建筑供配電設(shè)計中EPS電源的應(yīng)用
日期：2021-03-01 作者：admin
隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，大型公共建筑、高層建筑、智能建筑日益增多，國家有關(guān)民用建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范、防火設(shè)計規(guī)范以及智能建筑設(shè)計標準等對建筑物用電設(shè)備(或場所)的供電可靠性、合理性、安全性均有嚴格的規(guī)定。根據(jù)供電負荷等級的要求，正確選用應(yīng)急電源是民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計中一項重要的工作，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)，當建筑物發(fā)生火災(zāi)時，為應(yīng)急照明及其他重要的一、二級供電負荷提供集中供電。在正常情況下，由市電提供負載用電，當市電供電中斷或市電電壓超限(±15%或±20%額定輸入電壓)時，互投裝置將立即投切至逆變器供電，供電時間由蓄電池的容量決定。當市電電壓恢復時，恢復為市電供電，同時還通過充電器向電池組充電。
2、EPS電源種類
EPS電源根據(jù)所帶負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、排煙風機、水泵等感性負載或兼而有之的混合供電的三相系列EPS電源；三是直接給電動機供電的變頻EPS電源，可方便解決電動機的應(yīng)急供電及其啟動過程中對供電設(shè)備的沖擊影響。
3、EPS電源特點
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繼續(xù)向負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電源在市電正常時逆變器處于自動關(guān)機狀態(tài)，此時，市電經(jīng)由EPS電源的交流旁路和轉(zhuǎn)換開關(guān)所組成的供電系統(tǒng)向負載供電。UPS電源主要是為計算機等緊密設(shè)備提供用電保障，EPS電源則適用于各個行業(yè)。UPS電源切換時間很短（0～10mS），EPS電源則相對較寬（0～4S）。UPS電源對環(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)能正常運行，根據(jù)《消防應(yīng)急燈具》（GB17945-2000）技術(shù)要求中對EPS電源切換時間及持續(xù)工作時間等提出如下要求：
①要求負責向普通應(yīng)急照明燈供電的EPS電源供電中斷時間＜5s。但對于高風險工作區(qū)及關(guān)鍵工作區(qū)的應(yīng)急照明供電中斷時間＜0.25s。
②盡可能利用市電，當市電電壓在187～242V的范圍內(nèi)不允許逆變器進入工作狀態(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，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間不大于24小時，最大連續(xù)過充電電流不大于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）來標注的，而EPS電源逆變器的輸出功率是用功率因素cos=0.8(滯后)時的視在功率S（kVA）來標注的，實際選用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，宜選用切換時間小于20mS的EPS電源產(chǎn)品。這是因為如果對高壓氣體燈的供電時間中斷超過20mS時，就有可能致使氣體燈內(nèi)的放電電弧熄滅或中斷，重新點燃可能需要長達數(shù)分鐘。
（2）對于混合負荷，EPS電源的切換時間宜小于12ms。應(yīng)首先分別統(tǒng)計電阻性照明負載與電感性機電負載的比例。對于電感性機電負載時要考慮電動機啟動時的電流沖擊：當EPS電源用于電動機負載或混合負載供電時EPS電源輸出功率PE應(yīng)大于等于負荷總計算功率PΣ，且應(yīng)滿足最大的電動機(或電動機組)啟動需要。當電動機直接啟動時，所需啟動容量Pq≥5Pm；星三角形啟動時，Pq≥3Pm ；變頻啟動時，PE≥Pm 。所以EPS電源輸出功率：
式中PE為EPS電源輸出功率，PΣ為負荷總計算功率，Pm為最大的電動機(或電動機組)功率，Pq為最大的電動機(或電動機組)啟動容量，ηΣ為總負荷的綜合效率，一般取0.85。
①無任何變頻、降壓啟動的電動機，其容量按電機容量的5～10倍計算。
②對于有星/三角降壓啟動的電動機，容量應(yīng)按電機容量的3倍計算。
③對于有軟啟動的電動機，容量應(yīng)按電機容量的2倍計算。
④對于有變頻啟動的電動機，容量應(yīng)按電機容量的1.2～1.4倍計算。
（3）輸出切換應(yīng)采用高可靠的自動切換輸出開關(guān)（STS），使市電-逆變器能達到快速可靠的轉(zhuǎn)換（轉(zhuǎn)換時間＜10mS）。而雙路輸入電源互投裝置可采用電磁式自動/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS），使整個系統(tǒng)的技術(shù)指標分配合理化。
（4）根據(jù)工程情況可選用大容量EPS電源集中供電，也可選用多臺小容量EPS電源分散供電，對特殊負載也可單獨供電。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)急負荷使用場所就地設(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)通風散熱良好或有相應(yīng)的通風散熱措施。
（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的接地干線相連接，做重復接地。應(yīng)急電源EPS電源作為一種可靠應(yīng)急供電電源，正在越來越廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用。未來會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)計得當，會使我們的工作、生活變得更加安全。
標簽：EPS電源 建筑行業(yè)
