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   EPS消防應急電源的概念

 

1．EPS的發展

 

EPS消防應急電源系統是Emergency Power Supply的縮寫,是滿足消防行業的特殊要求的應急電源.當市電出現故障能自動轉入到應急工作狀態,由電池組經高效逆變提供後備電力供應.它具備手動,自動轉換及供專業人員操作的強制啟動按鈕,超載120%能正常工作,對電池組分段保護智能充電，應急時間要求更長,整機功能更齊備,可靠性更高。

 

EPS可以為您解決許多應急供電的問題，給你的生活帶來意想不到的幫助。在正常的商業電源下EPS為您提供與商業電源相同的或經過穩壓調整的電源;當突然停電或商業電源電壓超出臨界值時,由電池組經過高效率的逆變為你提供電壓穩定,頻率穩定的電力供應,使您有足夠時間的照明和設備運營電力供應,EPS電源為您提供安全,可管理的應急電源系統。最初出現在市場上應用是為逃生目的沿應急通道的指示燈或應急燈，曾幾何時，發揮過多大的作用？不可而知。更由於布點太多而且分散，又沒有監控和定期檢測，損坏后不能及時修復，在突發事件來臨時起不到應急作用。隨着人們觀念的轉變，安全意識的提高，萌發將集中供電的應急照明電源取代分散的應急燈，應急照明電源是發展的必然趨勢。電力故障常具有突發性，不以人們的意志為轉移，即使電網設施再先進，意外的斷電也在所難免，尤其當今處於“防恐”時期，應急供電更是十分必要。同時，火災與停電幾乎是孖生兄弟，因此，具備多功能的應急電源EPS便應運而生，它需要同時解決電力保障和消防安全的首要問題。為了確保某些重大工程的應急供電需要，確保萬無一失，科學的、完善的、可靠的應急電源系統便應運而生。這就是由單個應急燈→集中照明電源→具備電力保障和消防安全的應急電源→高可靠的應急電源系統的發展過程。

 

如果談到消防應急電源，EPS應急電源是絕對不能少的，根據近年來的情況來看，EPS應急電源的發展非常快。EPS應急電源是允許短時電源中斷的應急電源裝置。作為消防應急電源系統，當建築物發生火災時，為疏散照明和其它重要的一級供電負荷提供集中供電對於當今大規模、高性能的智能建築物來說，系統供電的連續性及穩定性使得應急電源及後備電源技術不斷推陳出新。EPS系統以其專業的設計為智能大型建築物在意外故障（供電中斷，緊急搶險）的情況下，仍能保証大型建築物的整體智能安全系統正常運行。充分保証應急照明，消防聯動，綜合控制中心，通訊指揮中心，監視記錄系統的能源供給。

 

隨着社會的發展，建築技術水平的不斷提高，城市的建築趨向于大規模，高層化發展隨之而來對建築的供電要求越來越高，社會的信息化，建築的現代化，使建築對供電的依賴也越來越大，尤其是一些重要的公共建築，一旦中斷供電，將造成重大的政治影響或經濟損失，如果是發生火災，後果就更不堪設想。所以現行的《高層民用建築設計防火規範》及《民用建築電氣設計規範》就有嚴格規定：“一級負荷應由兩個電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源不致同時受到損坏。一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源，常用的應急電源有：(1)獨立于正常電源的發電機組；(2)供電網絡中有效地獨立于正常電源的專門供電線路；(3)蓄電池。”多年來，運行經驗表明，電網供電時採用兩路獨立的電源．若主供電錢路停電，則由備用才路供電，採用這種方式雖然簡單、可靠，但供電線路複雜。當發生大麵積停電事故時，兩路電源均可能發生停電事故。因此，應急電源作為獨立于電網之外的備用電源．被廣氾應用於各種建築工程之中。目前，應急電源包括柴油發電機組和蓄電池，近年來，EPS蓄電池作為應急電源，被廣氾應用，尤其是被用做消防應急電源。

 

2．EPS消防應急電源的工作原理

 

    EPS消防應急電源是允許短時電源中斷的應急電源裝置 (EPS：Emergency Power Supply)。做為消防應急電源系統，當建築物發生火災時，其做為疏散照明和其它重要的一級供電負荷提供集中供電。應急照明和事故照明類照明型的EPS一般以單相為主，主要為應急照明場合（商場、娛樂場所、辦公場所、交易場所等）提供集中供電。當輸入電源正常時，市電一路通過轉換裝置輸出給日常照明，另一路通過充電器給電池組充電，當控制器檢測到市電中斷或異常(偏低或偏高)時，向逆變器發出啟動信號，並控制互投轉換裝置轉至逆變器輸出。當然，對於EPS的接法不同，還可以把EPS當作二路電源、三路電源使用。在交流市電正常時，由交流市電經過互投裝置給重要負載供電，當交流市電斷電後，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，應急電源將恢復為市電供電。

 

    1）EPS消防應急電源的系統組成

 

EPS應急電源主要採用SPWM(交流脈帶調製)技術，主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器，互投裝置等部分組成，其中逆變器是核心，整流器的作用是將交流電變成直流電，實現對蓄電池及向逆變器模塊供電；逆變器的作用則是將直流電變換成交流電，供給負載設備穩定持續的電力，互投裝置保証負載在市電及逆變器輸出間的順利切換；系統控制器對整個系統進行實時監控，可以發出告警信號，同時可通過串行口與計算機或Modem連接，實現對供電系統的微機監控和遠程監控。

 

2）EPS消防應急電源的分類

 

目前市場上的EPS消防應急電源品牌眾多，大家在設計上所採用的控制方式和控制手段不盡相同，但針對所帶負載的種類大致可以歸納為以下三種，一是主要用於應急照明和事故照明的單相EPS相應我公司的WY系列；二是用於應急照明、事故照明之外，還有應用於空調、電梯、捲簾門、排氣風機、水泵等電感性負載或兼而有之的混合供電的三相WYS系列及三相WYS/B系列的 EPS。

 

應急照明及混合型負載類此類型EPS一般適用於負載性質比較複雜的場合，譬如既有照明型負載，又有動力型負載，所以一般以三相居多。適用場合為賓館、高層建築、醫院、大型商場等。

 

電機專用的變頻起動類此種類型EPS主要為電機類負載而設計，避免因電機起動過程中的大電流衝擊而損坏設備。被廣氾應用於大功率電動機負載，比如電梯、消防水泵、大型風機等。與其他EPS的不同之處是此類EPS一般只有單路輸出。當三相輸入市電正常時經整流后給逆變器提供直流電，同時經充電器對電池組充電；當三相輸入斷電或異常時，自動轉由電池組給變頻器提供直流電。當需要電機負載工作時，送給變頻器啟動信號(運行信號、遠程控制信號等)，變頻器會立即輸出。從0～50Hz變頻，供給電動機進行變頻起動，當其頻率到達50Hz后保持正常運行。

 

    3）EPS消防應急電源在消防領域的應用及特性

 

    目前一些企業專門為消防應急措施而設計研製的EPS消防應急電源，具有一定的先進性和實用性，它可以完全實現微機監控、微機處理，全部為自動化、模塊化，對消防應急照明、捲簾門，消防電梯、水泵、排煙風機等消防設施實現自動控制。目前，該產品多為一些大型的高層建築，機場、電信辦公樓字、重要場館等工程採用，其具體有以下特性：

 

    a、電網有電時，處於靜態，無噪音，小於60db，不需排煙、防震處理，而且具有無公害、無火災隱患的特點。

 

    b、自動切換，可實現無人值守，節能，電網供電與EPS電源供電相互切換時間為0.1—0.25S。

 

    c、帶載能力強，EPS適應于電感性，電容性及綜合性負載的設備，如消防電梯、水泵、風機、應急照明等，尤其在事故或火災強切時，電源可以在120％過載情況下工作，一直到電池完全耗盡。

 

    d、使用可靠，在重要場合可以採用雙機熱備方式，確保事故和火災情況下供電可靠，同時主機壽命可長達20年以上，電池5—10年以上。

 

    e、適應惡劣環境，可放置於地下室或配電室，甚至建築豎井裹，可以緊靠應急負荷使用場所就地設置，減少供電線路。可就地控制，也可以由消防聯動控制。

 

    f、對於某些功率較大的用電設施，如：消防水泵、風機，EPS還可直接與電機相連變頻啟動後，再進入正常運行狀態，可省去電機的軟啟動和控制箱等設置。

 

g、應急備用時間：標準型為90分鐘(有延時接口)，可長可短。

 

3、EPS消防應急電源的設計要求

 

EPS消防應急電源可以說是近兩年才迅猛發展起來的一個新興產業，相比于發展成熟的UPS而言，有相同之處，也有不同之處。其相同點在於都具備在市電故障(中斷)情況下繼續向負載提供交流電源的功能，均採用了IGBT逆變技術和脈寬調製(PWM)技術。不同之處是UPS除了提供不間斷供電外，還兼備改善市電品質的功能，而EPS應急電源則主要解決市電故障時的應急供電問題；UPS主要是為IT行業設備提供用電保障，EPS應急電源則適用於各種行業；UPS供電模式要求切換時間很短(0～10ms)，EPS應急電源則相對較寬(0～4s)；UPS主要帶計算機類負載，而EPS應急電源所帶負載混雜；UPS對於運行環境要求較高，EPS應急電源則要求能適應各種環境；UPS以一般用戶監控為主，EPS應急電源主要用於應急供電，要求與消防聯動；UPS以維護信息傳輸暢通為主要目的，EPS應急電源以防範重大災難事故為主要目的。可以形象地比喻，UPS以“救數據”為主，而EPS以“救人”為主。一般EPS功率較大，機內的逆變器處於備用狀態。鑒於EPS應急電源的主要設計思想是在市電突然中斷時提供安全可靠的應急電力供應，有效避免發生災害時的人身傷亡和財產損失為原則。因此，在設計EPS時應着重考慮其安全性、可靠性、適用性及合理性。主要有：

 

   （1）斷電轉換時間一般在毫秒級(25ms)，以保証供電的及時性；

 

   （2）負載適應能力強，包括電容性、電感性、混合型負載，而且過載能力和抗衝擊能力強；

 

   （3）有多路輸出，防止輸出單一形成的故障；

 

   （4）有消防聯動和遠程控制信號，可手動與自動相互轉換；

 

   （5）環境適應能力強，適用於各種惡劣環境，有防止高低溫、濕熱、鹽霧、灰塵、震動及鼠咬等措施；

 

   （6）使用壽命長，有電池快速充電能力和管理能力；

 

   （7）節能，運行效率高，運行成本低；

 

   （8）有無人值守、自動操作功能；

 

   （9）報警功能齊全，能及時提供各種異常狀況的報警；

 

   （10）有強啟動功能，避免電池環節保護后無法啟動；

 

   （11）無煙霧、無噪音、無公害等；

 

（12）維護簡單，維護費用低。

 

技術參數 型號 ZGYJD- 0.5KW ZGYJD- 1KW ZGYJD- 1.5KW ZGYJD- 2KW ZGYJD- 3KW ZGYJD- 5KW ZGYJD- 7.5KW ZGYJD- 10KW ZGYJD- 15KW 輸 入 容量（KW） 0.5 1.0 1.5 2 3 5 7.5 10 15 最大電流（A） 3 4.5 7 10 15 25 34 45 68 電壓（V） 單相220V±20%，三相380V±20%或單相220V±20% 頻率（HZ） 50HZ±5% 輸 出 額定電流（A） <span class="Apple-style-span" style="word-spacing: 0px; font: medium simsun; text-transform: none; color: rgb(0,0,0); text-indent: 0px; white-space: normal; letter-