基本介紹
- 中文名：緊急電力供給
- 外文名：Emergency Power Supply
- 簡稱：eps電源
- 又稱：EPS應急電源
- 國家新標準：GB17945-2010
- 套用於：節能供電、大樓照明
簡介,原理,選型方法,電源選擇,兩種電源,套用不同,功能不同,結構不同,
簡介
是當今重要建築物中為了電力保障和消防安全而採用的一種應急電源。它主要由輸入輸出單元、充電模組、電池組、逆變器、監控器、輸出切換裝置等部分組成。廣泛套用於節能供電、大樓照明、道路交通照明、隧道照明、電力、工礦企業、消防電梯等。
原理
其原理為：在市電正常時，由市電經過輸出切換裝置給重要負荷供電，同時充電器為蓄電池進行充電或浮充；當市電斷電後或電壓超出供電範圍，控制器啟動逆變器，同時輸出切換裝置將市電供電狀態立即切換到逆變器供電，為負荷設備提供應急供電；當市電恢復時，應急電源將恢復為市電供電。
EPS電源工作原理
EPS電源工作原理EPS是以解決應急照明、事故照明、消防設施等一級負荷供電設備為主要目標，提供一種符合消防規範的具有獨立迴路的應急供電系統，該系統能夠在應急狀態下提供緊急供電，用來解決照明用電或只有一路市電缺少第二路電源，或代替發電機組構成第二電源，或做為需要第三電源的場合使用。
選型方法
一、負載容量選型原則：
因電動機的啟動衝擊，與其配用的集中應急電源容量按以下容量選配：
1、電動機變頻啟動時，應急電源容量可按電動機容量1.2倍選項配；
2、電動機軟啟動時，應急電源容量應不小於電動機容量的2.5倍；
3、電動機Y-△啟動時，應急電源應不小於電動機容量的3倍；
4、電動機直接啟動時,應急電源容量應不小於電動機容量的5倍；
5、混合負載中,最大電機的容量若小於總負載容量的1/7。
二、選型容量計算方法：
1、YJ系列或YJS系列用於帶應急燈具負載時：
（1）當負載為電子鎮流器日光燈，EPS容量計算方法：EPS容量=電子鎮流器日光燈功率和×1.1倍；
（2）當負載為電感鎮流器日光燈，EPS容量計算方法：EPS容量=電感鎮流器日光燈功率和×1.5倍；
（3）當負載為金屬鹵化物燈或金屬鈉燈，EPS容量計算方法：EPS容量=金屬鹵化物燈或金屬鈉燈功率和×2.5倍。
注意：應急照明燈具為高壓氣體燈時所選用的EPS滿載輸出功率應為S=(1.6~2)P/0.6。其原因是：高壓鈉燈、金鹵燈等啟動時存在較大的“2.5倍”電流。輸入功率因數0.6左右(例：高壓鈉燈,高壓鈀燈、金鹵燈等)，宜選用切換時間小於3ms的EPS產品。這是因為：如果對高壓氣體燈的供電中斷時間超過3ms時，就有可能致使氣體燈中的放電電弧熄滅或中斷。一旦發生放電電弧中斷現象，即使馬上恢復供電也可能導致長達數分鐘的燈具熄滅現象發生。這因為它需要足夠長時間來重新預熱高壓氣體燈中燈絲的緣故。顯然，對於大型體育館和演出場地的照明系統來說，是不允許出現這種故障的。
2、當YJS系列用於帶混合負載時,EPS容量的計算方法:
（1）當EPS帶多台電動機且都同時啟動時,則EPS的容量應遵循如下原則：
EPS容量=變頻啟動電動機功率之和+軟啟動電動機功率之和×2.0+星三角啟動機功率之和×3+直接啟動電動機之和×5倍；
（2）當EPS帶多台電動機且都分別單台啟動時(不是同時啟動),則EPS的容量應遵循如下原則：
EPS容量=各個電動機功率之和,但必須滿足以下條件：
※ 上述電動機中直接啟動的最大的單台電動機功率是EPS容量的1/7；
※ 星三角啟動的最大的單台電動機功率是EPS容量的1/4；
※ 軟啟動的最大的單台電動機功率是EPS容量的1/3；
※ 變頻啟動的最大的單台電動功率不大於EPS的容量；
※ 如果不滿足上述條件,則應按上述條件中的最大數調整EPS的容量,電動機啟動時的順序為直接啟動在先,其次是星三角的啟動,有軟啟動的再啟動,最後是變頻啟動的再啟動。
（3）當YJS系列EPS帶混合負載時EPS應遵循如下原則：
EPS容量=所有負載總功率之和,但必須中以下六條件,若不滿足,再按照其中最大的容量確定EPS容量。
※ 負載中直接同時啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/7；
※ 負載中星三角同時啟動電動機功率之和是EPS容量的1/4；
※ 負載中軟啟動同時啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/3；
※ 負載中變頻啟動同時啟動電動機功率之和不大於EPS的容量；
※ 同時啟動的電動機當量功率之和不大於EPS的容量；
電動機功率容量=直接啟動的電動機總功率x5+星三角同時啟動的電動機總功率x3+軟啟動同時啟動的電動機總功率x2.5+變頻啟動且同時啟動的電動機總功率；
若電動機前後啟動時間相差大於1分鐘均不視為同時啟動；
※ 同時啟動的所有負載(含非電動機負載)的當量功率之和不大於EPS的容量；
同時啟動的所有負載的功率之和=同時啟動的非電動機總功率×功率因數+電動機當量總功率；
電源選擇
1、根據EPS電源選型方法確定EPS的大小，如帶混合負載為20KW的直接啟動時，EPS電源的功率則為20*7=140KW。
2、選擇合適的EPS電源品牌，EPS電源負載對於切換時間有一定的要求，如金鹵燈，EPS的切換時間應小於3MS。
EPS電池容量選擇
EPS電池時間計算方法計算
蓄電池的最大放電電流值：
I最大=Pcosф/（η*E臨界*N）
註：P → EPS電源的標稱輸出功率
cosф → EPS電源的輸出功率因數（EPS一般為1`）
η → UPS逆變器的效率，一般為0.88~0.94（實際計算中可以取0.9）
E臨界 → 蓄電池組的臨界放電電壓（12V電池約為10.5V，2V電池約為1.7V）
N →每組電池的數量
根據所選的蓄電池組的後備時間，查出所需的電池組的放電速率值C，
然後根據：
電池組的標稱容量= I最大/C
時間與放電速率C
30分鐘 | 60分鐘 | 90分鐘 | 120分鐘 | 180分鐘 |
0.92C | 0.61C | 0.5C | 0.42C | 0.29C |
例如
EPS YSJ-300KW延時30分鐘
電池的最大放電電流1058A=
標稱功率300000W×1÷（0.9效率*30節*10.5V每節電池放電電壓）
電池組的標稱容量= 1058÷0.92C=1150AH
因此需要用電池150AH30節7組電池櫃7個尺寸800*900*2000
兩種電源
EPS電源與UPS電源之間區別
套用不同
在國內，EPS電源主要用於消防行業用電設備，強調能夠持續供電這一功能。而UPS電源一般用於精密儀器負載（如電腦、伺服器等IT行業設備），要求供電質量較高，強調逆變切換時間、輸出電壓、頻率穩定性、輸出波型的純正性等要求。
功能不同
EPS電源與UPS電源兩者都具有市電旁路及逆變電路，在功能上的區別是：EPS電源具有持續供電功能，一般對逆變切換時間要求不高，特殊場合的套用具有一定要求，有多路輸出且對各路輸出及單個蓄電池具有監控檢測功能。日常著重旁路供電，市電停電時才轉為逆變供電，電能利用率高。UPS電源如線上式僅有一路總輸出，一般強調其三大功能：（A）穩壓穩頻（B）對切換時間要求極高的不間斷供電（C）可淨化市電。日常著重整流/逆變的雙變換電路供電，逆變器故障或超載時才轉為旁路供電，電能利用率不高（一般為80%-90%）。不過在國外如歐美國家電網及供電較完善的國家，為了節能，部分使用UPS的場所已被逆變切換時間極短（小於10ms）的EPS取代。
結構不同
EPS電源逆變器冗餘量大，進線櫃和出線櫃都在EPS內部，電機負荷有變頻啟動。機殼和導線有阻燃措施，有多路互投功，可與消防聯動。UPS電源的逆變器冗餘相對來說較小，與消防無關，無須阻燃，無互投功能。EPS電源負載一般是感性和阻性的，能夠帶電機、照明、風機、水泵等設備，為應急消防產品，是集中應急供電的專用應急消防照明電源。UPS電源負載屬於容性負載，主帶設備一般是計算機，主要用於大型機房，確保不間斷供電和穩壓的。
