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EKSI爱克赛电源
 EKSI爱克赛全系列电源产品——爱克赛EPS系列应急电源

EPS是应急电源系统-Emergency Power Supply的英文缩写

EPS应急电源是根据消防设施、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。在交流电网正常时逆变器不工作,经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后,互投装置将会立即投切至逆变电源供电。当电网电压恢复时,应急电源又将恢复为电网供电。

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(含单进单出型金属卤素灯、钠灯)提供集中供电的应急电源装置


关于EPS应急电源

EPS应急电源的工作原理
EPS应急电源是允许短时电源中断的应急电源装置。作为消防应急电源系统,当建筑物发生火灾时,为疏散照明和其它重要的一级供电负荷提供集中供电。在正常情况时,由交流市电经过互投装置给重要负载供电,当交流市电断电后,互投装置将立即切换至逆变器供电,供电时间由蓄电池的容量决定,当市电电压恢复时,应急电源将恢复为市电供电。

EPS电源的系统组成
EPS应急电源主要采用SPWM(交流脉带调制)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,可以发出告警信号,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。

EPS电源的应用
目前,专门为消防应急措施而设计研制的EPS消防应急电源,具有一定的性和实用性,它可以实现微机监控和处理,对消防应急照明、卷帘门、消防电梯、水泵、排烟风机等消防设施实现自动控制。此类产品多为高层建筑、机场、电信网络机房、医院、重要场馆等工程采用。具有以下特点:
(1)电网有电时处于静态,无噪音,小于60 dB,不需排烟、防震处理;
(2)自动切换,可实现无人值守,电网与EPS电源相互切换时间为0.1s~0.25s;
(3)带载能力强,EPS适合电感性、电容性及综合性负载的设备,如消防电梯、水泵、风机、应急照明等;
(4)使用可*,在重要场合可以采用双机热备方式,确保事故和火灾情况下供电可*,主机寿命可达20a以上,电池5a~10a以上。
(5)适应恶劣环境,可放置于地下室或配电室,可以紧*应急负载使用场所就地设置,减少供电线路;
(6)对于某些功率较大的用电设施,如:消防水泵、风机,EPS可直接与电机相联变频启动后,再进入正常运行状态;
(7)应急备用时间,标准型为60min(有延时接口)。

 
EPS应急电源的分类

单相(消防)应急照明电源
本系列照明型EPS应急电源是专门为消防设备和一级负荷或照明用电而设计。它是建筑物内出现紧急情况下,为疏散照明提供集中供电的应急专用电源设备。
●采用集中供电模式,无需灯具
●应急供电时,正弦波输出,具有稳压、稳频、无噪音
●可与消防联动,可技术机监控,可消防中心控制
●LCD、LED显示,一目了然
●双路电源自动切换,可靠性高
●采用单片机控制,保证各动作点准确

三相(动力/照明)应急电源
本系列EPS应急电源是提供各类建筑、医疗系统、交通系统、金融系统、机关、商场、学校、码头、广场等场所的动力或应急照明。
●无噪音、无排烟、无公害、无火灾隐患
●自动切换,可实现无人值守
●节能,非应急供电时,基本不耗电
●性能稳定,安全可靠,使用寿命长
●与发电机组相比综合造价低,性价比好

三相(变频动力)应急电源
可变频EPS应急电源是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,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。如:风机的电动机或其他设备的电动机。

EPS电源与UPS电源的区别

1. EPS是UPS的应用发展

在欧美,由于并网供电,电力充足,同时供电质量良好,加上用电设备规范,不会在电网上造成电网污染,互相干扰。因此,许多场合并不建议使用双逆变在线式UPS,而是推荐使用节能ECO(ECONOMY CONTROL OPERATION)工作状态下的UPS,即平常由市电供应负载,在市电不正常时,再由蓄电池经逆变器逆变输出供电。在欧洲,此类具有节能工作状态的UPS称作CPS(Center Power Supply),广泛采用的原因是:双逆变工作方式的在线UPS,在市电正常时,其AC→DC→AC的能量转换效率约为90%,而节能工作状态下的UPS(CPS,EPS)在市电正常时,其能量转换效率高达99%,而且并网市电的可用率可达99.99%以上,即只有0.01%的停电机率,因此使用CPS(EPS)供电,其节能效果是非常显著的。同时,EPS的逆变器是处于启动状态,但不输出功率,类似休眠状态,EPS逆变器比UPS的逆变器连续输出功率能大大延长寿命。其实,EPS的高端产品就是休眠状态下的UPS。在市电正常时,EPS除了输电质量不及UPS外,但在市电并网的今天,能满足大部分用电设备的要求。因此,人们关心节电这个永恒的主题以及高可靠性两大因素,大多数情况下EPS是优于UPS的。如果电网质量良好,供电可靠,用电设备规范,在我国许多场合下有可能用EPS取代双逆变在线式UPS,而不是用UPS代替EPS。当然,在某些非常关键的设备,仍需用双逆变在线式UPS。

2. EPS与UPS的差别

(1)我国EPS的发展是起源于电网突发故障时,为确保电力保障和消防联动的需要,它能即时提供逃生照明和消防应急,保护用户生命或身体免受伤害,其产品技术要求受公安部消防认证监督,并接受安装现场消防验收。而UPS只是用来保护用户设备或业务免受经济损失,其产品技术要求受信息产业部认证。两者适用的安全规范明显不同,因而具有不同的价值观。

(2)EPS和UPS均能提供两路选择输出供电,UPS为保证供电优质,是选择逆变优先;而EPS是为保证节能,是选择市电优先。当然两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上是有差异的。

(3)UPS由于是在线式使用,出现故障可以及时报警,并有市电作后备保障,使用者能及时掌握故障并排除故障,不会对事故造成更大的损失。而EPS是离线式使用,是最后一道供电保障,因而其可靠性设计要求更高,不能简单理解为后备式UPS,否则就把EPS的重要性一笔勾销了。如果EPS在市电故障时,不能通过蓄电池应急供电,则EPS如同虚设,造成的后果将不堪设想。

(4)UPS供电对象是计算机及网络设备,负载性质(输入功率因数)差别不大,所以国标规定UPS输出功因为0.8。而EPS供电对象则是电力保障及消防安全,负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之,其输出功率因数就不能设定为0.8(EPS国标将规定其数值),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,EPS需要输出动态特性要好,抗过载能力更强。因此EPS与UPS各组成部分的技术设计指标分配是不同的。

EPS消防应急电源与UPS电源的比较
指标
EPS:消防应急电源
UPS:不间断电源

运行方式
EPS:采用离线运行方式,高效节能、噪音低
UPS:采用在线运行方式,效率70%,噪音高

节电
EPS:在电网正常时处于睡眠状态,耗电不足0.1%,无电网供电时,其效率92%以上
UPS:在电网供电正常时也工作,其效率仅85%-90%,约有10-15%的电能被消耗

寿命
EPS:只有在电网无电时才进行逆变工作,主机使用寿命相对长,一般15-20年.
UPS:是只要开机就连续不间断工作,因此寿命相对较短,一般5-8年

负载适应性
EPS:尤其适应电机等电感性负载和各种混合用电负载
UPS:只适应电容性和电阻性负载(计算机负载)

系统组成
EPS简单,故障率低
UPS复杂,故障率高

EPS与UPS的区别

原理与结构

 

EPS

UPS

1

逆变器冗余量大

逆变器冗余量小

2

进线柜和出线柜在EPS内部

机内无进线柜和出线柜

3

电机负荷有变频启动

不需要变频启动

4

可与消防联动

与消防无关,无须阻燃措施

5

机壳和导线有阻燃措施,有多路互投功能

无互投功能

6

有去湿、防霉、防鼠措施

无须措施

 

 

EPS

UPS

1.目标负载

感性、阻性负载

容性负载

2.服务对象

电机、水泵、风机照明

计算机类

3.主要特征

适应负载能国强

适应负载单一

4.工作目的

确保应急供电万无一失

确保供电不间断和稳压

5.使用地点

放在建筑竖井或配电室内

放在计算机房或空调房间

6

EPS为消防产品,是集中应急供电的专用消防应急照明电源

UPS为非消防产品

EPS与UPS相比的优势

指标

EPS(三相应急电源)

UPS(不间断电源)

结论

节电

在电网供电正常时处于睡眠状态,耗电不足0.1%,无电网供电时,其效率92%以上

在电网供电正常时也工作,其效率仅85-90%,约有10-15%的电能被消耗

节电10-15%

噪音

在电网供电正常时处于睡眠状态,静置无噪音,无电网供电时,其噪音<50dB

UPS的工作噪音一般为45-55dB

无噪音

寿命

只有在电网无电时才进行逆变工作,主机使用寿命相对长,一般15年以上

UPS是只要开机就连续不间断的工作,因此寿命相对较短,一般5-8年

寿命长

负载适应性

尤其适应电机等电感性负载和各种混合用电负载

UPS只适应电容性和电阻性负载(计算机负载)

适应性强

 
EPS容量与负载配比要求

负载类型

EPS选型要求

风机水泵

1、有变频启动风机水泵,总容量选配比为1:1
2、负载有星三角降压启动器,选配比为3:1
3、无任何降压、变频措施启动,选配比为5:1
4、适用负载为排风机、进风机、消防泵、喷淋泵等。

电梯

有变频启动的电梯拖动电机总容量与EPS的选配比为1:1

卷帘门

1、牌号、卷帘门运行时间短,配置电池小于30min
2、卷帘门在实际使用中不需要同时启动,因此卷帘门电机容量总和与EPS容量的选配比为1:1 

混合

1、若电机均有变频启动功能,则各负载容量总和与EPS容量的选配比为1:1
2、若单台电机的容量小于各类负载容量的1/7,不论其有无变频启动功能,EPS容量与负载总容量的选配比为1:1
3、无变频启动功能时,EPS的容量等于3倍电机负载总容量与其它同时工作的各类负载 总容量之和。

 
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