EPS已被广泛应用于建筑电气领域和特殊应急供电场合。随着社会发展,越是信息化、现代化,就越依赖于电力。突然的断电必然会给人们正常的生活秩序和学习带来影响,尤其是对于生产、生活中特别重要的负荷,一旦中断供电,将会造成重大的经济损失。然而,电力故障具有突发性,不以人们的意志为转移,即使电网设施再先进,意外的断电也在所难免。
目前,城市供电系统的安全对策一般是采用并网供电,为城市电力提供可靠的电源保护。但从企业及工业、民用建筑使用情况来看,仅仅靠公用电网还远远不够,必须具备应急供电系统(EPS),其重要性是在事故发生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。因此,EPS也被称为“城市生命线系统”的重要组成部分。
1.1 EPS的分类
目前市场上的EPS品牌众多,大家在设计上所采用的控制方式和控制手段不尽相同,但针对所带负载的种类大致可以归纳为以下三种:一是主要用于应急照明和事故照明的单相EPS相应我公司的WY系列;二是用于应急照明、事故照明之外,还有应用于空调、电梯、卷帘门、排气风机、水泵等电感性负载或兼而有之的混合供电的三相系列EPS相应我公司WYS系列;三是直接给电动机供电的变频系列EPS相应我公司WYS/B系列。 1.2 EPS的设计要求 EPS可以说是近两年才迅猛发展起来的一个新兴产业,相比于发展成熟的UPS而言,有相同之处,也有不同之处。其相同点在于都具备在市电故障(中断)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则适用于各种行业;UPS供电模式要求切换时间很短(0~10ms),EPS则相对较宽(0~4s);UPS主要带计算机类负载,而EPS所带负载混杂;UPS对于运行环境要求较高,EPS则要求能适应各种环境;UPS以一般用户监控为主,EPS主要用于应急供电,要求与消防联动;UPS以维护信息传输畅通为主要目的,EPS以防范重大灾难事故为主要目的。可以形象地比喻,UPS以“救数据”为主,而EPS以“救人”为主。一般EPS功率较大,机内的逆变器处于备用状态。 鉴于EPS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。主要有:
1)断电转换时间一般在毫秒级(25ms),以保证供电的及时性; 2)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; 3)有多路输出,防止输出单一形成的故障; 4)有消防联动和远程控制信号,可手动与自动相互转换; 5)环境适应能力强,适用于各种恶劣环境,有防止高低温、湿热、盐雾、灰尘、震动及鼠咬等措施; 6)使用寿命长,有电池快速充电能力和管理能力; 7)节能,运行效率高,运行成本低; 8)有无人值守、自动操作功能; 9)报警功能齐全,能及时提供各种异常状况的报警; 10)有强启动功能,避免电池环节保护后无法启动; 11)无烟雾、无噪音、无公害等; 12)维护简单,维护费用低。
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