;网电发生故障时,自动转为应急供电。网电恢复或消防信号解除,应急电源恢复网电工作状态。

EPS应急电源主要采用SPWM(交流脉宽调制)技术,系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置等部分,其中逆变器是核心。整流器的作用是将交流电变成直流电,实现对蓄电池及向逆变器模块供电;逆变器的作用则是将直流电变换成交流电,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监控,可以发出告警信号,同时可通过串行口与计算机或Modem连接,实现对供电系统的微机监控和远程监控。

一般由电网供电转为EPS应急电源供电及由EPS电源转为电网供电的切换时间不大于0.1秒-0.2秒。在电网供电正常时,EPS应急电源处于充电饱和状态(进人浮充电状态),耗电小于标称容量的0.1%。

2 EPS应急电源的分类

(1)按照输出方式划分可分为:直流输出型、交直流混合输出型和交流输出型。

(2)按照运行方式划分可分为:冷后备式、热后备式、在线式。

(3)按照负载特性划分可分为:应急照明电源和(消防)设备应急电源。

3 EPS应急电源的特点

EPS消防应急电源,具有一定的先进性和实用性,它可以实现微机监控和处理,对消防应急照明、卷帘门、消防电梯、水泵、排烟风机等消防设施实现自动控制。此类产品多为高层建筑、机场、电信网络机房、医院、重要场馆等工程采用。具有以下特点:

(1)电网有电时处于静态,无噪音,小于60dB,不需排烟、防震处理。

(2)自动切换,可实现无人值守。电网与EPS电源相互切换时间为0.1s-0.25s。

(3)带载能力强,EPS适合电感性、电容性及综合性负载的设备,如消防电梯、水泵、风机、应急照明等。

(4)使用可靠,在重要场合可以采用双机热备方式,确保事故和火灾情况下供电可靠,主机寿命可达20a以上,电池5a-10a以上。

(5)适应恶劣环境,可放置于地下室或配电室,可以紧应急负载使用场所就地设置,减少供电线路。

(6)对于某些功率较大的用电设施,如:消防水泵、风机,EPS可直接与电机相联变频启动后,再进入正常运行状态。

(7)应急备用时间,标准型为60min(有延时接口)。

4 EPS应急电源与同类产品的比较

4.1 EPS供电方案与自带蓄电池灯具方案比较

由于自带蓄电池灯具非常分散,一般公共建筑物内少则几百个点,多的可达几千个点,而众多的自带蓄电池灯具又不允许同时进行充放电维护,必须逐个进行维护(同时维护可能造成应急照明系统瘫痪)。灯具厂家要求的每个月需要进行充放电维护,以每盏灯具维护用时3小时-6小时计算,在现实中几乎无法实现。即使实现也耗费了大量的人力财力。这就成为EPS与自带蓄电池灯具比较的最大优势。正因为具备以上诸多优势,短短几年时间里,EPS在应急照明领域已占据很大市场份额。

4.2 EPS应急电源与UPS电源的区别及比较

UPS为不间断电源(Uninterruptible Power System)的英文缩写,其注重的是供电参数中的“不间断”。实现方式为整流一逆变在线运行,蓄电池与逆变器直流母线无断点,从而保证了输出电源的连续性。其工作原理为当网电正常时,将网电整流为直流,为逆变器供电,逆变器在线长期运行为负载提供电源,当网电故障时,虽然网电整流的直流电源消失,但蓄电池仍然继续为逆变器供电。在UPS的工作过程中,在线运行是实现不间断供电的方式,也是产生问题的原由。目前整流环节、逆变环节的损耗一般10%-15%,而UPS在线运行,这部分损耗以热量的形式散发出去。而EPS为后备运行或热后备运行,电池满电状态几乎没有损耗。而工作原理、应用场合的区别表明UPS无法替换EPS,尤其不能替换应用于消防照明、动力领域(UPS在线运行本身就是火灾事故隐患)。

综上所述,EPS与UPS在经典理论领域有一定联系,但要解决的问题不同,实现方式不同,不存在技术先进性的差异,更不存在谁先进谁落后的问题。二者如同可以相切,却不可能同心的两个圆。大多数情况,二者不具备相互替换性。

4.3 EPS供电方案与发电机组供电方案比较

随着对EPS的深入使用,动力型应急电源将会具有很大的市场潜力。终端型动力专用应急电源控制柜目前获得了国家专利,该专利将应急供电、动力设备启动、动力设备控制有机结合,在不增加EPS部件的情况下,解决了有限电源无法启动动力设备的难题,实现了EPS接电动机类负载1:1容量启动。这一技术的广泛应用,使得节能、环保这一世界性主题在动力设备应急供电领域得到了长足发展。

5 EPS应急电源的应用领域

(1)EPS应急电源系统一般的备用供电时间为30min-120min(增加供电时间须增加蓄电池容量,同时也增加体积、增加造价),因此,应强调EPS是一种应急电源产品,不是长时间性质的备用电源,它只用于当正常电源故障时,维持重要负载的供电可靠性,保证重要负荷在一段时间内或规定时间范围内供电的连续性。所以,对正常电源供电可靠性较差的场所,EPS应急电源不能用作常用设备的备用电源。而应选用柴油发电机组或UPS作为备用电源。由此可见,EPS最适合用于消防用电设备的备用电源。

(2)允许中断供电时间为毫秒级的设备如计算机、程控交换机、数据处理系统、精密电子仪器等不可选用EPS作为备用电源,而应选用UPS电源。

(3)当一级负荷容量不大仅为照明或电话站负荷,又难于从电力系统或临近单位取得第二低压电源,且要求连续供电时间低于时,可设EPS作为应急备用电源。

(4)一级负荷中的特别重要负荷允许中断时间大于0.2S时,可设EPS作为应急电源。

(5)分散的小容量一、二级消防负荷,如消防水泵、防排烟风机、应急照明等,可采用一路市电加EPS或采用一路电源与设备自带的蓄(干)电池(组)在设备处自动切换。

(6)由于EPS无排气、排烟、无噪音、无振动、对环境无污染,所以对于有环保要求而不宜选用柴油发电机组的场所。可选用EPS应急电源。

(7)对于改造工程,柴油发电机组无法设置的场所,可选用EPS应急电源。

eps应急电源范文2

关键词:EPS 应急电源 一级负荷

中图分类号:TM91 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0106-01

随着科学技术迅猛发展,应急电源产品的设计与生产进一步完善,EPS应急电源的应用已十分广泛,但在选型及使用上有些人存在一些误区,故本文作者结合EPS应急电源在实际工程设计中的应用对其进行举例说明。

1 基本组成

EPS应急电源系统如图1所示,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第一路电源正常使用时,实现对EPS应急电源的及时充放电;逆变器的作用则是在第一路电源出现故障时,将蓄电池组存储的直流电能逆变为交流电输出到用电负荷,使设备能继续使用;第一路电源与备用电源之间的转换需要在配电箱内设置双电源互投开关,以保证负载在两路电源之间实现电源的互投;系统控制器都会全程对整个供配电系统进行控制,而且如果发生故障会即时的发回给主机,还可以接收联动控制信号,并可通过串行通讯接口由上位机实现EPS系统的远程监控[1]。

2 工作原理

(1)当第一路电源正常时,由第一路电源经过双电源互投装置给重要负载供电,同时对正常电源进行监控及蓄电池充放电管理,然后再由电池组向逆变器提供直流能源。充电器是一个仅需向蓄电池组提供相当于10%蓄电池组容量的小功率直流电源,他不会直接供应电源。此时,市电就会通过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,逆变器也就处于自动关机状态。因此,用户负载实际使用的电源是来自电网的市电,而EPS应急电源一直工作在睡眠状态,所以可以有效的达到节能的效果[2]。(2)当第一路电源中断供电或市电电压超负荷运作时,双电源互投开关才会切换到备用电源上。这个时候所使用的电源是通过双电源切换开关转换得来的EPS应急电源提供的交流电源。(3)当第一路电源供电恢复正常时,消防控制中心像EPS联动模块发出联动信号,通过转换开关使负载的电源由原来的EPS备用电源供电转换为正常电源供电。同时,EPS恢复原来睡眠状态。(4)EPS应急电源不仅可以用于应急照明系统,还可以应用于一级负荷中的消防风机,为风机的电动机提供可变频的应急电源。智能化应急电源可接受消防联动信号、建筑智能总线信号控制,并可设定优先级,防止越级控制[3]。

3 EPS在工程中的应用

下面结合作者曾设计的一个工程实例介绍一下EPS在实际工程中的应用。

抚顺某商业综合体,建筑面积193385 m2,建筑高度99.94 m,属一类高层建筑,故其消防负荷等级为一级负荷,为满足规范中对应急照明切换时间的要求,因此应急照明电源除正常两路电源外,另在消防控制室设置集中EPS应急电源,下面详细介绍下EPS容量的确定原则。

首先,作者查阅文献总结得出EPS用于不同灯具时所需容量是不同的,具体情况如下。

(1)当光源为电子镇流器灯源时,EPS应急电源的容量应为其总功率的1.1倍。(2)当光源为电感镇流器灯源时,EPS应急电源的容量应为其总功率的1.5倍。(3)当光源为金属卤化物或金属钠灯源时,EPS应急电源的容量应为其总功率的1.6倍。

本建筑物内应急照明灯具形式为电子镇流器日光灯,容量为44.8 kW,因此EPS应急电源容量取60 kVA,电源柜尺寸为1000×800×2200。

参考文献

[1] EPS设计手册 P23.

eps应急电源范文3

关键词:建筑供配电;应急电源EPS;应用

中图分类号: TM7文献标识码:A文章编号:

Abstract: along with the continuous improvement of the fire control safety regulations, engineering construction safety know rise ceaselessly, the emergency power devices in building engineering gradually a wide range of applications, the emergency power the work principle of EPS, explores the building distribution in the design of the application.

Keywords: building for distribution; Emergency power EPS; application

随着经济的发展、建筑水平的提高,越来越多的高层、大型建筑拔地而起,建筑中的消防安全问题逐渐得到重视,如何解决高层建筑、大型建筑中的供电问题,应对突发状况,保证居民正常用电,保证居民人身财产安全,是目前建筑工程施工中的一项十分重要的任务。应急电源作为一种在突发状况发生时的紧急供电装置,在建筑消防安全中起到了很大的作用。选择正确的应急电源装置,是配电设计中的关键。应急电源EPS作为一种新型的、高效安全的应急电源装置,在如今的建筑工程项目中,已经得到了很广泛的应用。

应急电源EPS的运作原理

应急电源EPS的前身是不间断电源UPS,是UPS更新换代之后的产品,是在固定电源短时间中断时的应急装置。当建筑物中的电源发生中断的时候,应急电源EPS起到一个临时供电的作用,在通常情况下,建筑供电由市区总电负责供电,当市电超负荷断电的时候,应急电源EPS会立即切断总电供电装置,转变成应急电源EPS自身的应急供电,应急电源EPS自身存在蓄电池,应急供电的时间长短由蓄电池容量的大小决定。当市区总电恢复时,应急电源EPS会再次切换到市电供电,然后通过充电器对蓄电池进行充电,以备下次突发状况的产生。

与传统UPS进行对比

应急电源EPS在继承传统不间断电源UPS的特点的基础上,又对其他相关功能进行了完善,与传统的UPS相比,性价比上有很大程度的提高。

在耗能上,应急电源EPS在供电正常时处于休眠状态,只有当电网发生异常,发生断电的时候才会提供应急供电,使用功率低、噪音小、能耗量低。

使用寿命长,由于应急电源EPS在正常供电时处于休眠状态,只有在市电发生超负载断电的情况下才由蓄电池进行供电,平时处于离线状态,所以应急电源EPS的使用寿命较长,通常在20年左右,而传统不间断电源UPS,由于采用不间断供电原理,一旦开启,持续供电,因此使用寿命较短,一般在8年左右。

运行成本上,应急电源EPS采用的是蓄电池供电,由于能耗低、使用寿命长,在维修上节约了很大一部分成本;而传统的不间断电源UPS采用的是整流与逆变双电路供电,长期持续运行,导致耗能量大、使用效率低、维修费用高。通常情况下,应急电源EPS的造价是传统的UPS造价的60%,成本和不间断电源UPS相比,要少很多。

过载能力上,应急电源EPS比不间断电源UPS有很大的优势。在市电供电正常的情况下,UPS主要负责计算机、医疗设备等专业设备的不间断供电,但是由于过载能力弱,导致在供电的过程中出现供电不稳的问题,如果想要提高过载能力,就需要增加成本。

在工作环境上,不间断电源UPS由于持续工作,能耗量大,因此在环境的挑选上,最好选用有空调、无灰尘的机房中,方便散热;而应急电源EPS在工作环境的挑选方面要求不是很严格,一般的工作环境都可以使用。

通过对比,不难发现,应急电源EPS无论是在能耗上、使用寿命上,还是运作成本、工作能力上,较传统的不间断电源UPS都有所提高,在欧美等发达国家中,应急电源EPS已经取代传统的不间断电源UPS,得到广泛的应用。

与普通发电机组的对比

在目前建筑工程配电设计中,通常采用发电机组进行供电。应急电源EPS与发电机组相比,也占有很大的优势。

在耗能上,应急电源EPS比普通的发电机组要节省很多,应急电源EPS功率地、噪音小、能耗量低;而普通的发电机组使用功率高、噪音很大,在能量节约方面,不如应急电源EPS。

在质量上,应急电源EPS具有稳定高效的特点;而发电机组由于电波频率不稳定,导致供电电压不稳,供电效率较应急电源EPS相比要低很多。

在成本上,普通的发电机组由于有多个辅助部分组成,在设施造价上要比应急电源EPS高上很多;另外,应急电源由于能耗量小,使用寿命长,在维护上,不需要投入太多的成本,而发电机组则需要有专业的技术人员进行定期的维护。

在工作环境上,应急电源EPS由于主体是一个蓄电池,体积小,占地面积小,适用于一般场所;而发电机组设备多且复杂,占地面积大,加之在运行过程中排放二氧化硫等气体,因此在库房选择上,需要挑选安全性高的专业库房。

应急电源EPS工作模式

应急电源EPS的工作模式主要有三种:市电供电正常模式、市电供电异常模式与手动维修旁路工作模式。

市电供电正常模式

在市电供电正常的情况下,应急电源EPS处于休眠状态,通过充电器,向应急电源EPS的蓄电池进行充电,不影响用户的正常用电负载。

市电供电异常模式

在市电供电出现异常,发生断电的情况下,应急电源EPS的蓄电池,会通过变换逆变器,向用户提供电能,保证用户正常用电,保障用户人身和财产安全。

手动维修旁路工作模式

在维修的时候,如果要求在不断电的情况下进行维修,关掉自动旁路的开关与正常工作时的输出开关,打开手动维修旁路线路的开关,就可以实现在不断电的情况下对线路进行维修。

应急电源EPS在配电中的应用

应急电源EPS的负载类型主要包括:应急照明负载、应急照明/混合动力负载、应急动力负载三种,根具体负载功率的规定要求严格选择负载类型。

应急照明负载

应急电源EPS提供应急照明负载,保证用户正常照明需求,根据规定,应急照明EPS启动时,启动时间不得超过5秒,在高危险区域,启动时间不得超过0.25秒;要保证充分利用市电,在市电正常供电的情况下,对蓄电池的充电要保证90分钟以上,以保证异常状况发生时充分供电。

应急照明/混合动力负载

应了解各用电设施的功率数据,根据用电设施功率的不同,选择适当的EPS输出功率,根据规定,EPS输出功率应为供电机额定功率的6倍,并且启动时切换时间要小于0.15秒。

应急动力型负载

应急动力型负载分供电机直接启动方式与供电机变频启动方式两种:

供电及直接启动方式选择应急电源EPS输出功率应为供电机额定功率的6倍左右,在任何情况下,均可保证供电的正常运行。

变频启动方式采用变频启动,延长切换时间,降低了启动时的电流消耗,EPS输出功率可以定为供电机额定功率的14倍,降低运行成本,但是可能造成供电间断,影响用户用电。

结束语:随着消防意识的不断提高,相关部门对建筑配电设计中的应急供电设施的重视度也越来越高,为了保障用户的人身和财产安全,选择合适的应急电源设施尤为重要。应急电源EPS具备能耗量低、噪音小、成本低以及供电效率高等特点,在市电发生异常时,能够及时有效的保证建筑物正常供电,使用户的人身财产安全及时得到保证,实践证明,应急电源EPS是目前建筑物供配电设计中应急供电设备的理想首选。

参考文献:

[1]刘玮;建筑供配电设计中应急电源EPS的应用[J];中国西部科技;2011,09:36+17。

[2]王永法;应急电源(EPS)的基本原理及应用[J];黑龙江科技信息;2007,15:42+251。

eps应急电源范文4

【关键词】eps ups

一、eps电源和ups电源性能比较

1.eps电源和ups电源的基本概念

eps(emergency power supply)是应急电源,在市电故障时,能够继续向负载供电,确保不停电,以保护人民生命和财产的安全。eps电源按用途可分为应急照明、动力和动力变频三大类。ups(uninterruptible power system)是不间断电源,在市电出现异常和突然中断时,它能持续一定时间为设备供电,给用户充裕的时间应对工作。ups按工作原理可分为后备式、在线式和在线互动式三大类。

2.eps电源和ups电源的主要用途

eps电源广泛应用于建筑电气领域和应急照明、消防等需要应急供电场合,被称为“城市生命线系统”的重要组成部分。从机关、企业事业单位和民用建筑使用情况来看,仅仅靠公用电网供电还远远不够,必须具备应急供电系统eps。其重要性是在发生事故的情况下确保提供所需的应急电力,以有效降低因为断电而造成的损失,为人们生产和生活安全提供保障。ups广泛地应用于it行业和特殊的精密设备,遍布从信息采集、传送、处理、储存和应用的各个环节,其重要性随着信息应用重要性的日益提高而不断提高。

3.eps电源和ups电源的供电方式

在市电正常时,各类eps电源?V通过旁路直接为负载提供市电。ups电源中的后备式ups和在线互动式ups通过旁路为负载提供经调整、净化的市电,ups电源中的在线式ups则始终为负载提供纯净的与市电同频、同相、误差很小的逆变交流电。

在市电中断时,eps电源和ups电源均为负载提供逆变交流电。为能更好地保护信息和设备,ups电源在市电异常时:包括电涌(power surges)、高压尖脉冲(high voltage spikes)、暂态过电压(switching transients)、电压下陷(power sags)、电线噪声(electrical line noise)、频率偏移(frequency variation)、持续低电压(brownout)等现象,自动转为逆变供电。 eps电源则无此功能。

4.eps电源和ups电源的技术

eps电源中应急照明eps大都采用旧的ups电源技术,只是在市电正常时改为市电直接旁路供电;在市电异常时,当ups电池保护动作,仍可强制放电逆变工作。动力和动力变频eps大都直接采用成品逆变器做为eps的逆变部分(将电池接在逆变器的直流母线上)。ups电源中的后备式、小型在线式和在线互动式ups在高频、智能化和轻、薄、短、小上不断发展和提高;大型ups则在高频、智能化基础上不断向功率更大、n+1冗余和输出直接并机发展和提高。

5.电池充电和管理技术

eps电源大都延用旧ups电源的浮充电技术,也有用充电时间快的充电机。但是,由于eps电源的工作环境较差,对电池管理上要求很严格,配有电池管理和单电池测试系统。ups电源在充电技术上有了很大提高,为进一步提高电池寿命,先进的ups都采用一种abm(advanced battery management)三阶段智能化充电技术,即充电分成初始化充电、浮充电和休息三个阶段:第一阶段是恒流均衡充电,将电池容量充到90%;第二阶段是浮充充电,将电池容量充到100%,然后停止充电;第三阶段是自然放电,在这个阶段里,电池利用自身的漏电流放电,一直到规定的电压下限,再重复上述的三个阶段。这种方式改变了以前那种充满电后,仍使电池处于一天24h的浮充状态,因此延长了电池的寿命。

二、eps电源和ups电源性价比较

1.对于一般用途负载,如照明、plc、监控等设备,高频ups价格要低于eps。

2.对于感性负载设备,如风机,在无电容补偿的条件下,ups比eps价格略高。

3.电池消耗。由于充电技术与机制不同,eps电源电池消耗遥远高于ups,而电池作为消耗材料,在高速的后继运行中会占很大资金比例。

三、ups其他优势

1.响应时间优势。ups要求的转换时间极短,或者为零,而eps最短转换时间在20ms以上(大多数eps的转换时间在秒级以上),对于计算机、网络设备等会造成重启。

2.冗余优势。大部分的ups会支持冗余安装,在1+1冗余模式下,可以将供电故障率由5%下降至1%以下。

3.网络监控优势。ups具有的比较完善的状态监控、电池状态监控、输入输出电压监控、负载变化监控等检测监控数据,并可以轻松并入网络。

四、两点误区

1.ups电池电不能完全放完,到一定量的时候ups自己关机,eps电池可以全放完,而电池不会坏。现阶段无论ups和eps所使用的电池都是一样的,eps完全放完并不比ups自动关机的时间延长多少,而且最长一般在市电停电后一小时内就会启动发电机(考虑人工启动情况下),所长出的微弱时间是没有意义的;

2.ups不能带感性负载。这种说法主要是基于:其一、早期的ups输出地基本是方波,而现在的ups不存在此类问题;其二:高频ups带感性负载会造成很大的浪费,采用低频逆变或者对逆变电路定制改装就可避免此类问题。

参考文献:

[1]贾小云,王建文,陈桦.基于gis 配电网生产管理系统的设计[j].微电子学与计算机,2004,21(8).

eps应急电源范文5

关键词:洁净手术部 ;应急电源 ;应急状态;EPS ;UPS

引言:手术部作为救死扶伤的重要场所,其内进行的医疗活动往往性命攸关,随着时代的进步、科技的发展,提高医疗环境的质量及安全与可靠性也是医疗行业从事者和建设者的共同愿望与目标。笔者此次主要想从应急电源的角度对手术部非常态下电力供应与保障问题进行探讨,或许是不很成熟的观点,愿与有兴致的同行一起探讨。

1.规范中有哪些要求

手术部对电力供应及保障有着特殊的要求,明确了具体要求,方便制定满足要求的解决方案。

《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002中8.3.1第2条“洁净手术部内用电与辅房用电分开,每个手术室的干线必须单独敷设”其8.3.3规定“洁净手术室的配电总负荷应按设计要求计算并不应小于8KVA”,其8.3.1第一条规定“洁净手术部必须保证用电可靠性,当采用双路电源有困难时,应设置备用电源,并能在1min内自动切换”。这里对防范辅房负荷干扰、手术室负荷容量以及备用电源的投入时间提出了明确要求,同时也提出了应选用双路电源供电、不能保证双路供电时应设置备用电源的供电方案,并要求能在1min内自动切换。

在《低压电气装置的设计安装和检验》以及《最新综合医院设计规范》JGJ49-88中对医疗场所分类及自动恢复供电时间的要求进行了分类列表,如表:

从表中可以看出,不同场合对恢复供电时间的要求是不同的,分三个类别:t≤0.5s, 0.5s15s,这个指标就明确和严格的多了,尤其要求0.5s内自动恢复供电对供电可靠性要求就非常高了。

2.采用的供电方式

对供电可靠性的要求高源于其场所及负荷的功用以及从事活动的重要性,而市电供应在所难免会出现故障断电的情况,甚至是两路供电同时故障断电,这种情况下如何应对解决正是我们此次探讨的非常态下的应急电力供应问题。

从负荷等级上划分,上述手术部的高要求的电力负荷已属于一级负荷中的重要负荷。对于负荷电力供应的可靠性保障措施,一级负荷多采用多路供电的方式,对于一级负荷中的重要负荷,多采用应急电源的方式。

《供配电系统设计规范》GB50052-95 中3-4-1,

一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时另一个电源不应同时收到损坏。

一级负荷中的特别重要负荷应增设应急电源,并严禁将其它负荷接入应急供电系统。

应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。

《综合医院设计规范》—医疗场所配电系统的设计应便于电源从主电网自动切换到应急电源系统。

这样就确定了用应急电源系统来保障应急状态下电力供应,满足洁净手术部对电力供应的高标准需求的供电方案。

3.应急电源的分类及特点

EPS应急电源广义上是指正常供电电源中断时可以向用户的重要负载进行短时供电的独立应急电源装置(EPS:Emergency Power Supply),这个广义上它是包括了应急柴油发电机组的。但随着静止逆变电源在建筑消防中作为应急电源的应用,目前国内电源和消防行业中被简称为EPS的主要是专指采用电力电子技术静止型逆变应急电源系统,简称为EPS,即狭义上的EPS。

3.1应急电源分类

《民用建筑电气设计规范》JGJ-16-2008 第3.2.11下列电源可用作应急电源:

独立于正常电源的发电机组;

供电网络中有效的独立于正常电源的专用馈电线路;

不间断电源UPS或EPS.

根据自动恢复供电时间来划分,医疗场所应急电源的种类:

切换时间小于等于0.5s的电源;

切换时间小于等于15s的电源;

切换时间大于15s的电源;

从自动恢复供电时间来划分,IEC60364-5-55更为详细的应急电源分类为:

0级(不间断) 不间断自动供电

0.15级(极短时间间隔) 0.15s之内自动恢复供电

0.5级(短时间隔)0.5s之内自动恢复有效供电

15级(中等间隔)15s之内自动恢复有效供电

大于15级(长时间隔)大于15s后自动恢复有效供电

3.2应急电源的特点:

独立于电源的发电机组,由于其独立性和可靠性广泛应用作后备电源,尤其以柴油发电机组最为常用;专用馈电线路通常难以保证其真正独立性,现实中通常采用引自不同变压器的线路作为备用电源;此次主要讨论UPS和EPS的特点:

UPS根据工作方式不同分为:

后备式UPS :只在市电异常时才启动逆变器工作,效率高、价格低廉。

在线式UPS :自始自终都在工作,供电质量高、价格贵。

EPS从功能上与后备式UPS的定义是符合的,但EPS与UPS核心部件逆变器控制系统的传递函数完全不同, EPS的负载功率因数、过载倍数、输出回路的短路保护、逆变器强制运行等参数和性能都大大优于UPS, UPS选择逆变优先,致力于提高电源质量;EPS选择市电优先,致力于提高电源的可靠性及强制运行,EPS所配置的逆变器元件必须能承受大电流的冲击和高温升的恶劣条件,EPS的设计出发点是为了保护人而不是保护设备,所以EPS不能简单理解为后备式UPS。

从节电和高可靠性两大因素考虑,多数情况下EPS是优于UPS的,如果电网质量良好,供电可靠,用电设备规范,在许多场合下可以用EPS取代双逆变在线式UPS,但某些非常关键的设备,仍需要双逆变在线式UPS。

EPS用于消防应急照明和消防设施时,属于消防类产品,若用于其他场合如非消防电梯,非应急照明及其他非消防设施时,则不属于消防类产品。EPS的负载类型有1照明型2照明/动力混合型3动力型

EPS供电对象为电力保障及消防安全,负载特性为感性、容性以及整流式非线性负载兼有,而且有些负载是停市电之后才投入工作的因而要求EPS能提供很大的冲击电流,EPS输出动态特性要好,抗过载能力更强。

4.应急状态下供电保障方案

了解了发电机组、EPS和UPS各自的特点和应用,现在就方便根据手术部医疗场所设备自动恢复供电时间的要求制定相应的应急供电保障方案了,注重考虑可靠性,根据工程实际考虑经济性:

4.1对于t≤0.5s自动恢复供电系统:采用双路电源互投后,然后加ups不间断电源,同时配有发电机系统。一路电源断电后通过互投器另一路电源开始供电;当双路电源都断电时,ups开始工作,因为它一般只提供8小时以内的不间断电源(时间过长造价不但高,以后维修也不方便,电池需要很多,所以一般考虑8小时以内,常用2小时),这是是为了保证重要数据的储存;同时发电机开始启动,一般保证在30秒内完成启动,供电开始正常,等待市电供应。

4.2对于0.5s

4.3对于t>15s自动恢复供电系统:采用双路电源互投,发电机系统应急。通常一路电源断电后通过互投器另一路电源开始供电;当两路电源同时断电可能性较小,果真当双路电源都断电时,发电机开始启动,采用3次自启动方式,一般能保证在15秒内完成启动,供电开始正常,等待市电供应。

对于具体的工程情况,结合于具体实情,可以根据侧重相应调整方案,0.5s内自动恢复供电的,如果市电质量稳定、供电可靠性很高,可以选用切换时间满足要求的EPS,毕竟时代在进步,科技在发展,在线式UPS和EPS的质量都在提升,而且具有效率高、寿命长、价格经济的优势。对于市电供电持续性难以保证的情况,建议仍配备发电机系统,虽然有维护及占地面积的缺点,但持续供电优势明显。

5.结束语

通过查阅相关医疗行业和建筑电气规范,应急电力产品的结构特性及功用,笔者对洁净手术部应急电力供应加深了理解,也是一次学习的过程,不足之处愿与同行共同探讨共同学习进步。

参考文献:

[1]《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB 50333-2002.

[2] IEC60364-7-710:2002 -,IDT 建筑物电气装置第 7-710 部分:特殊装置或场所的要求—医疗场所 ( 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 ).

[3]《综合医院建筑设计规范》 JGJ49-88.

eps应急电源范文6

一、前言

在电力系统中变配电柜操作\控制电源的供电可靠性,将直接影响电力系统的运行的稳定性、操作的准确性、以及事故应急处理时的可靠性。因为操作\控制电源是供\配电设备的保护装置、操作机构、仪表指示以及通信装置的供电电源,所以当出现全厂失电或系统瓦解时首先要保证的就是操作\控制电源。可见操作\控制电源的供电可靠性非常重要。通常情况电力系统的操作\控制电源,是由充电电路和蓄电池组组成的直流系统以及两路来自不同电源的交流电源组成。而交流电源是直接来自本系统的电网电源极易受到系统事故、故障或操作不当等因素的影响而失电。

和田河电站电力系统的操作\控制电源也不例外由交流电源和直流电源两部分组成。在建设和田河电站时设计部门就考虑到电力系统操作\控制电源的重要性,所以将操作\控制电源的交流电源分别由站内低压配电室的I段A2-3配电单元和II段B3-4配电单元提供。这样一来就实现了交流电源来自两个不同的变压器,看似有较高的供电可靠性,其实不然。

现在和田河电站已经运行近一年的时间,在处理几次较为严重的系统瓦解事故时均出现了配电柜内断路器不能电气操作这能手动现场强制操作的现象。由于和田河电站是一个孤网系统当系统瓦解时只能依靠自身的黑启动发电机恢复主力发电机的启动运行。换句话说就是和田河电站发生系统瓦解就意味着除了一些蓄电池可以提供直流电源外,全系统内所有的交流电源将全部失电直到燃机启动运行后才能获得交流电源。相比其他电站往往会经过一些电源切换装置与另外的相邻电网连接,出现本系统瓦解或故障时切换到相邻电网就可以恢复供电了。这一点和田河电站与其它电站有很大的区别。

二、现状及存在的问题

经过详细了解现场运行人员的操作过程和发生系统瓦解时的现象。发现在几次事故处理时采用远程或就地电气操作断路器分\合闸时断路器都不动作,同时保护装置与后台的通讯也中断了。要想操作断路器只有人员到现场打开配电柜的门按下手动强制按钮来进行操作,由于微机保护装置失去交流工作电源与后台的通讯就中断,查看保护动作信息也只有运行人员到各个保护装置上去查看。当系统瓦解时断路器的故障跳闸是由直流系统经保护出口回路来完成的,而断路器的正常操作需要交流电源通过中间继电器的节点扩展经保护装置的控制回路来完成,同时交流电源也给微机保护提供工作电源。所以当交流电源失去时就会出现正常的断路器操作无法操作,保护装置与后台的通讯中断。那么归根结底问题出在了交流电源,当系统瓦解时如果还能提供一段时间的交流电源上述问题就迎刃而解了。

由于和田河电站是孤网运行,为加强现场事故应急处理能力设计部门还在电站综合配电室专门设计安装了一套大功率应急电源系统(EPS系统)。其工作原理是当电力系统正常时通过充电电路给大容量蓄电池组充电,当电力系统瓦解失电时该系统自动将蓄电池组里的电能通过逆变电路转变成与原先电力系统各参数一致的三相交流电,提供给一些装置照明、监控以及应急设备使其正常运行。

三、措施

根据对现场设备的了解以及配电柜电器元件的配置。我们认为将应急电源系统作为操作\控制电源的一路交流电源是可行的,并且现场也具备实施的条件;首先EPS应急电源系统的输出端是专门用来提供交流电源的。其次它的大容量蓄电池组有50KVA,逆变电路回路电流可达120A,而和田河电站综合配电室的操作\控制电源母线只有10~20A的电流可见容量足以满足。第三应急电源系统的安装位置就在和田河电站综合配电室的应急电源间与操作\控制电源母线仅仅一墙之隔,这大大降低了改造施工的工作量和改造成本,同时今后的维护也比较方便。由此我们决定将原来接在站内低压配电室的两路交流电源拆除一路改接到EPS应急电源的一个输出回路中从而实现系统失电时还有操作\控制电源提供。具体步骤如下:1、在EPS应急系统输出控制柜中选择备用6回路作为电缆接入点。2、拆除接在低压配电室的I段A2-3配电单元上的交流操作\控制电源电缆。(因为其电缆长度较长足够敷设至EPS应急电源间)3、在交流操作\控制电源进入配电柜的小母线前端安装一个小型断路器,用来分断两路交流电源。

四、效果

上述措施实施完成后为了验证来自应急电源系统的操作\控制电源还能在系统瓦解时起到提供可靠交流电源的作用。选择在处理厂装置倒换运行设备时,所有符合都由高压I段母线供电的机会。将高压II段的断路器退至试验位,切断正常的电力系统提供的操作\控制电源后,合上由EPS应急电源系统提供的操作\控制电源进行断路器的远程、就地正常分\合闸操作。结果断路器动作非常可靠、准确,同时在电站主控室人机界面中各配电柜保护装置的通讯依旧正常。由此已基本达到次改造的目的。

五、改进

1、因为想尽快利用EPS应急电源系统来提供操作\控制电源,加之和田河项目部确实也非常缺乏各类电气元件的备品备。就目前现有的库存元件还不能经过改造达到正常交流电源与EPS应急电源自动切换。所以目前改造后的两路交流电源还只能由运行人员手动进行切换

2、由于EPS应急电源系统的交流输出的大容量,还可以考虑其它一些需要不间断电源的系统的接入。例如配电室直流系统的交流输入电源、六氟化硫配电室风机等。