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摘 要：介绍了EPS应急电源的工作原理和系统组成，探讨了它的应用领域，最后在如何正确合理选择EPS方面给出了建议。
关键词：EPS应急电源，工作原理，系统组成
随着时代的不断进步，社会发展越来越信息化、现代化，消防意识越来越被人们所重视，人们的生活也越来越依赖于电，突然的断电必然会给人们社会正常的生活秩序造成破坏，对于一级负荷，一旦事故中断供电，将会造成重大的政治影响或经济损失，然而电力故障突发性强，往往不以人们的意志为转移，因此，应急电源应是与电网在电气上独立的各种电源，如柴油发电机和蓄电池。EPS作为近年新出现的应急电源，以其特有的优越性和环保性越来越多地被人们认识和采用，下面就对EPS作一些探讨。
1 EPS应急电源
1.1EPS的工作原理
1.1.1应急照明和事故照明类照明型的EPS一般以单相为主，主要为应急照明场合（商场、娱乐场所、办公场所、交易场所等）提供集中供电，。当输入电源正常时，市电一路通过转换装置输出给日常照明，另一路通过充电器给电池组充电，当控制器检测到市电中断或异常(偏低或偏高)时，向逆变器发出启动信号，并控制互投转换装置转至逆变器输出。当然，对于EPS的接法不同，还可以把EPS当作二路电源、三路电源使用。
1.1.2应急照明及混合型负载类此类型EPS一般适用于负载性质比较复杂的场合，譬如既有照明型负载，又有动力型负载，所以一般以三相居多，。适用场合为宾馆、高层建筑、医院、大型商场等。
1.1.3电机专用的变频起动类此种类型EPS主要为电机类负载而设计，避免因电机起动过程中的大电流冲击而损坏设备。被广泛应用于大功率电动机负载，比如电梯、消防水泵、大型风机等。与其他EPS的不同之处是此类EPS一般只有单路输出，。当三相输入市电正常时经整流后给逆变器提供直流电，同时经充电器对电池组充电；当三相输入断电或异常时，自动转由电池组给变频器提供直流电。当需要电机负载工作时，送给变频器启动信号(运行信号、远程控制信号等)，变频器会立即输出。从0～50Hz变频，供给电动机进行变频起动，当其频率到达50Hz后保持正常运行。
1.2EPS应急电源的系统组成
EPS应急电源主要采用SPWM(交流脉宽调制)技术，系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置等部分。其中逆变器是核心，整流器的作用是将交流电变成直流电，实现对蓄电池及向逆变器模块供电。逆变器的作用则是将直流电变换成交流电，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监控，可以发出报警信号，同时可通过串行口与计算机或Modem连接，实现对供电系统的微机监控和远程监控。
2 EPs的应用领域
根据《民用建筑电气设计规范》规定和以上比较，总结出EPS应急电源的应用范围：
(1)EPS应急电源系统一般的备用供电时间为30—120min(增加供电时间须增加蓄电池容量，同时也增加体积、增加造价)，因此，应强调EPS是一种应急电源产品，不是长时间性质的备用电源，它只用于当正常电源故障时，维持重要负载的供电可靠性，保证重要负荷在一段时间内或规定时间范围内供电的连续性。所以，对正常电源供电可靠性较差的场所，EPS
应急电源不能用作常用设备的备用电源。而应选用柴油发电机组或UPS作为备用电源。由此可见，EPS最适合用于消防用电设备的备用电源。
(2)允许中断供电时间为毫秒级的设备如计算机、程控交换机、数据处理系统、精密电子仪器等不可选用EPS作为备用电源。而应选用UPS电源。
(3)当一级负荷容量不大仅为照明或电话站负荷，又难于从电力系统或临近单位取得第二低压电源，且要求连续供电时间低于l20min时，可设EPS作为应急备用电源。
(4)一级负荷中的特别重要负荷允许中断时间大于0．2S时，可设EPS作为应急电源。
(5)分散的小容量一、二级消防负荷，如消防水泵、防排烟风机、应急照明等，可采用一路市电加EPS或采用一路电源与设备自带的蓄(干)电池(组)在设备处自动切换。
(6)由于EPS无排气、排烟、无噪音、无振动、对环境无污染。所以对于有环保要求而不宜选用柴油发电机组的场所，可选用EPs应急电源。
(7)对于改造工程，柴油发电机组无法设置的场所，可选用EPs应急电源。
3 EPS容量的计算方法
3．1 用于带应急负载
(1)当负载为电子整流器日光灯时，EPS 容量=电子整流器日光灯功率总和x1．1倍。
(2)当负载为电感整流器日光灯时，EPS容量=电感整流器日光灯功率总和×1.5倍。
(3)当负载为金属卤化物灯或金属钠灯时，EPS 容量=金属卤化物灯或金属钠灯功率总和×1．6倍。
3．2 用于帶混合负载
(1)当EPS 带多台电动机且都同时启动时，EPS 容量=带变频启动电动机功率之和+带软启动电动机功率之和×2．5+带星三角启动电动机功率之和×3+直接启动电动机功率之和×5。
(2)当EPS 带多台电动机且都分别单台启动时(不是同时启动)，则EPS的容量应遵循下列原则：①EPs的容量是上述电动机中直接启动的最大的单台电动机功率的7倍；②EPs的容量是星三角启动的最大的单台电动机功率的4倍；③EP的容量是软启动的最大的单台电动机功率的3倍；④变频启动的最大的单台电动机功率不大于EPS的容量。
如果不满足上述条件，则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应为：直接启动的在先，其次是星三角启动，再次是软启动，最后是变频启动。
(3)带混合负载时，EPS的容量应遵循下列原则：EPS的容量：所有负载总功率之和，但必须满足以下六个条件，若不满足，则按其中最大的容量来确定EPS的容量。六个条件有：①EPS的容量是负载中直接同时启动的电动机功率之和的7倍；@)EPS的容量是负载中星三角同时启动的电动机功率之和的4倍；③EPs的容量是负载中有软启动同时启动的电动机功率之和的3倍；④负载中有变频启动同时启动的电动机功率之和不大于EPS的容量；⑤ 同时启动的电动机当量功率之和不大于EPS的容量。电动机功率当量：直接且同时启动电动机总功率之和×5+星三角且同时启动电动机总功率之和x3+软启动且同时启动电动机功率之和x2．5+变频且同时启动电动机功率之和。若电动机前后启动时间相差大于1分钟，则不视为同时启动；⑥ 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负载总功率×功率因数+电动机当量功率。
3．3 用于可变频三相(动力型)应急电源带负载
EPS 的容量=所带电动机功率容量。
4 EPS的选用
4．1 合理选择EPS的类型
EPS通常分为以下三类产品：
（1)YJ系列EPS(O．5 kw～10 kW)。在应急输出时为单相220 V正弦波电压，适用于各种照明性负载。
（2)YJS系列EPs(2．2 kW-500 kW)。三相应急电源中的“应急三”三个汉语拼音的第一个字母，其中S为三相之意。该EPS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)YJS／P系列EPS(2．2 kw～500 kW)。为三相可变频应急电源的“应急三频”四个汉语拼音的第一个字母，其中P为变频之意。该EPS只适用于电动机类负载。如：消防电梯、卷帘门、风机、水泵、淋浴泵、供水泵等电感性负载，且要求负载与EPS一对一配置。此EI)S不适宜于照明，也不适用于已有变频启动的动力负载。
4．2 满足EPS对环境温度、湿度、通风的要求
EPS允许用于一30℃ ～ 十50℃ 环境中使用，要求环境湿度在0％-95％，不需要外部空气通风，只要室内空气流通即可，在房间中不需要通风孔。
5 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。
关键词：EPS应急电源，工作原理，系统组成
随着时代的不断进步，社会发展越来越信息化、现代化，消防意识越来越被人们所重视，人们的生活也越来越依赖于电，突然的断电必然会给人们社会正常的生活秩序造成破坏，对于一级负荷，一旦事故中断供电，将会造成重大的政治影响或经济损失，然而电力故障突发性强，往往不以人们的意志为转移，因此，应急电源应是与电网在电气上独立的各种电源，如柴油发电机和蓄电池。EPS作为近年新出现的应急电源，以其特有的优越性和环保性越来越多地被人们认识和采用，下面就对EPS作一些探讨。
1 EPS应急电源
1.1EPS的工作原理
1.1.1应急照明和事故照明类照明型的EPS一般以单相为主，主要为应急照明场合（商场、娱乐场所、办公场所、交易场所等）提供集中供电，。当输入电源正常时，市电一路通过转换装置输出给日常照明，另一路通过充电器给电池组充电，当控制器检测到市电中断或异常(偏低或偏高)时，向逆变器发出启动信号，并控制互投转换装置转至逆变器输出。当然，对于EPS的接法不同，还可以把EPS当作二路电源、三路电源使用。
1.1.2应急照明及混合型负载类此类型EPS一般适用于负载性质比较复杂的场合，譬如既有照明型负载，又有动力型负载，所以一般以三相居多，。适用场合为宾馆、高层建筑、医院、大型商场等。
1.1.3电机专用的变频起动类此种类型EPS主要为电机类负载而设计，避免因电机起动过程中的大电流冲击而损坏设备。被广泛应用于大功率电动机负载，比如电梯、消防水泵、大型风机等。与其他EPS的不同之处是此类EPS一般只有单路输出，。当三相输入市电正常时经整流后给逆变器提供直流电，同时经充电器对电池组充电；当三相输入断电或异常时，自动转由电池组给变频器提供直流电。当需要电机负载工作时，送给变频器启动信号(运行信号、远程控制信号等)，变频器会立即输出。从0～50Hz变频，供给电动机进行变频起动，当其频率到达50Hz后保持正常运行。
1.2EPS应急电源的系统组成
EPS应急电源主要采用SPWM(交流脉宽调制)技术，系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置等部分。其中逆变器是核心，整流器的作用是将交流电变成直流电，实现对蓄电池及向逆变器模块供电。逆变器的作用则是将直流电变换成交流电，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监控，可以发出报警信号，同时可通过串行口与计算机或Modem连接，实现对供电系统的微机监控和远程监控。
2 EPs的应用领域
根据《民用建筑电气设计规范》规定和以上比较，总结出EPS应急电源的应用范围：
(1)EPS应急电源系统一般的备用供电时间为30—120min(增加供电时间须增加蓄电池容量，同时也增加体积、增加造价)，因此，应强调EPS是一种应急电源产品，不是长时间性质的备用电源，它只用于当正常电源故障时，维持重要负载的供电可靠性，保证重要负荷在一段时间内或规定时间范围内供电的连续性。所以，对正常电源供电可靠性较差的场所，EPS
应急电源不能用作常用设备的备用电源。而应选用柴油发电机组或UPS作为备用电源。由此可见，EPS最适合用于消防用电设备的备用电源。
(2)允许中断供电时间为毫秒级的设备如计算机、程控交换机、数据处理系统、精密电子仪器等不可选用EPS作为备用电源。而应选用UPS电源。
(3)当一级负荷容量不大仅为照明或电话站负荷，又难于从电力系统或临近单位取得第二低压电源，且要求连续供电时间低于l20min时，可设EPS作为应急备用电源。
(4)一级负荷中的特别重要负荷允许中断时间大于0．2S时，可设EPS作为应急电源。
(5)分散的小容量一、二级消防负荷，如消防水泵、防排烟风机、应急照明等，可采用一路市电加EPS或采用一路电源与设备自带的蓄(干)电池(组)在设备处自动切换。
(6)由于EPS无排气、排烟、无噪音、无振动、对环境无污染。所以对于有环保要求而不宜选用柴油发电机组的场所，可选用EPs应急电源。
(7)对于改造工程，柴油发电机组无法设置的场所，可选用EPs应急电源。
3 EPS容量的计算方法
3．1 用于带应急负载
(1)当负载为电子整流器日光灯时，EPS 容量=电子整流器日光灯功率总和x1．1倍。
(2)当负载为电感整流器日光灯时，EPS容量=电感整流器日光灯功率总和×1.5倍。
(3)当负载为金属卤化物灯或金属钠灯时，EPS 容量=金属卤化物灯或金属钠灯功率总和×1．6倍。
3．2 用于帶混合负载
(1)当EPS 带多台电动机且都同时启动时，EPS 容量=带变频启动电动机功率之和+带软启动电动机功率之和×2．5+带星三角启动电动机功率之和×3+直接启动电动机功率之和×5。
(2)当EPS 带多台电动机且都分别单台启动时(不是同时启动)，则EPS的容量应遵循下列原则：①EPs的容量是上述电动机中直接启动的最大的单台电动机功率的7倍；②EPs的容量是星三角启动的最大的单台电动机功率的4倍；③EP的容量是软启动的最大的单台电动机功率的3倍；④变频启动的最大的单台电动机功率不大于EPS的容量。
如果不满足上述条件，则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应为：直接启动的在先，其次是星三角启动，再次是软启动，最后是变频启动。
(3)带混合负载时，EPS的容量应遵循下列原则：EPS的容量：所有负载总功率之和，但必须满足以下六个条件，若不满足，则按其中最大的容量来确定EPS的容量。六个条件有：①EPS的容量是负载中直接同时启动的电动机功率之和的7倍；@)EPS的容量是负载中星三角同时启动的电动机功率之和的4倍；③EPs的容量是负载中有软启动同时启动的电动机功率之和的3倍；④负载中有变频启动同时启动的电动机功率之和不大于EPS的容量；⑤ 同时启动的电动机当量功率之和不大于EPS的容量。电动机功率当量：直接且同时启动电动机总功率之和×5+星三角且同时启动电动机总功率之和x3+软启动且同时启动电动机功率之和x2．5+变频且同时启动电动机功率之和。若电动机前后启动时间相差大于1分钟，则不视为同时启动；⑥ 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负载总功率×功率因数+电动机当量功率。
3．3 用于可变频三相(动力型)应急电源带负载
EPS 的容量=所带电动机功率容量。
4 EPS的选用
4．1 合理选择EPS的类型
EPS通常分为以下三类产品：
（1)YJ系列EPS(O．5 kw～10 kW)。在应急输出时为单相220 V正弦波电压，适用于各种照明性负载。
（2)YJS系列EPs(2．2 kW-500 kW)。三相应急电源中的“应急三”三个汉语拼音的第一个字母，其中S为三相之意。该EPS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)YJS／P系列EPS(2．2 kw～500 kW)。为三相可变频应急电源的“应急三频”四个汉语拼音的第一个字母，其中P为变频之意。该EPS只适用于电动机类负载。如：消防电梯、卷帘门、风机、水泵、淋浴泵、供水泵等电感性负载，且要求负载与EPS一对一配置。此EI)S不适宜于照明，也不适用于已有变频启动的动力负载。
4．2 满足EPS对环境温度、湿度、通风的要求
EPS允许用于一30℃ ～ 十50℃ 环境中使用，要求环境湿度在0％-95％，不需要外部空气通风，只要室内空气流通即可，在房间中不需要通风孔。
5 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。