eps应急电源十篇
时间：2023-03-28 14:03:41
eps应急电源篇1
关键词：应急电源 EPS 应急电源工作原理 EPS特性
EPS应急电源工作原理及选型要点
韦德电子有限公司陈伟环
摘要:应急电源EPS的工作原理，以及如何使用户能够理性的去选择产品。文中详细分析了EPS的构造和工作原理以及带负载时的工作特性和运行参数。
随着社会的发展，建筑技术水平的不断提高，城市的建筑趋向于大规模，高层化发展随之而来对建筑的供电要求越来越高，社会的信息化，建筑的现代化，使建筑对供电的依赖也越来越大，尤其是一些重要的公共建筑，一旦中断供电，将造成重大的政治影响或经济损失，如果是发生火灾，后果就更不堪设想。所以现行的《高层民用建筑设计防火规范》及《民用建筑电气设计规范》就有严格规定：“一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不致同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源，常用的应急电源有：(1)独立于正常电源的发电机组；(2)供电网络中有效地独立于正常电源的专门供电线路；(3)蓄电池。”多年来，运行经验表明，电网供电时采用两路独立的电源．若主供电线路停电，则由备用才路供电，采用这种方式虽然简单、可靠，但供电线路复杂。当发生大面积停电事故时，两路电源均可能发生停电事故。因此，应急电源作为独立于电网之外的备用电源．被广泛应用于各种建筑工程之中。目前，应急电源包括柴油发电机组和蓄电池，近年来，含蓄电池的EPS作为应急电源，被广泛应用，尤其是被用做消防应急电源。
1、 EPS的工作原理
应急电源采用单体逆变技术， 集充电器、蓄电池、逆变器及控制器于一体。系统内部设计了电池检测、分路检测回路，其他主要部件的工作原理框图如1所示
WY、WYS、WYS/B系列智能化应急电源，采用后备式运行方式。
⑴当市电正常时，由市电经过互投装置给重要负载供电，同时进行市电检测及蓄电池充电管理，然后再由电池组向逆变器提供直流能源。在这里，充电器是一个仅需向蓄电池组提供相当于10%蓄电池组容量(Ah)的充电电流的小功率直流电源，它并不具备直接向逆变器提供直流电源的能力。此时，市电经由EPS的交流旁路和转换开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电。与此同时，在EPS的逻辑控制板的调控下，逆变器停止工作处于自动关机状态。在此条件下，用户负载实际使用的电源是来自电网的市电，因此，EPS应急电源也是通常说的一直工作在睡眠状态，可以有效的达到节能的效果。
⑵当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时，互投装置将立即投切至逆变器供电，在电池组所提供的直流能源的支持下，此时，用户负载所使用的电源是通过EPS的逆变器转换的交流电源，而不是来自市电。
⑶当市电电压恢复正常工作时，EPS的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作，同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作。此后，EPS在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时，还通过充电器向电池组充电。
2、如何选配EPS
EPS通常产品特征分为以下三类产品
⑴WY系列EPS(0.5～10KW)
WY系列EPS由单路、双路供电输入二类产品组成(输入电压220Vac 或380Vac，输出电压220Vac)，适应于应急照明和事故照明的照明负载。
(2)WYS系列EPS(2.2～400KW)
WYS系列EPS由单路、双路供电输入二类产品组成(输入电压380Vac，输出电压380Vac)，除可用于应急照明、事故照明，同时也适应于消防电梯、卷帘门、风机、水泵、淋浴泵、供水泵等电感性负载或混合供电。
(3)WYS/B系列EPS(2.2～400KW)
WYS/B系列EPS由单逆变单台负载、单逆变单台负载一用一备用、双逆变单台负载一用一备用三类产品组成(输入电压3800Vac，输出电压380Vac)，仅为只有一路电源的消防设施或一级负荷中的电动机提供一种可变频的三相应急电源系统，在电源和电机之间无需任何启动装置就可以解决电动机的应急供电及其启动过程中对供电设备的冲击。适应于高层建筑的电梯、中央空调、消防水泵等电机负载。
根据产品所带负载特征如何选用您所需求的EPS及其注意的要点:
2.1应急照明或事故照明用EPS(1~50KVA)
按GB17945-2000国家标准(消防应急灯具)，为确保大楼的应急照明系统能正常运行，对EPS提出如下基本要求:
(1)要求负责向普通应急照明灯供电EPS的供电中断时间
(2)为尽可能的利用市电，当市电电压在187~242V(220V，-15%，+10%)的范围内不允许EPS进入逆变器供电状态。
(3)要求EPS配置足够容量的电池组，以便在市电供电中断时，至少确保应急照明灯可以继续工作90min以上。
(4)EPS中的充电器对电池组的最长充电时间小于24H，最大充电电流小于0.4C(A)
在市电供电正常时，EPS是通过它的交流旁路向负载供电.原则上，它可以带具有各种不同功率因数的负载.然而.在市电供电中断或市电电压或频率超限时，则是有EPS中的逆变器来供电的.在此条件下，EPS的带载能力不仅需要考虑逆变器在不同功率因数值负载时的降额度输出特性.而且，还需要根据所使用的应急照明灯具的不同来选配EPS的输出功率和机型.在选配EPS时应注意以下几个问题:
(1)普通的应急照明灯具.由于应急照明的功耗是用有功功率P(KW)来标注的，而EPS逆变器的输出功率是用功率因数cosφ=0.8(滞后)时的视在功率S(KVA)来标注的.所以，实际选用EPS的满载输出功率应为:S=P/0.8。
(2)应急照明灯具为荧光灯时，所选用的EPS满载输出功率应为S=(1.3~1.5)P/0.8.其原因是荧光灯启动时存在较大的”启动浪涌”电流。
(3)应急照明灯具为高压气体灯时(例:高压钠灯，高压钯灯等)，宜选用切换时间小于20ms的EPS产品.这是因为.如果对高压气体灯的供电中断时间超过20ms时，就有可能致使气体灯中的放电电弧”熄灭或中断”.一旦发生放电电弧中断现象，即使马上恢复供电也可能导致长达数分钟的灯具熄灭现象发生.这因为它需要足够长时间来重新预热高压气体灯中灯丝的缘故.显然，对于大型体育馆和演出场地的照明系统来说，是不允许出现这种故障的。
2.2应急照明+电动机混合型负载用EPS (三相，5~400KVA )
为了正确的选用EPS的输出功率，应首先分别统计电阻性照明负载与电感性机电负载的比例.对于电机负载而言，因用户所选的机型及工作方式的不同，它的启动电流可能高达5~10倍额定工作电流.为确保电机及EPS本身的安全运行，对这部分电机负载而言，不仅要求所选的EPS输出功率应为6倍以上的电机标称功率.而且，还宜选用其切换时间小于15ms的EPS机型。
2.3 带电机负载的EPS
(1)采用电机”硬启动:工作方式，对于这种EPS输出功率的选用方案同22所述.采用这种方案的优点是:不管在市电供电中断时还是在市电恢复正常工作时，EPS均可确保电机的连续运行.其缺点是:需选用大功率的EPS，成本较高。
(2)选用带变频启动功能的电机专用型EPS
市电供电正常时，经交流旁路和转换开关向电机负载供电.与此同时，市电还经充电器向电池组充电.当市电供电中断时，为确保EPS的安全运行，希望他执行”延时切换”操作，以便让电机彻底停止转动后再启动变频器，由它对后接电机执行从0~220Hz的频率逐渐增高的变频启动的操作(启动时间为几秒钟).采用变频启动方案带来的好处是:
①防止在EPS与处于”惯性运动状态”下的电机所产生的自激励电源处于互相”非同步入锁”状态而产生的鼓掌隐患;
②可以降低EPS的输出功率和降低投资成本.此时，EPS的输出功率只需选取1.2~1.4倍电机的额定功率就可满足要求。
其缺点是:
①要求用户的电机负载首先停机，然后在满速”变频启动”，从而造成电机负载工作的”不连续性”
②如果后接的几台电机需要在不同的时刻进行”分时启动”操作时，可能会遇到这样的技术难题:在启动处于静止状态的电机时，若EPS的输出功率足够大它可能承受5~10倍的电机启动浪涌电流的冲击.否则，就会迫使EPS重新进入新一轮的”变频启动”工作状态.由此带来的问题之一是:原来处于正常工作转速的电机，会再次转入转速由0~50Hz的变速启动阶段，从而给用户的工作带来麻烦。
3 结语
随着社会的进步和发展，环境要求的不断提高，消防意识也越来越被人们重视。EPS以其特有的优越性将被人们认识和采用，在一个工程中，它可以灵活的运用在消防供电回路末端、个别重要场合等多种情况。在选择应急电源上，不再只局限于柴油发电机了，因为它们各自的特点分别适用于不同的工程，这将为整个社会的安全提供更有力的保障。
参考文献
1《民用建筑电气设计规范》中国计划出版社，1993
eps应急电源篇2
关键词：EPS应急电源；工程；应用；UPS电源；逆变器
在信息化的时代，想要最大限度的保障消防设备和重要用电设备的应急用电，最理想和最经济的方法就是应用EPS应急电源。
1.EPS应急电源工作原理和组成
中央处理器是EPS应急电源的核心，主要的元器件包括：双电源自动切换、蓄电池、逆变器、整流器等。在市政电网正常的情况下，交流电一方面经过市政电网或应急切换模块为设备供电，另一方面经过整流，为蓄电池组充电，逆变器处于待机的状态。一旦控制器或充电管理系统检测到市政电网断电了，它就会立即启动逆变器，逆变器投入工作，接受蓄电池的直流输入，然后将直流电转化为交流电，经过应急转化模块或市政电网转化，为用电设备应急供电。
2.EPS应急电源和UPS电源的比较
EPS应急电源是在UPS电源的基础上发展起来的，两者最主要的差异是EPS采用后备式运行方式，而UPS是按在线式工作的方式运行，能量传输方式为：整流-蓄电-逆变，转换和馈送电能，也就是说，UPS供电的负荷不与市政电网系统直接联通，两者之间还隔着双重的转换器件，来确保在断电时可以正常供电，市长电网正常供电的时候，还可以阻断系统造成的干扰，向用电设备供给的高度净化的电源。EPS采用的是后备式运行方式，正常情况下，由市政电网向用电设备直接供电，当市政电网出现故障断电的时候，通过转化，通过它的储能转换器件向用电设备继续供电。两者差异见表1.
3.EPS应急电源的应用领域及特点
EPS应急电源是专为消防应急措施而研制的，具有一定的实用性和先进性，它可以实现微机处理和监控，对排烟风机、水泵、消防电梯、卷帘门、消防应急照明等设施实现自动控制，医院、电信网络机房、机场、高层建筑等工程、场所经常使用[1]。特点如下：
（1）断电时自动转换，不需要人看守，转换时间在0.1秒至0.25秒之间。
（2）市政电网正常供电情况下，处于睡眠状态，噪音小于60db，不需要防震和排烟处理。
（3）带载能力较强，EPS应急电源适合综合性、电容性、电感性负载的设备，如应急照明、风机、水泵、消防电梯等。
（4）使用可靠，重要场合下，可以使用双机热备的方式，确保在发生故障或火灾时，可以正常供电，并且主机的寿命通常在20年以上，蓄电池寿命在5-10年以上。
（5）可以适应恶劣的环境，可以放置在配电室或地下室内，或紧靠应急用电设备使用场所就地放置，减少供电的线路。
（6）应急备用的时间通常为60分钟，还有延时接口。
4.EPS应急电源在工程中的应用
EPS应急电源已经广泛在保险、税务、广电、电信、金融等行业使用。
（1）在民用建筑消防设备中的应用。EPS应急电源可以满足消防应急供电所要求的所有指标，所以非常适合充当消防应急设备的备用电源。EPS应急装置在市政电网正常供电的情况下，一直处于充电备用的状态，如果出现火灾、事故，导致市政电网断电，可以立即转化应急供电状态，由蓄电池向消防设备、重要的用电设备正常供电，非常及时。而且作为应急电源，十分可靠，不会受到其他外电源的影响，具有完全的独立性。EPS应急时间通常是30-60分钟，通过延时接口设备，时间可以更长，符合国家规定的消防救助时间。所以，使用EPS应急电源对有消防用电设备的建筑来说，是非常经济合理的。
（2）在医疗场所的应用。EPS应急电源在医院急救室或手术室的应用，可以作为第三应急电源来使用，和传统的柴油发电机相比，具有保养维修费用低、无污染、安全、噪音小、电压波动小、投入快等优点[2]。
（3）在中小型末端10kv变电站的应用。EPS应急电源在中小型末端10kv变电站为10kv配电屏提供直流操作的电源，以及其他的负载电源，确保在短路的情况下，10kv配电屏保护性断开，保障了变电站在发生事故时，可以有正常的照明电源。
5.EPS应急电源在工程中应用时的电源容量选择
（1）为照明等用电设备供电时，EPS电源容量不可以小于所有负载容量的总和，还要考虑负载的功率因数，将其折算为相当于电阻性负载的功率容量。如果是三相输入，电源容量不能小于最大一相负载容量总和的三倍。
（2）为电机等用电设备供电时，①如果EPS没有任何降压启动、变频等措施时，连接建筑物的防火卷帘门负载时，EPS的容量不能小于同一时间启动的卷帘门电机容量总和的三倍；连接风机、水泵等用电设备时，如果电机也没有任何降压启动、变频等措施时，EPS电源的容量应是同一时间工作的电机容量的五倍以上；如果电机有变频启动的设置，那么EPS电源的容量应是同一时间工作的电机容量的总和；如果电机使用软启动或星三角降压启动的方式，那么EPS电源的容量应是同一时间工作的电机总容量的三倍以上。②如果EPS本身就设置了变频启动的功能，连接单负载时，EPS电源的容量可以是负载的容量，不需要再增加，也不需要再增加降压启动等控制柜，EPS的输出直接和负载电机相连接；连接方式为一用一备风机或水泵等电机负载时，EPS电源的容量可以是负载的容量，不需要再增加，也不需要再增加降压启动等控制柜，EPS的输出直接和负载电机相连接，但是EPS要增加一个主备转换控制，EPS的逆变器可用一组，也可用两组，但是双逆变器EPS的造价要比单逆变器EPS要高30%左右；连接二用一备风机或水泵等电机负载时，EPS电源的容量可以是同时运行的两台电机容量的总和，不需要再增加，也不需要再增加降压启动等控制柜，EPS的输出直接和负载电机相连接，但是EPS要增加一个主备转换控制，EPS的逆变器最少2组。
（3）用于动力、照明等混合型负荷的配电，EPS电源容量应是同时工作的各种负荷容量的总和再加上不带变频措施等电机类负载总容量的三倍[3]。如果混合型负荷中电机的容量小于总容量的七分之一，那么EPS的容量可以是负载的总容量。
参考文献：
[1]林卫东.EPS应急电源的探讨及应用[J].电气应用， 2005（5）：18-19.
eps应急电源篇3
Abstract: As the advance of society, the increase relying of power supply, EPS Emergency Power Supply gets more attention. The article described the working principle of the emergency power, and combined with the case of luggage storehouse reconstruction power engineering project in Beijing West Station described the application of emergency power supply EPS.
关键词:应急电源EPS;工作原理
Key words: emergency power supply EPS;working principle
中图分类号:TM1文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)26-0133-01
1应急电源EPS
应急电源EPS(Emergency Power Supply)是根据消防设施、应急照明、事故照明等一级负荷供电设备需要而组成的电源设备,产品由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。EPS应急电源系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置和系统控制器等部分。其中逆变器是核心,通常采用DSP或单片CPU对逆变部分进行SPWM调制控制,使之获得良好的交流波形输出;整流充电器的作用是在市电输入正常时,实现对蓄电池组适时充电;逆变器的作用则是在市电非正常时,将蓄电池组存储的直流电能变换成交流电输出,供给负载设备稳定持续的电力;互投装置保证负载在市电及逆变器输出间的顺利切换;系统控制器对整个系统进行实时控制,并可以发出故障告警信号和接收远程联动控制信号,并可通过标准通讯接口由上位机实现EPS系统的远程监控。应急电源在停电时,能在不同场合为各种用电设备供电。它适用范围广、负载适应性强、安装方便、效率高。采用集中供电的应急电源可克服其他供电方式的诸多缺点,减少不必要的电能浪费,在应急事故、照明等用电场所,它与转换效率较低且长期连续运行的UPS不间断电源相比较,具有更高的性能价格比。EPS应急电源主要用于建筑物发生火情或其他紧急情况下为应急照明等各种灯具提供集中供电的应急电源装置。
2EPS的工作原理
EPS的工作原理,简单的来说,就是在市电正常时,应急电源向负载转送市电,同时进行蓄电池充电管理,逆变单元不工作,接到消防信号,将市电或应急电(市电故障时)强制送至负荷末端,市电发生故障时,自动转为应急供电,市电恢复或消防信号解除,应急电源恢复市电工作状态。一般由电网供电转为EPS应急电源供电及由EPS电源转为电网供电的切换时间不大于0.1秒-0.2秒。在电网供电正常时,EPS应急电源处于充电饱和状态(进人浮充电状态),耗电小于标称容量的0.1%。EPS应急电源采用单体逆变技术,集充电器、蓄电池、逆变器及控制器于一体。系统内部设计了电池检测、分路检测回路等主要部件,BK-YJ、BK-YJS系列智能化应急电源,采用后备式运行方式。
2.1 当市电正常时,由市电经过互投装置给重要负载供电,同时进行市电检测及蓄电池充电管理,然后再由电池组向逆变器提供直流能源。充电器是一个仅需向蓄电池组提供相当于10%蓄电池组容量(Ah)的充电电流的小功率直流电源,它并不具备直接向逆变器提供直流电源的能力。市电经由EPS的交流旁路和转换开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电。与此同时,在EPS的逻辑控制板的调控下,逆变器停止工作处于自动关机状态。在此条件下,用户负载实际使用的电源是来自电网的市电,因此,EPS应急电源也是通常说的一直工作在睡眠状态,可以有效的达到节能的效果。
2.2 当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时,互投装置将立即投切至逆变器供电,在电池组所提供的直流能源的支持下,此时,用户负载所使用的电源是通过EPS的逆变器转换的交流电源,而不是来自市电。
2.3 当市电电压恢复正常工作时,EPS的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作,同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作。此后,EPS在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时,还通过充电器向电池组充电。
2.4 除用于应急照明系统外,其中BK-YJS系列三相智能化变频应急电源主要是为一级负荷中的电动机提供一种可变频的应急电源系统,该产品方便解决了电动机的应急供电及其启动过程中对供电设备的冲击影响。BK-YJS、BK-YJS系列智能化应急电源可接受消防联动信号、建筑智能总线信号控制,并可设定优先级,防止越级控制。
3EPS在北京西站电力工程中应用
社会的信息化,建筑的现代化,使建筑对供电的依赖越来越大,尤其是一些重要的公共建筑,一旦中断供电,将造成重大的政治影响或经济损失,如果是发生火灾,后果就更不堪设想,因此应急电源作为独立于电网之外的备用电源,被广泛应用于各种建筑工程之中。以下就是EPS应急电源在北京西站行包库改扩建工程电力工程中的概况:在北京西站行包库,行包库的地上一层和地下二层内各设一间电力配电房屋,内设低压配电柜,为行包库内各用电负荷供电。其低压电源分别由北京西站行包库箱变电的低压母线段上接取,在市电正常时,由市电给重要负载供电。在地下行包库,EPS设备的设置为:设置火灾自动报警系统――在消防控制室设一台火灾报警控制器,在地下行包库及U行通道的设备及办公房间、行李存放区等设置智能型烟感、温感探测器,设置手动报警和电话插孔,在消火栓箱面板上设置消火栓启动按钮及指示灯。火灾应急广播与服务广播共用一套系统,在消防控制室设强切装置,当库内发生灾害时切换为火灾应急广播。根据EPS工作原理,市电正常时,进行蓄电池充电管理,逆变单元不工作,接到消防信号,将市电或应急电强制送至负荷末端,消防信号解除,应急电源恢复市电工作状态。通信设备、地下行包库照明及火灾报警、消防设施用电为一级负荷,其余为二、三级负荷。行包库内设置库房专用照明灯具,分组布置,采用两路正常照明电源均匀交叉供电,另设置应急照明供电回路,应急照明电源采用EPS集中供电装置,当两路正常照明电源均失去后,EPS自动提供AC220V电源,保证应急照明供电。消防泵、防火卷帘门等消防设备均采用两路电源末级切换的供电方式,有消防控制中心集中控制和就地控制设备的运行状态。此外,采用TN-S接地系统,PE线由变电所中性接地点处引至用电负荷端。电气设备的金属外壳接PE线保护,建筑物内的金属管道、构件等导电体做总等电位连接。
4结语
对于当今高性能的智能建筑物来说,建筑的供电要求越来越高,系统供电的连续性及稳定性要求也使得应急电源及后备电源技术不断发展进步。EPS系统以其专业的设计在建筑物意外故障(供电中断,紧急抢险)的情况下,仍能保证整体安全系统正常运行,将会得到越来越多的重视。
参考文献:
eps应急电源篇4
关键词：EPS、应急电源、工作原理
中图分类号：TN86文献标识码： A
随着科学技术与经济的进步和发展，社会对电力的依赖程度越来越高，特别是对那些重要、关键的电力负荷，一旦中断供电，往往会导致非常严重的甚至灾难性的后果。同时，人们的安全意识和对突发事件的防范意识也在迅速提高，应急供电系统越来越受到人们的重视，近年来，含蓄电池的EPS应急电源作为独立于电网之外的备用电源被广泛应用于各种工程之中。
1.EPS的发展
EPS应急电源系统是Emergency Power Supply的缩写，是满足消防行业的特殊要求的应急电源。我国EPS的发展是起源于火灾报警及电网突发故障时，为确保消防联动和电力保障的需要，它能及时提供逃生照明和消防应急，保护用户生命或财产安全，其产品技术要求受公安部消防认证监督(GB17945-2000)，并接受安装现场消防验收。
2.EPS的工作原理
EPS应急电源由充电器、逆变器、蓄电池、隔离变压器、切换开关、监控器和显示、保护等装置及机箱组成。
图1EPS工作原理图
(1)当市电正常时，由市电经过互投装置给重要负载供电，同时进行市电检测及蓄电池充电管理，然后再由电池组向逆变器提供直流能源。在这里，充电器是一个仅需向蓄电池组提供充电电流的小功率直流电源，它并不具备直接向逆变器提供直流电源的能力。此时，市电经由EPS的交流旁路和转换开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电。与此同时，在EPS的逻辑控制板的调控下，逆变器停止工作处于自动关机状态。在此条件下，用户负载实际使用的电源是来自电网的市电，因此，EPS应急电源也是通常说的一直工作在睡眠状态，可以有效的达到节能的效果。
(2)当市电供电中断或市电电压超限时，互投装置将立即投切至逆变器供电，在电池组所提供的直流电源的支持下工作，此时，用户负载所使用的电源是通过EPS的逆变器转换的交流电源，而不是来自市电。
(3)当市电电压恢复正常工作时，EPS的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作，同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作。此后，EPS在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时，还通过充电器向电池组充电。
(4)除用于应急照明系统的EPS外，三相智能化变频EPS应急电源能为一级负荷中的电动机提供一种可变频的应急电源，方便解决了电动机的应急供电及其启动过程中对供电设备的冲击影响。其原理如下图2所示。市电正常时，经逆变/变频器直接驱动电动机负荷。市电不正常时，由控制回路检测并控制K闭合，切换到蓄电池组供电，经逆变/变频器驱动电动机。
图2 变频输出EPS原理图
3.EPS产品的特点
市电有电时，处于等待状态，无噪音；无市电时，逆变器工作，噪音小于60dB，不需排烟、防震处理， 而且具有无公害、无火灾隐患等特点。
(1)自动切换。市电供电与EPS电源供电相互切换时间均为0.1～0.25s，高端机可实现无人值守，网上监控；
(2)带载能力强。EPS适应于混合性负载的设备,如电梯、水泵、风机、应急照明等。使用可靠、一般主机寿命长达20年以上;
(3)适应恶劣环境。可放置于地下室或配电室，甚至建筑竖井里。可以紧邻应急负荷使用场所就地设置，减少供电线路，做到最有效的末端切换；
(4)对于某些功率较大的用电设施，如消防水泵、风机，EPS可以直接与电机相连做成动力控制型应急电源，可省去电机的软启动和控制箱等设置，同时可选用最经济的功率因数，从而体现较好的经济性；
(5)应急备用时间：标准型为照明：90min，动力：120min；有延时接口，可长可短。
4.EPS容量的选择
选用EPS的容量必须同时满足以下条件：
（1）负载中最大的单台直接启动的电机容量，只占EPS容量的1/7以下。
（2）EPS容量应是所供负载中同时工作容量总和的1.1倍以上。
（3）直接起动风机、水泵时，EPS的容量应为同时工作的风机、水泵容量的5倍以上。
（4）若风机、水泵为变频起动，则EPS的容量为同时工作的电机总容量的1.1倍。
（5）若风机、水泵采用星-三角降压起动，则EPS的容量应为同时工作的电机总容量的3倍以上。
5.EPS订货时需注意问题
由于EPS产品是随设计的不同需求而变化的产品，所以在定货时对每个规格品种应做如下说明：
(1)输入路数：是双路进电还是单路进电；
(2)输入相数：是单相还是三相；
(3)负载总容量及安装方式：指一台EPS的负载总容量，小功率EPS是暗装镶嵌式、明装壁挂式还是明装落地式；
(4)负载种类：是做照明用还是做动力用，即负载特征；
(5)应急备用时间：要求EPS应急供电的时间；
(6)输出支路数及种类：指要求输出多少回路，是持续性输出还是非持续性输出；
(7)是否要求有消防联动及支路数；
(8)进出线位置与方式及进出线孔尺寸；
(9)机箱颜色；
(10)其它要求：上述要求之外还有何要求。
6.结 论
随着社会的进步和发展，环境要求的不断提高，安全也越来越被人们重视。EPS以其特有的优越性将被越来越多的人们认识，EPS应急电源作为一种可靠的应急供电源，可以灵活的运用在供电回路末端、个别重要场合等。EPS应急电源的使用，为紧急状态下人们的生命和财产安全提供了更有力的保障。
7参考文献
eps应急电源篇5
【关键词】事故应急照明EPS；整流器；逆变器；蓄电池；保护开关；降压硅链
中图分类号：X92文献标识码A文章编号1006-0278（2013）06-170-01
某装置事故应急照明EPS担负着当电网发生异常情况失电时为现场、配电室及操作主控室提供应急照明的重任，方便在夜间发生突然事件为处理故障人员提供可靠的照明服务，使排故人员得以在充足的光亮下迅速解决故障，恢复生产。但是，EPS由于整流器浮充电压与电池及逆变器之间的不匹配、逆变器输出无电流保护器及逆变器容量和保护整定的不合理种种原因使之并没有发挥自己应有的重要作用；为此我们分析了EPS的工作原理、不能正常工作的原因及对事故照明的几点建议，以保证EPS的正常运行。
一、事故应急照明的工作原理
如图：
两路交流电分别引自某低压I，II段母线，I段为常用电源，II段为备用电源，经整流器一面给电池组浮充电，一面再经逆变器后输出220V交流电供应给负载。两路交流电互为备用，当常用电源消失后，自动切换装置将自动切换至备用电源，当常用电源恢复时自动由备用电源切换至常用电源，当两路交流电源均消失后，由电池继续给负载供电，以达到应急照明完好的目的。
二、EPS不能正常工作现象
EPS所带负载：配电室、工艺办公楼、预冷泵房、三机联合厂房、管廊一路、管廊二路共6个区域的事故应急照明，单独送这六个区域的任意出线开关逆变器均能正常输出工作，各区域应急照明也都能独自的正常工作，但是，只要将六个区域的出线空开分别连续送出三路或者负荷超过15A时，所有出线空开及现场的分支开关均正常，而逆变器立刻报警并跳闸，应急电源无输出，所有应急照明均无法正常工作。
三、某应急照明EPS的不正常工作的原因分析
（一）不正常工作原因一
经实际一路路送电后，采用钳形表测其中配电室所带应急照明负荷为：4.6A，工艺办公楼：5.1A，预冷泵房2.1A，三机联合厂房：10.6A管廊一路：25.7A，管廊二路：31.7A，计算得出EPS所带总负荷为75A，但是只要负载超过15A时逆变器均会跳闸，通过仔细检查每条回路，检查每一回路空开选型，整定都与自身的负荷匹配，并根据测量回路中的负荷直阻与计算所得数据相符，及测量各个线路的绝缘电阻正常等依据排除了线路有短路故障的一切可能性。由此可知逆变器不是因为线路有短路故障引起。所以可以判断当回路电流超过15逆变器跳闸的原因为逆变器过载。另外，逆变器输出端没有安装作为保护逆变器的任何元件。
（二）不正常工作原因二
电池组20节，每节电池电压：13.4V-13.8V，EPS整流器输出直流276V，刚好满足对电池浮充及充电的需求，但是，整流输出又直接去了逆变器，由逆变器将直流变为交流以满足负载的要求，查看逆变器名牌：输入电压：220V，输出电压：220V，而整流器给逆变器却提供了276V的电压。
四、某应急照明EPS不正常工作的解决方案
1.根据线路的总负荷75A，在逆变器输出端安装100A、过载整定为75A的空开；图中绿色部分，如此，当线路发生异常状态而保护器又因故没有正常跳车时，此空开动作，以保护逆变器不受伤害。逆变器输出电压220V，所带总负荷75A，因为逆变器输出为单项，通过计算，P=UI=220*75=16.5KVA，所以，将原有的逆变器更换成额定容量为真正20KVA的逆变器，这样，即可满足所有应急照明同时正常工作。
2.整流器输出276V，而逆变器额定输入：220V，相差56V，在整流器输出至逆变器正母线处：如图中红色部分，串联增加8组降压硅链，一组为7V，8组为：56V！这样，即可满足电池组充电要276V直流电压的需求，又可让逆变器得到与自己额定值匹配的220V输入电压。
五、结束语
文章对某装置EPS应急照明电源系统不能正常工作的原因进行了详尽的分析，并提出了可行的解决措施，以保障在正常照明系统发生异常时应急照明发挥应有的作用，使夜间处理故障人员能有充足的照明，有利于迅速将故障解决，从而使设备能够安全平稳生产。
参考文献：
eps应急电源篇6
关键词：GPRS;RS 485;ModBus通信协议;EPS电源
中图分类号：TN915 文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2009)01-132-03
Application of Different-Structure Net Composed of RS 485 and
GPRS in Emergency Power Supply System
GUO Jianqin,CHEN Shuang
(Shandong College of Electronic Technology,Ji′nan,250014,China)
Abstract：With the continuous expansion of the scale of residential area,the traditional and near communications can′t meet the needs of monitoring Emergency Power Supply(EPS).The innovation of this paper is that all the EPS power terminals are monitored by PC with long-distance control which the data are transmitted by the different-structure net composed of RS485 and GPRS.Through planning system and designing terminal hardwares,this paper describes the working principle for PC monitoring and managing local and remote EPS power′s real-time monitor.At the same time,the login process of GPRS communication module is designed in this paper.The communication protocol based on MODBUS between PC and EPS terminals is also established.With the development of communication network,the system has more widely application.
Keywords：GPRS;RS 485;ModBus communication protocol;EPS power
0 引 言
随着住宅区规模的不断扩大,要保证不管是本地还是远端电源终端都能被即时监控和集中统一管理,只采用通信简单的近距离通信已不能满足要求。为此该文提出将由RS 485及通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)构成的异构网应用到消防应急电源系统中,采用通信方式简单且运营成本低的RS 485来实现对近距离应急电源( Emergency Power Supply,EPS)的监控,而采用具有传输速率高、接入时间快、永远在线、计费式灵活等优点的GPRS通信来实现对远距离EPS终端的监控。随着通信网络的不断发展,该系统的应用前景会越来越好。
1 系统的整体架构
整个系统主要由应急电源终端、通信模块和主监控端3部分组成。其总体架构框图如图1所示。
监控中心主要实现的功能为消防应急电源管理、参数的显示、远程控制和报警等。
在该系统设计中,对一个小区中的所有的应急电源进行不重复编号。
近距离监控过程：监控端PC机采用轮询的方式,对总线上的消防应急电源轮流进行通讯。当监控端对一消防应急电源发出请求后,消防应急电源将自身的状态(逆变状态还是市电状态,及有无故障等)和参量值等通信信号经过RS 485总线送给监控中心。这样就可便于监控端实时地掌握本地的EPS电源的工作情况,从而进一步实现监控端对这些电源的管理。
远距离监控过程：消防应急电源通过GPRS模块与基站通信,并且与接入服务器建立TCP连接。当监控中心主站向GPRS终端提出数据请求时,接入服务器会根据逻辑地址和其IP地址的对应关系找到该终端,然后将数据请求命令发送给该终端,GPRS终端则将应答数据发送给接入服务器,接入服务器将该数据转发给监控中心主站。
2 通信硬件设计
2.1 RS 485通信接口电路设计
接口电路图如图2所示。
消防应急电源输出的控制信号送到MAX485的2,3脚,而消防应急电源的串行通信端分别与MAX485中的一组收发器对应相连的,接到MAX485的1脚与 4脚,MAX485的6,7脚输出。电路中TVS1的作用是保护芯片,防止被损坏。
2.2 GPRS接口电路设计
GPRS模块采用重庆多邦科技发展有限公司提供的TP-G-01 GPRS通信模块。TP-G-01 GPRS通信模块是利用设备RS 232串口到GPRS无线网络TCP/IP 协议的双向转换传输设备,它实现了串口设备的快速无线联网。TP-G-01具有实即插即用、实时在线、通信可靠、性价比高的特点。
3 软件设计
GPRS通信流程图如图3所示。
部分源代码如下：
………
void init_gprs() //初始化GPRS
{
jj=5;
while(jj--){
ii=3;
while(ii--){
txptr=0;
putcmd(cmd0);//发送 AT
if(waitOK()==1) break;
putchar(0x1a); // 发送字符 0x1a
}
txptr=0;
putcmd(cmd2);//发送 ATE0
if(waitOK()==1) break; // 返回OK退出
}
}
void lj_gprs()// 连接GPRS
{
jj=4;
txptr=0;
init_gprs();
while(jj--){
ii=3;
while(ii--){
txptr=0;
putcmd(cmd0);//发送 AT
if(waitOK()==1) break;
putchar(0x1a);// 发送字符 0x1a
}
txptr=0;
putcmd(cmd13);//发送 AT+CIPCLOSE
waitOK();
txptr=0;
putcmd(cmd14);//发送 AT+CIPSHUT
waitOK();
txptr=0;
putcmd(cmd9); //发送 AT+CIPCSGP=1,″CMNET″
txptr=0;
//发AT+CIPSTART=″TCP″,″218.204.29.178″,″7075″ 登陆服务器
putcmd(cmd10);
if(waitOK()==1){
if(ck_start()==1) break;
}
}
}
//通过发送字符串激活
void jh_gprs()
{
if(put_send()==1){
putchar(′E′);//发送字符串“EPS+地址”下面的每一行发送一个字符
putchar(′P′);
putchar(′S′);
putchar(address/256); // 求地址的高位字节
putchar(address%256);// 求地址的低位字节
putchar(0x0d); // 发送结束字符串“0D 0A ”
putchar(0x0a);
waitOK(); // 等待返回
putchar(0x1a);// 发送结束符“0x1a”
waitOK();
}
jhsj=0;// 时间计数器清零
}
4 ModBus通信协议的设计
在本设计中,监控端与EPS电源终端间采用的通信协议为ModBus(Modicon公司为其PLC与主机之间的通讯而发明的串行通讯协议)通信协议,且采用的通信模式是RTU。其发送的请求帧格式和收到请求后发送的响应帧格式如下：
发送的请求帧格式:
其中“数据长度”就是“响应数据”的实际字节数。
(1) 参数读取
主控机读取各个EPS逆变电源的参数数据。
主从：Addr,0x03,0x55,CRC16;
从主:Addr,0x03,len,data［len］,CRC16;
Data［len］:市电电压、电池电压、逆变电压等。
(2) 参数设定
对各个EPS逆变电源的报警、控制参数进行设定。
主从：Addr,0x06,len,data［len］,CRC16;
从主:Addr,0x06,0xaa,CRC16;
Data［len］:电流过流值、电池欠压值、市电过欠压值等。
(3) 在线查询
查询对应地址的EPS电源是否在线。
主从：Addr,0x0a,0x55,CRC16;
从主:Addr,0x0a,len,data［len］,CRC16;
Data［len］:返回程序版本。
参考文献
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作者简介
eps应急电源篇7
关键词：建筑；应急照明；设计
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
前言
随着我国的发展,建筑行业的崛起和变化十分迅猛。现代建筑的层数越来越高,占地面积越来越大,内部设施越来越齐全,所用的设备和材料则越来越新,而且在使用的安全性、灵活性、舒适性等方面的水准也越来越高。建筑电气毫无疑问是衡量建筑水准的一个相当重要的部分。为保证建筑物及内部人员的安全, 需要采取如设置消防报警系统、自动喷淋系统、排烟系统、应急广播系统等措施,而应急照明系统也是一个相当重要的安全设施。
应急照明和疏散照明最重要的是可靠的应急电源装置，根据建筑物用电负荷性质和市电电源具体情况，应急电源装置可按表1配置。
表1 应急照明应急电源配置表
用户负荷等级 市电电源情况 应急照明电源
特别重要负荷 二路独立电源 双市电+发电机+EPS
双市电+EPS
一级负荷 二路独立电源 双市电+EPS；双市电
一路独立电源
一路公用独立电源
二路低压电源
一路独立电源 市电+发电机+EPS
市电+EPS
二级负荷 一路独立电源
一路公用独立电源 双市电+EPS；双市电
二路公用独立电源
二回路电源
二路低压电源
一路独立电源 市电+EPS
在文中所表述的观点有几点前提条件：①建筑为有地下室的一二类住宅建筑；②所选用的火灾时专用自带电池的应急照明灯具（以下称应急双头灯）和疏散指示灯只在供电电源停止供电后才能点亮。
一、应急照明的定义与分类
火灾、爆炸和地震等灾害发生时，正常电源往往发生故障或必须断开电源，这时正常照明全部熄灭。为了保障人员及财产的安全，并对进行着的生产、工作及时操作和处理，有效地制止灾害或事故的蔓延，这时应随即投入应急照明。它包括疏散照明、备用照明和安全照明。
1.疏散照明：在非正常情况下，如发生火灾，事故停电等而为人们能从室内安全撤离到室外而设置的照明。（如疏散通道的出口指示灯、导流标识灯、疏散照明灯）
2.备用照明：正常照明失效时，为了继续工作（或暂时继续工作）而设置的照明。（如平时商场、大厅等公共区域顶棚设置的事故灯，与消防有关的设备及控制用房的照明灯等）
3.安全照明：正常照明突然中断时，为确保处于潜在危险的人员安全而设置的照明。（如医院外科手术室设置的无影灯及辅助照明）
目前，设计人员设计应急照明参照的规范主要有JGJ16-2008>(以下简称)、GB50034-2004《建筑照明设计标准》(以下简称《照标》)、GB50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》2005年版(以下简称《高规》)和GB50016-2006《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)。
二、地下室的应急照明的几种作法
1.地下室每一防火分区内装一只普通照明配电箱，应急照明灯具和疏散指示灯(灯内自带蓄电池)由箱内专用回路供电，按照GB 50016-2006建筑设计防火规范规定“消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于30 min”，蓄电池供电时间不少于30 min。
个人认为，在有条件可以获得其他应急照明电源时，不应采用这种方案。理由是:应急照明灯正常情况下是接在电路中的，除了采用智能照明控制系统外，不管是不是发生了火灾，只要正常电源断电，灯具都会点亮。一般情况下，蓄电池蓄电所需时间远大于使用时间。这样就会发生这种情况，一旦正常电源断电后，应急照明即时开始消耗电池的电源，经过很短时间，建筑就已不能获得足够的消防应急照明电源;当断电时间超过30 min时，建筑将失去消防应急照明;当正常电源恢复供电后，在蓄电池完成充电前，建筑仍不能获得足够的消防应急照明电源。
2.每一防火分区只装应急照明配电箱，不装普通照明配电箱，照明全部按应急照明设计，应急照明箱由正常电源和应急电源自动切换供电。照明灯具由兼作普通和应急照明的普通灯具，应急双头灯和疏散指示灯(灯内自带蓄电池)组成，这种设计方式在几年前用的比较多。
这种供电方式的优点是设计的线路比较简单，每一防火分区可以少装一只普通照明配电箱，当地下室面积不大时这种方式是合理的。
缺点是:①在地下室面积比较大时，需提供的应急电源容量较大。按照《汽车库建筑设计规范》的要求汽车库的照度标准不大于30 lx计算，每平方米负荷密度在1 W以下，这种情况下增加应急电源容量的不利还不明显，但2005年开始执行的《照规》将汽车库的照度标准提高到了75 lx，如果还把全部照明按应急照明设计的话，额外增加的应急负荷就比较大了。按《照规》的标准计算，每平方米需额外增加负荷约2 W，如果地下室面积有10万m2，应急电源就需要额外增加20 kW的负担。②在《高规》第9．2．5条中规定“应急照明灯和灯光疏散指示标志，应设玻璃或其它不燃烧材料制作的保护罩。”实际操作中在大面积的地下室内所有普通灯具均设置保护罩是不现实的。
3.每一防火分区装普通照明配电箱和应急照明配电箱各一只，普通照明由正常电源供电，应急照明由正常电源和应急电源自动切换供电。照明灯具由普通照明灯具，兼作普通和应急照明的灯具，应急双头灯和疏散指示灯(灯内自带蓄电池)组成。应急双头灯与疏散指示灯回路应该由单独的回路供电，并且在回路中增设接触器，由消防控制自动切断电源，保证发生火灾时应急照明发挥作用。
如果地下室只考虑满足应急电源转换时限的要求，并且将所有普通灯具兼应急照明灯具全部设置消防要求的不燃保护罩，应急双头灯与疏散指示灯具回路可无需切除。
这种方案本人在前几年经常采用。
采用这种方式，可以避免第2种方式应急电源负荷过大和设置保护罩灯具数量过多的缺点。
4.在方案3的基础上，取消专用的自带蓄电池的应急双头灯具，将兼作普通和应急照明的普通灯具改为自带电池的灯具，需要注意的是:这种灯具在不论正常电源供电和应急电源供电时，还是停止供电后，灯具都在点亮状态，选择灯具时一定要注意选用满足消防要求的产品。
消防规范要求:消防用电设备(包括应急照明)应采用单独的供电回路。一、二级消防用电设备应采用双电源供电。
对于允许单电源供电的应急照明系统,可以采用图1a的供电系统, 对于需要双电源供电的应急照明系统, 可以采用图2a的供电系统。
eps应急电源篇8
关键词：公路隧道；消防负荷；供配电；方案设计；配电线路；二级负荷 文献标识码：A
中图分类号：U453 文章编号：1009-2374（2017）11-0190-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.096
公路隧道是在山体下面或者地表下层的重要交通道路，由于其位置的特殊性，因此在施工建设过程中，对供配电的要求标准也越来越高。随着公路隧道内各种功能的不断完善，其涉及到的电气部分内容也变得复杂多样。考虑到公路隧道的消防安全问题，一般公路隧道内部都使用消防设备。消防设备的正常使用，需要一套设计合理运行平稳的供配电系统。基于此，在本文的研究过程中，对公路隧道供配电设计中的消防类负荷的设计方案进行深入研究，提出了一些合理的解决方案和措施，希望可以对提升公路隧道消防类负荷的安全用电，起到一定的参考借鉴作用。
1 公路隧道中的消防类负荷
公路隧道中的消防类负荷较多，如应急照明、排烟风机、消防管道电伴热带、消防补水水泵、车型横洞防火卷帘、火灾自动报警系统、紧急电话与广播、交通监控系统等。其中除了消防管道电伴热带属于一级负荷，消防补水泵属于二级负荷，其他都属于一级负荷中的特别重要负荷。
2 各级负荷的供电要求
根据用电设计施工规范，对消防类电源的要求标准，不同级别的负荷供电如下面几种：具体负荷分级需要根据《供配电系统设计规范》《火灾自动报警系统设计规范》《公路隧道设计规范第二册交通工程及附属设施》等确定。
2.1 一级负荷设备的供配电做法
隧道一级负荷应采用双电源供电模式，当一个电源发生故障时，另一个电源应不至于同时受到损坏。一级负荷容量不大时应优先采用从邻近的电力系统取得第二低压电源，亦可采用应急发电机组作为备用电源。对于隧道一级负荷别重要负荷，除上述两个电源外，还必须设置不间断电源装置，作为应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。
2.2 二级负荷的供电系统
二级负荷类消防设备，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。
3 备用电源和应急电源的设计
第一，有一级负荷的变电站，在供配电方案设计时，必须要使用双电源，使用的双电源最好是直接从电网获取，如果在电网中只可以获得一路市电，则另一路可以使用柴油发电机满足。
第二，针对一级负荷中的重要负荷，在供配电设计方案时，要在负荷前短设置UPS或者EPS。
第三，在实际公路隧道中，对于消防类负荷的供配电设计，要遵从如下三个方面的设计细则：（1）对于500m以下的隧道，可以不用设置应急照明，如果没有隧道监控、电光标志等负荷，就说明没有一级负荷的供电需求，在这种情况下，无需配备柴油发电机；（2）如果是公路隧道内部有排烟风机、消防加压水泵、应急照明、火灾报警、隧道监控等任意一项设备，则说明隧道内的变电站需要两路电源。对于消防补水泵，在实际隧道中，要灵活掌握其用电情况，设置柴油发电机；（3）公路隧道内的应急照明、电光标志、火灾报警、隧道监控等一级负荷中的特别重要负荷，在设计供配电方案时一定要设置应急电源。应急电源的方式主要是EPS和UPS两种。
其中，应急电源在设置时，要遵循如下设置原则：公路隧道内的应急照明应该优先采用EPS作为其应急电源，在出现意外情况时，进行电源切换，时间不能超过3ms操作的电源，只可使用UPS作为电源，另外，还可以从电压互感器进行引电。对于那些要求不能中断的供电要求，例如监控、通信的负荷用电，需要使用UPS作为其应急电源。
4 EPS与UPS设置的区别
公路隧道中的电源设置，需要根据其不同的特点，进行合理分析，并做好其各自供负荷的设置。UPS是一种不间断供电，而EPS是一种非在线式电源，不过这种电源允许有一定的切换时间。这两种电源方式都能作为应急电源使用，不过在具体使用方面还是存在一定区别的。
对于隧道的应急照明来说，更加适合的就是EPS，根据相关规定，对于隧道中的应急照明中断时间，不可以超过3s。在这种情况下，为了使得隧道内的各种灯光不熄灭，对于电源切换时间的要求控制在3～5ms。
如果公路隧道中的用电负荷不允许中断供电或者对中断供电时间的要求控制在毫秒级别时，就需要使用在线式的UPS供电。如果是需要保护电压的，根据有关供电要求，就需要使用互感器作为操作电源，并且要使用UPS作为分闸操作电源。不过一般情况下，使用UPS也可以作为合、分闸操作电源。
5 配电方式
5.1 树干式配电方式
公路隧道中的消防负荷供配电方式，需要根据防火分区的划分，对配电系统进行合理的规划。
eps应急电源篇9
关键词：民用建筑 应急照明 强制点亮 设计规范
随着民用建筑工程不断投入建设中，作为事故发生时的应急照明装置，应急照明设施强制点亮的设计显得相当重要。在民用建筑工程的电气工程施工过程中，针对其设计有着严格的规范要求和标准，为保障应急照明的强制点亮功能及时点亮，保障人身安全，以下就基于民用建筑的应急照明强制点亮进行分析和研究。
一、应急照明的概念和分类
《建筑照明设计标准》中对于民用建筑中应急照明的概念进行了明确的规定，所谓应急照明就是指因正常照明失去照明功能后而启动的照明。在民用建筑的电气设计环节中，相关的规范对于应急状态下的人身和设施安全给予了很大的保障，特别是针对人身安全的要求越来越高。作为民用建筑中安全保障体系的一个重要组成部分，遇到紧急情况下要保障人员的生命安全与救援工作顺利进行，应急照明能否顺利强制点亮显得非常重要。而随着民用建筑的功能越来越多，结构越来越多样化，在进行应急照明强制点亮设计时还要考虑到其合理配置和可靠性。
一般来说，我们将应急照明分为备用照明、疏散照明和安全照明三种类型。所谓备用照明就是指正常照明失去作用后，为保证继续照明而启动的备用照明设施，通常配电室、消防控制室以及消防水泵房等场所常常都会设置有备用照明设备。安全照明就是指在正常照明突然中断的期间，为确保处于危险中的人员安全或者设备安全使用的照明，例如手术室中的安全照明设备等。而疏散照明则是指在发生火灾等特殊情况下，保证人员能够从室内撤离到室外的疏散照明设备，我们经常见到的疏散标志、安全出口等都属于疏散照明。
二、民用建筑应急照明强制点亮的设计内容
在实际的民用建筑电气工程设计中，因建筑楼宇的规模与位置有所差异，所以在进行应急照明设计的过程中一定要按照相关的规定来进行。具体来说，分为以下几种：
1、对没有火警自动报警功能和联动系统功能的建筑来说，电气设计人员一般会使用携带有蓄电池的照明或者疏散灯具，或者集中应急电源来为应急电源的灯具提供照明，这种设备只有在主电源被切断时才能让蓄电池或者EPS放电以给应急照明设备供电。且这种带有蓄电池的灯具放电时间可持续30分钟以上。
2、对于有规范的火灾自动报警或者联动系统的楼盘来说，一定要按照规定要求来设置应急照明设施，一般来说这种楼盘都设有消防控制室。通过消防控制室强制点亮应急照明灯具，但具体的还要分为几种情况。如果该楼盘的配电等级为三级时，一般可以采用带蓄电池的应急灯具来进行应急照明，前面说过这种应急灯具的照明时间不会少于30分钟，有强制点亮需求时可以通过消防控制室强制切断主电源来实现。其次，如果楼盘的配电等级为二级及以上时，可以采用双回路供电切换末端的方式来实现点亮设备。此时，因楼盘位置有所不同所以各地的电力供应也会有所差别。这时备用电源可以分为两种情况供电，一种是备用电源与主电源双重供电，互为备用，可以采用双电源末端切换的方式供电，在消防控制室进行强制点亮。另一种则采用的是自启动柴油发电供电的电源，采用应急放电时间不少于30分钟的带蓄电池灯具或者EPS应急电源灯具，通过双电源末端切换的方式供电，同样可由消防控制室强制点亮。
三、基于民用建筑应急照明强制点亮的几点思考
1、有的民用建筑中涉及了消防控制室强制点亮应急照明设备，但其使用的应急灯具只是平时使用的应急公共灯具，并没有对其进行一定的措施，很可能在使用的过程中造成一个回路上的灯具产生短接。如图所示，因引入了应急供电相线，使得线路中各个灯具的相线短接，此时，控制灯具的开关就会失灵，而线路中任何一个开关处于开启状态，则会导致回路上所有的灯具都会处于开启状态，这也是民用建筑电气设计环节中常常出现的问题。而我们只需要将原线路的单极开关变为单极双控式开关（带消防触头）就可以正常使用。在应急情况下，由消防控制室强制为应急供电相线带电，此时线路中的正常供电相线与应急供电相线都带电，控制灯具的开关位置不会影响应急灯具的强制点亮，就可以正常点亮应急灯具。
2、而当建筑中采用的是自启动柴油发电机供电，应急灯具没有采用带蓄电池功能灯具。此时，因柴油发电机的发动时间还需30s左右，应急照明自身的供电切换时间至少是毫秒级的，这就要求应急灯具内的蓄电池要供应急灯具照明至少30s，还要满足应急照明的切换时间要求。如果设计时没有使用带蓄电池的应急灯具，在主电源被切断以后，就会有30s的时间内应急照明无效，作为保障人身安全的应急设施来讲，非常不利于紧急情况。
3、另外，有的民用建筑中使用了带蓄电池供电的应急灯具，但采用的不是平时充电供电，需要时放电的蓄电池，导致在紧急状态下，蓄电池因未充电或者无法放电而失效，同样也会危机人身安全，这种情况也是常常出现在民用建筑应急照明设计中的常见问题。
解决这种情况的方法非常简单，只需要将未设置充电供电电路进行一定的改造即可。应急灯具在正常的情况下是处于熄灭状态的，但要求其内部的蓄电池时刻处于充电状态。而应急状态下，要通过消防控制室来强制点亮应急灯具，此时，当备用电源正在为柴油机发电机供电，等到发电机启动的30s期间，灯具的内部蓄电池就可以持续为灯具供电，保证其及时强制点亮。
4、除此之外，一些民用建筑的电气设计文件中采用的是双回路配电的应急照明系统，该系统中采用的是带蓄电池的应急灯具，利用的是无消防应急点亮，事实上，这种做法是不正确的。当采用的是双回路供电的应急电源时，其供电的可靠性较高，不会出现突然断电的现象，而在应急状态下，带蓄电池的应急灯具需要断电才能使灯具内的蓄电池放电而提供照明。而应急灯具如果在正常的状态下未亮，那么其在应急状态下也不会被点亮，从而失效。
5、此外，有的民用建筑电气设计采用的是EPS应急照明系统，该系统采用的是EPS供电应急照明灯具的方式，但对于EPS电源的出线未做明确的说明和要求。一般来说，我们将EPS电源的出线端分为平时带电，断电状态下不带电；平时不带电但断电状态带电；以及平时带电，断电状态也保持带电三种类型。为了更好的使用EPS供电，在实际的设计环节中应保证应急电源的正常工作，严格对出线端进行设计。
四、结语
总之，民用建筑中的应急照明强制点亮设计应结合建筑的实际情况，以人为本，以人民的安全为目标，按照规定和标准严格的设计应急照明装置，保证应急状态下的应急照明能够顺利点亮。
参考文献：
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[4]钱丹凤. 谈应急照明控制系统在建筑工程中的应用[J]. 科技资讯，2009，22：55.
eps应急电源篇10
关键词：UPS；应急电源；建筑电气
随着时代的不断发展，电子计算机和电子通讯设备得到广泛应用，在房屋、楼宇控制、医院诊所、高校等各种工程建筑中已成为标准配置设备，随着新技术的发展，智能系统设备也提高了对供电质量的要求，电子设备的可靠稳定运行是系统安全稳定运行的主要保障，UPS电源可以提供可靠而且不间断的供电保障。因此，在控制室、数据中心，以及一些为消费者重要设备供电的场所，越来越多地安装了UPS（不间断电源）供电系统。
1UPS电源设置场所
参照相关标准和规范后可以得知：对于不允许电源瞬时中断的负荷，应设置UPS不间断电源装置供电。在工程建筑的配电设计中，UPS电源多用于保证实时数据处理系统的机房电子设备、消防安全控制室的图像显示设备（显示屏）、通信设备等重要设备的供电。
2建筑电气领域中应急电源的应用现状
目前在建筑电气领域中应用比较常见的应急电源，主要有：UPS电源、EPS电源、柴油发电机组、市电双电源几种。市电双电源转换开关（ATS）,可以做到自动切换时间为0.3-3秒；柴油发电机组一般配置自启动模块，要求在30秒内自启动成功；EPS电源的转换时间一般＜0.25秒。以上几种均存在一定时长的应急切换时间，无法满足“不允许电源瞬时中断的负荷”重要设备的供电安全保障。在工作实践中，尤其需要认真区分UPS和EPS。EPS（EmergencyPowerSystem）是一种允许短时电源中断的应急电源装置，一般情况是作为消防或生产在紧急情况下使用的电源，例如在人多、出口少、自然光源有限的高层建筑、商场、医院、地下防空工程等场合。UPS(UninterruptiblePowerSystem)不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器、整流器为主要组成部分的恒电压、恒频率的不间断电源。其主要作用是通过UPS系统，对计算机网络系统或其他电力电子设备可靠而不间断地进行供电。UPS和EPS的基本原理基本相同，两者都使用蓄电池作为储能备用电源。但由于负载的特性不同，转换时间和应用场合也不同。EPS供电对象是电力保障及消防安全，负载性质为感性、容性等非线性负载或兼而有之，而且有些负载是停市电后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的冲击电流，要求输出动态特性要好，抗过载能力更强，转换时间要求不高。UPS供电对象是电子计算机及网络设备，负载性质为容性负载和阻性负载。要求UPS可以提供恒电压、恒频率的不间断电源，转换时间要求高，甚至不允许有转换时间。UPS电源可以解决和排除电源断电、电源浪涌、电压波动、频率波动、谐波失真等多种电网缺陷和故障，因此在工程建筑电气领域得到更加广泛的应用。
3UPS电源的分类和特点
3.1按照市电正常时逆变器的工作状态分类
一般可分为后备式UPS电源、在线交互式UPS电源和双转换在线式UPS电源。(1)后备式UPS电源：当市电供电正常时，市电电源向负载直通供电。当市电电压波动幅值超过其工作允许范围或断电时，由机内逆变器电源向负载提供方波稳压电源。后备式是针对逆变器而言的，当市电供电正常时，机内的逆变器电源并没有工作，处于关机待命状态，逆变器仅在市电供电不正常时，才启动运行。后备式UPS的优点是结构比较简单、体积小、成本低，输入电流电压工作范围窄，输出电压精度低；输出功率一般在2000VA以下。转换时间一般为5-10毫秒。(2)在线交互式UPS电源：当市电正常时，市电电源向负载直通供电，当市电电压略低或略高时，在UPS电源的逻辑控制电路作用下，将市电电源经内置稳压器稳压后输出；当市电异常或断电时，逆变器启动工作，转为电池逆变供电输出。市电恢复正常后，UPS逆变器反方向运行工作，切换为整流器为蓄电池充电。在线交互式UPS的优点是允许输入电流和电压幅值范围宽，噪音较低，体积较小。输出波形为正弦波形，但精度较差，也有一定转换时长。(3)双转换在线式UPS：市电正常时，机内整流器将市电交流电源整流转换为直流电源，对蓄电池组进行补充电，同时提供给逆变器，经逆变器转换为交流电源，为负载提供交流电源。工作期间，输入的市电交流电源经整流器转换为直流电源，再经逆变器转换为交流电源输出，经过两次“转换”，也就是所谓的“双转换”。当市电出现异常或断电时，逆变电源由蓄电池组提供直流电源，经逆变器转换为交流电源后输出；系统运行工作期间，逆变器一直在线不间断运行，从而保证输出不间断。双转换在线式UPS的优点是逆变器始终在线运行，无转换时间；具有很宽的输入电流和电压允许幅值范围；输出电压精度较高；适用于供电规范和要求较高的场所，但相比另外两种，总体造价较高。随着科技的发展和电子技术的成熟，现阶段输出功率3000VA以上的UPS应用基本为双转换在线式UPS。
3.2按照UPS电源系统后备时间分类
按照UPS系统后备时间，UPS电源一般分为标准机和长延时机。标准机内置蓄电池组，一般配置小容量电池，后备延时时间一般为5-10分钟，可以满足系统存盘和正常退出。长延时机，需要另外配置蓄电池组，用户可以根据自己需要的后备延时时间来选用不同容量的蓄电池组，比如延时0.5小时、1小时、2小时或者更长时间等等。
4UPS电源容量的确定与输入交流电源系统的要求
一般根据用户需求和设计图纸，明确UPS电源所要供应的用电设备，统计机房内设备总数，分别根据设备铭牌标称功率和经验估算，计算出设备总负载，预留一定比例冗余容量，从而确定UPS电源系统容量。鉴于UPS电源适用于容性负载和阻性负载的特性，在对用电负载进行统计分析时，首先需要明确用电设备的分类，重点要区分容性负载（如计算机类设备）和感性负载（日光灯、机房空调等），感性负载最好不要由UPS电源供电，直接由市电供电。UPS可为机房负载设备提供输出精度高、波形偏差小、电压和频率稳定的优质电源，同时也能在市电异常或断电的情况，保证UPS系统不间断供电，从而保证后端负载设备和系统数据安全。为了保证UPS电源的可靠运行，在输入交流配电时，一般采用两路来自不同变电站或变压器的可靠电源，并选用ATS双电源转换设备将UPS设备连接到交流输入侧，从而确保UPS输入电源可靠性。
5UPS电源及蓄电池容量的计算和配置
UPS电源系统要求：在市电电源断电时，UPS电源系统能够为后接负载和重要设备提供稳定可靠的电源，而且可以持续一段时间。要满足以上要求，电池组的合理选择和配置显得尤其关键，电池组的直流工作电压由UPS电源主机型号决定，这个直流电压同样也是UPS电源中逆变器的工作电压。蓄电池组的放电时间则与后接负载电流大小、使用环境温度、电池组容量和放电终止电压等因素有关，选型时应充分考虑。以表1某小区的消控网络机房为例，展示UPS电源系统的选型和配置情况。该消控机房的设备配置如上表所示，累计功率56000W，拟采用UPS集中供电，充分考虑UPS的余量，按30%冗余计算，UPS系统容量应选用8kW，可选用标称容量为10KVA/8KW的UPS主机。按照相关规范要求和用户需求，UPS后备延时时间确定为4小时。蓄电池组的容量可按照以下公式估算：所需蓄电池组安时（AH）=UPS电源标称功率（VA）×后备延时时间（H）÷UPS电源直流工作电压（V）市场中常见品牌10KVAUPS的直流工作电压为16×12V=192V（1组16节12V蓄电池串联连接）；本项目机房拟选用UPS电源主机的标称功率为10000VA。因此可以按照公式计算出：所需蓄电池组安时（AH）=10000VA×4H÷192V=208AH，可以使用2组12V100AH电池组并联连（共计32节12V100AH蓄电池），可以满足后备延时要求。
6UPS电源对土建专业的要求
UPS电源系统一般由输入配电柜、UPS电源主机、蓄电池组、蓄电池柜（架）和输出配电柜等设备组成。输入配电柜、UPS电源主机和输出配电柜一般布置在配电室，蓄电池组和蓄电池柜（架）则多布置在专门的蓄电池间。现阶段UPS配套蓄电池除了少数项目配置锂电池外，更加常见的配置多为阀控式铅酸免维护蓄电池，铅酸电池对使用环境温度比较敏感，在环境温度为20～25℃时，使用寿命更长。因此一般要求UPS机房和蓄电池间的温度保持在20～25℃。按照相关规范要求，UPS机房应设置应急照明和外部防火门窗，房间内层高不应小于2.5米。设置UPS机房时，应考虑到线路接入和日常维护的便利，设置一定宽度的通道。蓄电池间应设置必要的通风排风设施装置。在设计校核UPS机房和蓄电池间楼板的承载能力时，应重点计算铅酸蓄电池、蓄电池柜(架)和承重支架的荷载重量。蓄电池间如布置在楼上，最好布置在承重梁上方，如空间允许，最好布置在大楼平面一层。结语为了更好地保障数据安全和重要负载的可靠运行，UPS的使用必不可少。如何合理的选用和配置UPS电源系统，保证和提高UPS电源供电系统的稳定可靠性，也是我们目前需要重点关注和研究的内容。
参考文献
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