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标题: EPS应急电源的设计原则与功能 [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2017-5-20 11:38 标题: EPS应急电源的设计原则与功能

近年来，国内电网发展迅速，抗风险能力也在不断增强，但与社会经济的快速发展以及用电量快速增长的要求相比，仍有不小差距。如电网建设长期滞后，目前尚处于全国联网的初期阶段；电磁环网问题影响输电能力的充分发挥，电网无功补偿容量不足，且没有实现分层分区平衡；电网安全运行受到外力破坏的威胁，二次系统存在安全隐患。此外，部分装备质量不高，在一定程度上也影响电网的安全运行。在这种形势下，类似美国、加拿大及俄罗斯的电网事故所造成区域性大停电的情况，在我国不是不可能发生的。而一旦发生这种大停电事故，其后果将十分严重。

国内外电网安全事故的经验教训告诉我们，电网电源规划必须科学合理，电网结构建设必须严谨规范，要加大先进技术的应用，加强电力系统管理，完善负荷预测和调控。此外，有关专家也提出一些意见建议值得参考或采纳：

一是大城市应有两个或两个以上具有“黑启动”能力的电厂，或考虑备用一定数量具有快速"黑启动"能力的单循环燃气轮机发电机组，这些机组可用来调峰或作为紧急备用电源使用。
二是加强分布式电源系统、尤其是具有冷热电三联供功能的分布式电源系统的建设。
三是尽快出台《用户安全等级制度》，以此作为拉闸限电程序预案的依据，建立市场化的有效配制电力资源的机制。
四是建立社会系统工程，提高政府应对电网突发事件的能力。
五是建立电力听证会制度，加快电力管理体制、电力监管体系的运作步伐。

下面我们有必要了解一下EPS应急电源系统。

EPS应急电源可以说是近两年才迅猛发展起来的一个新兴产业，相比于已经发展成熟的UPS而言，其相同之处在于都具备在市电故障情况下继续向负载提供交流电源的功能，均采用了IGBT逆变技术和脉宽调制(PWM)技术。不同之处是UPS除了提供不间断供电外，还兼备改善市电品质的功能，而EPS应急电源则主要解决市电故障时的应急供电问题；UPS主要是为IT行业设备提供用电保障，EPS应急电源则适用于各种行业；UPS以维护信息传输畅通为主要目的，EPS应急电源以防范重大灾难事故为主要目的。

目前市场上的EPS应急电源品牌众多，根据负载的种类可分为以下三种：一是主要用于应急照明和事故照明的单相EPS；二是可应用于空调、电梯、卷帘门、排气风机、水泵等电感性负载的三相系列EPS；三是直接给电机供电的变频系列EPS。

EPS应急电源的主要设计思想是在市电突然中断时提供安全可靠的应急电力供应，有效避免发生灾害时的人身伤亡和财产损失为原则。因此，在设计EPS时应着重考虑其安全性、可靠性、适用性及合理性。包括：断电转换时间一般在毫秒级(25ms)，以保证供电的及时性；负载适应能力强，包括电容性、电感性、混合型负载，而且过载能力和抗冲击能力强；具有多路输出，防止输出单一形成的故障；具有消防联动和远程控制能力，并可手动与自动相互转换；另外，要求其环境适应能力强，能适用于各种恶劣环境，有防止高低温、湿热、烟雾、灰尘、震动及鼠咬等措施，而且报警功能齐全，能及时提供各种异常状况的报警。

应急照明和事故照明类照明型的EPS一般以单相为主，主要为应急照明场合（商场、娱乐场所、交易所等）提供集中供电。当输入电源正常时，市电一路通过转换装置输出给日常照明，另一路通过充电器给电池组充电，当控制器检测到市电中断或异常时，向逆变器发出启动信号，并控制转换装置转至逆变器输出。

应急照明及混合型负载EPS一般适用于负载性质比较复杂的场合，如既有照明型负载，又有动力型负载，所以一般以三相居多。适用场合为宾馆、高层建筑、医院、大型商场等。

电机专用的变频起动类EPS主要为电机类负载而设计，避免因电机起动过程中的大电流冲击而损坏设备。可用于大功率电动机负载，比如电梯、消防水泵、大型风机等。与其他EPS的不同之处是此类EPS一般只有单路输出。当三相输入市电正常时经整流后给逆变器提供直流电，同时经充电器对电池组充电；当三相输入断电或异常时，自动转为电池组给变频器提供直流电。当需要电机负载工作时，传给变频器启动信号(运行信号或远程控制信号等)，变频器会立即输出。从0～50Hz变频，供电动机进行变频起动，当其频率到达50Hz后保持正常运行。

随着科技的不断发展，众多的智能大厦拔地而起，人们对居住环境提出了更高的要求，包括电力保障和消防安全问题。但EPS的起步较发电机和UPS要晚，人们对其认识程度还不够，所以在众多的应急供电场合，还是以发电机和UPS为主要应急供电方式来实现EPS的功能。就提供应急供电能力而言，这两种方式暴露出许多不足之处。

用柴油发电机组作为应急电源是目前最常见的应急备用电源，由于柴油发电机的容量较大，可并机运行且连续供电时间长，所以已经有较长的应用历史。但从停电后使发电机接到起动信号开始，至发电机电压、频率等达到稳定可以供电时为止，至少需要一定的时间，此间用电设备均停止工作，可能造成少数设备的损坏或出现生命财产的安全问题。而EPS的启动一般不会超过25ms，所以不会影响设备的正常工作。另外，柴油发电机在应急供电场合有诸多不利之处，如在高层建筑中，柴油发电机组一般放在地下室，设计难度大，造价高，配备进风、冷却、排烟、减震、消音等设施都需要充分考虑，而且存在火灾隐患，其油罐像一个“定时炸弹”，万一失火，后果不堪设想；柴油发电机噪音大，排烟中有大量的二氧化硫，污染严重，影响环保。

　当今社会，人们都在想尽一切办法来解决突然停电的问题，随着人们应急意识的增强，EPS应急电源行业将会快速升温，各企事业单位即将掀起一场应急电源革命，EPS以其特有的优越性将被人们认识和广泛采用。

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