應(yīng)急電源裝置EPS(Emergency Power System)是由電力變流器(整流器、逆變器)、儲(chǔ)能裝置(蓄電池)和轉(zhuǎn)換開關(guān)(電子式或機(jī)械式)等組合而成的一種電源設(shè)備。
這種電源設(shè)備在交流輸入電源正常時(shí),交流輸入電源通過轉(zhuǎn)換開關(guān)直接輸出。交流輸入電源同時(shí)通過充電器對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電。發(fā)生中斷(如電力中斷、電壓不符合供電要求),EPS裝置利用蓄電池組的儲(chǔ)能放電經(jīng)過逆變器變換并且經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換至應(yīng)急狀態(tài)向負(fù)荷供電。
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008
6.2.2對(duì)EPS應(yīng)急電源裝置在建筑物應(yīng)急照明系統(tǒng)中的應(yīng)用作了如下規(guī)定:
1 EPS裝置應(yīng)按負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷容量及備用供電時(shí)間等要求選擇。
2 EPS裝置可分為交流制式及直流制式。電感性和混合性的照明負(fù)荷宜選用交流制式;純阻性及交、直流共用的照明負(fù)荷宜選用直流制式。
3 EPS的額定輸出功率不應(yīng)小于所連接的應(yīng)急照明負(fù)荷總?cè)萘康?.3倍。
4 EPS得蓄電池初裝容量應(yīng)保證備用時(shí)間不小于90min。
5 EPS 裝置的切換時(shí)間應(yīng)滿足下列要求:
1)用作安全照明電源裝置時(shí),不應(yīng)大于0.25s;
2)用作疏散照明電源裝置時(shí),不應(yīng)大于5s;
3)用作備用照明電源裝置時(shí),不應(yīng)大于5s;金融、商業(yè)交易場(chǎng)所不應(yīng)大于1.5s。
正確理解上述規(guī)定、合理選用EPS裝置,應(yīng)把握以下要點(diǎn):
EPS的系統(tǒng)主電路分為常規(guī)配電型和直流應(yīng)急型兩種形式。
常規(guī)配電型——當(dāng)所供電的應(yīng)急用電負(fù)荷均為單相設(shè)備(如應(yīng)急燈、消防設(shè)備等),且總安裝功率≤10kW時(shí),可采用單相輸入、單相輸出的EPS;若總安裝功率>10kW時(shí),則采用三相輸入、單相輸出的EPS。當(dāng)應(yīng)急負(fù)荷中既有單相負(fù)荷、又有三相負(fù)荷時(shí),應(yīng)選用三相輸入、三相輸出的EPS。每一套EPS裝置均應(yīng)包含一組完善的蓄能電源和配電保護(hù)裝置。
直流應(yīng)急型——當(dāng)應(yīng)急用電負(fù)荷全部為交直流電源通用的用電設(shè)備(指白熾燈、鹵鎢燈和配用電子鎮(zhèn)流器的熒光燈)時(shí),采用直流應(yīng)急輸出的主電路結(jié)構(gòu)。
由于EPS對(duì)負(fù)荷沖擊十分敏感,且逆變器過載能力較低,所以EPS容量的合理選配很重要。通常,EPS的額定輸出功率可按下式計(jì)算:
需要說明的是,EPS裝置內(nèi)的自動(dòng)切換開關(guān)ATSE應(yīng)使主供市電電源、蓄電池應(yīng)急輸出電源的相導(dǎo)體與中性導(dǎo)體同時(shí)切換,即切換三相電源時(shí)應(yīng)采用四極開關(guān),切換單相電源時(shí)應(yīng)采用雙極開關(guān),以防止市電電網(wǎng)的中性導(dǎo)體通過EPS接地系統(tǒng)再次接地。EPS 裝置的切換時(shí)間一般不超過0.2s,故可滿足應(yīng)急照明(含安全照明、疏散照明、備用照明)對(duì)切換時(shí)間的要求。
有必要指出:設(shè)計(jì)人要注意區(qū)分EPS裝置與不間斷電源裝置UPS不同的性能特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)所。
民用建筑中,UPS裝置適用于電容性和電阻性負(fù)荷,主要用于實(shí)時(shí)性電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備的電源保障。當(dāng)用電負(fù)荷允許中斷時(shí)間為毫秒級(jí)時(shí),只能采用UPS裝置;UPS的工作制,宜按連續(xù)工作制考慮。
對(duì)電子計(jì)算機(jī)供電時(shí),UPS裝置的額定輸出功率應(yīng)大于計(jì)算機(jī)各設(shè)備額定功率總和的1.2倍,對(duì)其他用電設(shè)備供電時(shí),其額定輸出功率應(yīng)為最大計(jì)算負(fù)荷的1.3倍;
UPS裝置的儲(chǔ)能時(shí)間(蓄電池放電時(shí)間)取決于蓄電池組容量。當(dāng)與快速自動(dòng)啟動(dòng)的備用發(fā)電機(jī)配合使用時(shí),其儲(chǔ)能時(shí)間應(yīng)按不少于10min設(shè)計(jì);當(dāng)與手動(dòng)啟動(dòng)的備用發(fā)電機(jī)配合使用或無備用發(fā)電機(jī)時(shí),其工作時(shí)間應(yīng)按不少于1h或按工藝設(shè)置安全停車時(shí)間考慮。