EPS-100KVA，EPS-110KVA，EPS-120KVA/3H/90min大功率EPS應急電源柜在化工企業的選用:

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近年來，個體經濟、民營企業發展迅速，其中小型化工企業以其投資少、見效快、轉產快的優勢在各地區大量出現，成為地區經濟發展中的一支重要力量。小型化工企業大多分布在農村，遠離城鎮，點多面廣，分布分散。其供電線路大多為一路l0kV架空線引自地區電網，并為多個企業所共用，并且難以從地區電網獲得第二電源。因此無法滿足消防電源的供電要求。當發生火災、電源故障斷電時，消防用電設備將因失電而無法正常工作，從而造成重大經濟損失和人員傷亡。所以，設計好小型化工企業消防電源，設置在電氣上獨立于電網的應急電源非常有必要。

    消防用電設備對電源的供電可靠性要求較高。《建筑設計防火規范》GBJl6—87中規定：建筑高度超過50米的乙、丙類廠房和丙類庫房，其消防用電設備應按一級負荷供電；室外消防用水量超過30L/s的工廠、倉庫及室外消防用水量超過35L/s的易燃材料堆場、甲類和乙類液體儲罐或儲罐區、可燃氣體儲罐或儲罐區的消防用電設備按二級負荷供電。且《供配電系統設計規范》中規定：一級負荷應由兩個電源供電；當一個電源發生故障時，另一個電源不應同時受到損壞。二級負荷的供電系統宜由兩回線路供電，在負荷較小或地區供電條件有困難時，二級負荷可由一回6kV及以上的架空線或電纜供電。

 一、 應急電源類型的確定

 利用具有自啟動功能的柴油發電機組作為應急電源。正常情況下一動力照明負荷及消防用電負荷均由市電供電，當發生火災且正常電源故障時，柴油發電機組自啟動，向消防用電負荷供電。柴油發電機組因具有容量大、可并機運行、連續供電時間長等特點而被廣泛使用，但在具體使用過程中也暴露出了其本身固有的一些問題，主要有：

 1、 這種供電方式要求發電機組具有自啟動的功能，但停電時機組自起動時間需15秒，因此，只能用于疏散照明、備用照明(轉換時間小于或等于15秒)和其它對轉換時間要求不高的消防用電設備；而不能用于安全照明(轉換時間小于或等于0.5秒)和那些對轉換時間要求較高的場所的備用照明。

 2、 供電電壓不穩、頻率不穩、效率低。

 3、 過載能力弱，選用備用發電機組容量與負載功率比率一般要1.5：1才行，加大了投資

 4、 排煙中有大量的二氧化硫、噪音特大，有振動，嚴重影響環保。

 5、 需專人看管，定期維護。且輔助設施造價高，后續運行費用多。

 6、 存在火災隱患。因為機組中的油罐本身就是一個火災隱患，萬一失火，后果難以想象。且使用CO2滅火的費用則越來越高。

 7、 占地面積大。在改造或改建項目中，常因總平面位置緊張而難以放置。

 二、利用蓄電池組作為應急電源

 蓄電池組有允許短時電源中斷(小于0.1～0.2s)的應急電源裝置(EPS：Emergency Power Supply)和不間斷電源裝置(UPS：Uninterruptible Power Sup-ply)兩種。EPS和UPS均是采用了IGBT逆變技術和脈寬調制PWM技術。但工作原理和特點不*相同。

 1、 EPS與UPS工作原理比較

 當市電正常工作時，整流器(RECT)在輸出直流的同時向電池組(BATT)充電及向逆變器(INV)供電，逆變器將整流器供給的直流電轉換成交流電并通過逆變器靜態開關(SSI)供電給負載。當市電異常或整流器故障時，由電池組繼續向逆變器供電，逆變器將電池組供給的直流電轉換成交流電通過逆變器靜態開關供電給負載。由此可見，UPS不論市電是否正常，它都一直由逆變器供電，即按照“市電輸入—整流(充電)—逆變—輸出”的步驟進行，只有在逆變器故障或過載時才改由靜態旁路供電。

 UPS在當市電異常轉化為電池供電或市電恢復正常后將負載切換至市電時的切換時間均為10ms。因此能滿足計算機、自控DCS系統、數據處理系統等不能中斷供電的場所。但UPS在電網正常時也工作，故壽命相對較短，一般為8年左右。UPS價格較高，約為同容量的EPS的1.5倍。UPS對環境要求較高，只能放在計算機房或空調房間。

 當市電正常時，市電直接對負載供電，同時充電器對電池充電。只有當控制系統檢測到市電停電或市電電壓過低時，由電池組向逆變器提供直流電，逆變器將電池組供給的直流電轉換成交流電向負載供電。

 2、EPS與UPS特點比較。

 EPS與UPS相比的優勢

 指標 EPS UPS 結論

 節電 在電網供電正常時處于睡眠狀態，耗電不足0.1％，無電網供電時，其效率為85～92％ 在電網供電正常時，其效率僅80～90％，約有10～20％的電能被消耗 節電10～20％

 噪音 在電網供電正常時處于睡眠狀態，靜置無噪音，無電網供電時，其噪音<55dB UPS的工作器噪音一般為55～65dB 無噪音

 價格　 約為同容量UPS主機價格的60％ UPS的價格比較昂貴 價格優勢明顯

 使用壽命 只有在電網無電時才進行逆變工作，主機使用壽命相對長，一般20年以上 UPS是只要開機就連續不間斷的工作，因此壽命相對較短，一般8年 壽命長

 負載適應性 尤其適應電機等電感性負載和各種混合用電負載 UPS只適用于電容性和電阻性負載（計算機負載） 適應性強

 對環境要求 能適應惡劣環境，可放置在地下室或配電室內，可以緊靠應急負荷中心，減少供電線路 需放置在計算機房或空調房內 適應性強

 因此，EPS可以作為一種可靠的綠色應急供電電源，尤其適用于中小化工企業沒有第二路電源，又不便于使用柴油發電機組的場合作為消防電源，既可以采用類同于柴油發電機組的配電方案，也適用于在局部重要場合作為末端應急備用電源。

 三、EPS應急電源典型配電方案及對應的EPS容量確定

 1、作為末端應急備用電源與卷簾門相連時，EPS容量選型要求：

 A、EPS容量不小于同時啟動的卷簾門電機總和的3倍。

 B、由于卷簾門的動作用電量很少，所以若僅帶卷簾門時，其電池配置可相應減少。一般可選EPS容量的20分鐘備用時間。

 2、作為末端應急備用電源與電梯相連時，EPS容量選型要求：

 EPS的容量等與電梯總容量。

 3、作為末端應急備用電源與水泵(風機)相連時，EPS容量選型要求：

 若水泵(風機)無任何變頻、星三角降壓啟動等措施，則EPS的容量應為同時工作的水泵(風機)電機容量的5倍以上。若水泵(風機)有變頻啟動，則EPS的容量等于同時工作的水泵(風機)電機總容量。若星三角降壓啟動，則EPS的容量等于同時啟動的水泵(風機)電機總容量的3倍以上。當水泵(風機)的功率較大時，建議采用可直接變頻啟動的EPS。

 4、EPS容量選型要求：

 A、EPS輸入電源線(即充電線)按照EPS標稱容量的10％計算。

 B、選用的EPS容量必須同時滿足：負載中zui大的單臺直接啟動的電機容量只占EPS容量的l/7以下，且負載中同時工作的容量總和與EPS容量為1：l以上。

 5、EPS應急電源容量選型要求：

選用的EPS容量必須同時滿足：負載中zui大的單臺直接啟動的電機容量只占EPS容量的1/7以下，且負載中同時工作的容量總和與EPS容量為l：1以上。

此種接線可省動互投箱，但在水泵、風機容量較小時為宜。

 四、工程應用

 某小型化工廠位于城鎮郊區，與附近四個小化工廠共用一路10kV架空線電源。該廠設有2臺630kVA變壓器，其中一級負荷有：l、消防設備，包括消防泵、穩壓泵、火災自動報警控制器等；2、應急和疏散照明；3、生產用電設備。消防泵及穩壓泵均為一開一備，總需要容量約為90kW；其余一級負荷約為150kW。由于地區供電條件限制，地區電網不能提供在電氣上互相獨立的兩路電源。該廠雖設有兩臺變壓器，但均引自同—電源，當電網出現問題時，照樣要停電，不能做到真正意義上的互為備用關系。又由于是改建工程，無設置柴油發電機組的位置。為了保障一級負荷供電的可靠性并考慮近期發展需要，在變電所內集中設置了一臺EPS柜(200kW)作為第二路電源與變電所輸出母線相連對生產用電設備中的一級負荷、火災自動報警控制器、應急和疏散照明供電。由于消防泵房與變電所相距較遠且消防泵單機容量較大，故采用在消防泵房內單獨設置帶變頻啟動功能的EPS柜(100kW)與動力配電柜相連用于對消防泵、穩壓泵和消防泵房應急照明供電。另外，從價格方面來看：當EPS容量小于250kw時，其*進口柴油發電機組的綜合造價；當EPS容量介于250kW和400kW時，其價格接近于進口柴油發電機組綜合造價。從上可知，上述供電方案既滿足了一級用電負荷(包括消防用電設備)的雙電源供電要求，又解決了改建項目中常遇到的總圖位置不夠，沒有柴油發電機組放置位置的問題，同時還降低了綜合造價。 

 結語

隨著社會的進步和發展，消防意識也越來越被人們重視。EPS以其*的節能、高效、環保、長壽命、免維護、帶載能力強、配電接線方式靈活等*性被人們認識和采用。在選擇消防應急電源上，不再局限于柴油發電機。并在實際工程應用中效果明顯。因此，在小型化工企業消防應急電源的選擇上應根據消防用電設備的容量大小和分布情況并結合工程中其余一級負荷 (二級負荷)的容量大小和分布情況，本著安全可靠，經濟高效的原則綜合考慮。

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