应急电源EPS百科
来源:中山电气网 发布时间:2019-03-04 阅读:57

应急电源EPS简介:

EPS电源又称EPS、消防应急电源,全称Emergency Power Supply(紧急电力供给),国家新标准为GB17945-2010《消防应急照明与疏散指示系统》。

EPS电源是当今重要建筑物中为了电力保障和消防安全而采用的一种应急电源。它主要由输入输出单元、充电模块、电池组、逆变器、监控器、输出切换装置等部分组成。广泛应用于节能供电、大楼照明、道路交通照明、隧道照明、电力、工矿企业、消防电梯等。

工作原理
其原理为:在市电正常时,由市电经过输出切换装置给重要负荷供电,同时充电器为蓄电池进行充电或浮充;当市电断电后或电压超出供电范围,控制器启动逆变器,同时输出切换装置将市电供电状态立即切换到逆变器供电,为负荷设备提供应急供电;当市电恢复时,应急电源将恢复为市电供电。

EPS是以解决应急照明、事故照明、消防设施等一级负荷供电设备为主要目标,提供一种符合消防规范的具有独立回路的应急供电系统,该系统能够在应急状态下提供紧急供电,用来解决照明用电或只有一路市电缺少第二路电源,或代替发电机组构成第二电源,或做为需要第三电源的场合使用。

应用
EPS应急电源是一种能够提供电源的设备。其与市电的区别在于,市电是一种常用电源,而EPS应急电源是作为备用电源。在某些特殊情况下,比如市电中断或市电电压超过平时的正常值的25%,就能够通过EPS应急电源为各个用电负载提供电源。其也是应急电源中的一种,在某些情况下,我们并不希望某些用电负载停止工作,比如消费系统等或金融等对用电要求很高的地方。消防应急电源就能够为这些负载提供暂时的EPS应急电源,为了度过没有市电供电的时段。


分类
电网备用电源     这种电源,具有转换时间短(转换时间易满足各种情况下的要求),持续工作时间长,工作可靠的特点,这种电源应用较为普遍。尤其是大中城市、大中型工厂取得这种电源比较容易。   

柴油发电机组电源     对于应急发电机组,由于电机投入运行需要较长时间,经常处于后备状态的机组,停电时自启动时间约需15s,因此只能做为疏散照明和备用照明的应急照明电源,而不能单独用于安全照明。专门为应急照明设置发电机组是不经济的,也是不合理的。在高层建筑中常常为满足消防要求需设置发电机组,在某些生产厂房或通信、中心也往往是和生产运行的电力设备的需要一起考虑。   

蓄电池电源     蓄电池电源可分为:灯内自带蓄电池、集中设置的蓄电池组、分区集中设置的蓄电池组三种类型。灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯,这种方式供电可靠性高,转换迅速增减方便,线路故障无影响,电池损坏影响面小。缺点是投资大,持续照明时间受容量大小的限制,运行管理及维护要求高。这种方式适用于应急照明灯数不多,装设较分散,规模不大的建筑物。

选型指南
一、负载容量选型原则:
因电动机的启动冲击,与其配用的集中应急电源容量按以下容量选配。

1、电动机变频启动时,应急电源容量可按电动机容量1.2倍选项配。

2、电动机软启动时,应急电源容量应不小于电动机容量的2.5倍。

3、电动机Y-△启动时,应急电源应不小于电动机容量的3倍。

4、电动机直接启动时,应急电源容量应不小于电动机容量的5倍。

5、混合负载中,最大电机的容量若小于总负载容量的1/7。

二、选型容量计算方法:
1、YJ系列EPS消防照明应急电源或YJS系列消防混合动力EPS应急电源用于带应急灯具负载时:

(1)当负载为电子镇流器日光灯,EPS容量计算方法:EPS容量=电子镇流器日光灯功率和×1.1倍。

(2)当负载为电感镇流器日光灯,EPS容量计算方法:EPS容量=电感镇流器日光灯功率和×1.5倍。

(3)当负载为金属卤化物灯或金属钠灯,EPS容量计算方法:EPS容量=金属卤化物灯或金属钠灯功率和×1.6倍。

2、当YJS系列用于带混合负载EPS应急电源时,EPS容量的计算方法:

(1)当EPS带多台电动机且都同时启动时,则EPS的容量应遵循如下原则:

EPS容量=变频启动电动机功率之和+软启动电动机功率之和×2.5+星三角启动机功率之和×3+直接启动电动机之和×5倍

(2)当EPS带多台电动机且都分别单台启动时9不是同时启动),则EPS的容量应遵循如下原则:

EPS容量=各个电动机功率之和,但必须满足以下条件:

※ 上述电动机中直接启动的最大的单台电动机功率是EPS容量的1/7。

※ 星三角启动的最大的单台电动机功率是EPS容量的1/4。

※ 软启动的最大的单台电动机功率是EPS容量的1/3。

※ 变频启动的最大的单台电动功率不大于EPS的容量。

※ 如果不满足上述条件,则应按上述条件中的最大数调整EPS的容量,电动机启动时的顺序为直接启动在先,其次是星三角的启动,有软启动的再启动,最后是变频启动的再启动。

(3)当YJS系列EPS带混合负载时EPS应遵循如下原则:

EPS容量=所有负载总功率之和,但必须中以下六条件,若不满足,再按照其中最大的容量确定EPS容量。

※ 负载中直接同时启动的电动机功率之和是EPS容量的1/7。

※ 负载中星三角同时启动电动机功率之和是EPS容量的1/4。

※ 负载中软启动同时启动的电动机功率之和是EPS容量的1/3。

※ 负载中变频启动同时启动电动机功率之和不大于EPS的容量。

※ 同时启动的电动机当量功率之和不大于EPS的容量。

电动机功率容量=直接启动的电动机总功率x5+星三角同时启动的电动机总功率x3+软启动同时启动的电动机总功率x2.5+变频启动且同时启动的电动机总功率

若电动机前后启动时间相差大于1分钟均不视为同时启动。

※ 同时启动的所有负载(含非电动机负载)的当量功率之和不大于EPS的容量。

同时启动的所有负载的功率之和=同时启动的非电动机总功率×功率因数+电动机当量总功率。

维护保养
1) 场地的维护:检查室内是否通风透气、室温多高。EPS所配的蓄电池环境温
度消防行业要求不高于30℃,温度对蓄电池使用寿命影响较大,25℃以上每升高10℃蓄电池使用寿命减半,有条件的单位应装上空调。EPS必须远离火源及易燃易爆品,平常一般的杂物不要堆放于EPS放置的室内,既不利于防火安全也容易引来鼠类藏匿进而发生啃咬电缆线引发事故。春夏季节潮湿的空气易使EPS内部控制电路板上结露,从而使EPS出现控制故障,因此春夏季节应让室内尽量防潮。室内灰尘不能太多太脏,灰尘一般带正电荷,如果EPS控制板上积压的太多就可能造成控制板故障。EPS的放置点不能靠窗户太近,以防水浸、雨淋、日晒。   EPS内部结构 

市电输入端的维护:经常检测市电电压是否正常,零、火线是否错位,尤其是EPS前端是具有双路市电或带有备用发电机组的电网更要经常检查第一路主电与第二路备用电供电的零、火线是否一致,如发现错位必须立刻纠正,否则易引起EPS故障。EPS前端装有防雷器的用户应定期检查防雷器及接地线是否正常。鼠类较多的场地一般应于输入输出电缆线外加装防护套管。 

EPS输出回路的线路维护:根据EPS各输出断路器的现状判断输出回路是否短路,使用钳流表等检测各回路是否超载,用手触电缆的方式感知电缆的温度是否异常从而判断线径是否合适或太小。

EPS本身的维护(EPS常出现的问题)。 随着国人对安全意识的提高及EPS应急电源应用优势的凸现,以及国内消防行业、建筑电气设计业的大力提倡与推广,EPS的市场前景会在几年内有一个非常大的飞跃,有可能类同灭火器一样在全国大力强制执行配置。

注意事项
应急照明线路的敷设     
应急照明线路单独敷设,在每个防火分区有独立的应急照明回路,不能与普通照明线路混用。穿越不同防火分区的线路应有防火隔堵措施。当火灾应急照明线路的工作电源与备用电源在同一桥架敷设时,中间加隔板。明敷管线时,钢性导管上涂防火涂料保护。线管、线槽的PE保护线连接完成后,经检查确认才能穿线。不进人的吊顶,管子的支架和接线盒固定在主、副龙骨上;进人的吊顶,电气配件应敷设在主龙骨上。在对电线、电缆的绝缘性能、导电性能和防火性能有异议时,按批抽样送有资质的试验室检测。电线接续完成后才能测试电线的绝缘电阻。应急照明线路不能与其他普通照明线路混用。

应急照明配电箱的安装     
应急照明配电箱的安装工艺同普通照明配电箱的安装工艺,但应急照明配电箱与其他普通照明配电箱应有明显的区分标志。应急照明配电箱结构及电气元件宜选用耐火耐热型,当用普通型配电箱时,其安装位置应尽可能避开易受火灾影响的区域。EPS电源柜安装在电气竖井内时,电源柜周围应留有散热通道。EPS输出端的中性线N应与建筑物的接地装置直接相连。EPS电源柜出线端的低压断路器应选用四极开关;支路断路器选双极型开关。

应急照明灯具及安装     
安全照明、备用照明和疏散照明可用普通节能灯、荧光灯(配电子镇流器)。疏散指示标志灯必须采用消防认证产品。灯具安装部位一般在走道及楼梯转角处。疏散标志的箭头应指向通往出口的方向。   

灯具安装高度由设计决定。如无规定,一般疏散出口标志安装在安全出口的顶部0.2m处,上边缘距天花板应等于或大于0.5m。如天花板的高度较低,也可以在疏散门的两侧墙上设置,标志的中心点距地面的高度应在1.3~1.5m之间。采用吊杆的疏散指示标志的下边缘距地面的高度应大于或等于2m。疏散指示标志安装在楼梯间、疏散走道及转角处1m以下的墙上(转角处需增设一盏标志)。标志的间距不应大于20m,袋形走道的尽头离标志的距离应小于或等于10m。封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室也应安装疏散指示标志。疏散走道上采用蓄光自发光地面疏散标示灯的安装详见标准图集《特殊灯具安装》(03D702-3)的有关内容。疏散路线应简结明了。疏散标志灯应用不燃烧材料制灯具外壳灯罩,其标志的箭头指向应与逃生疏散方向一致。所有安装金属构件均应做防腐处理。不能用疏散指示牌代替疏散指示标志灯。

故障排除
首先通过检测、经验判断仔细分析故障原因,区别是EPS外部电网原因,还是输出线路或负载原因,或是EPS机器本身内部故障原因。
1.如果是EPS内部出现故障,应根据EPS自检显示及维护人员借助万用表的检测情况加以判断。输出断路器和蓄电池坏的话,EPS会直接报警显示故障部位。充电板的检测是:测试蓄电池组端电压是否正常(单相EPS1KW-2KW是4只电池型闭路直流电压一般为51V左右,开路为56V左右;单相EPS3KW-20KW是16只电池型闭路直流电压一般为205-210V左右,开路为220V左右;三相EPS10KW-800KW是32只电池型闭路直流电压一般为409-420V左右,开路为441V左右,过高过低均为不正常),其次是检查逆变模块是否损坏(一般检查其脉冲信号接入端的两端是否被击穿),如果其他一切正常则应检查控制板的输入电源电压是否正常,以及控制板加在逆变器模块的脉冲控制信号是否正常,如控制板有故障则应换板,等等。
2.如是EPS机器外部原因则应及时消除引起故障外因。市电电压持续不稳或偏低的应在EPS前面加增稳压器;输入市电相位错相或缺相的应重新纠正相位;负载大大超载的应把超载部分卸下来,或对EPS功率进行扩容;输出线路短路的应把短路点查出来排除掉。

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