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应急电源技术知识

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EPS应急电源和UPS应急电源有什么区别

时间:2015-11-30 浏览::
LED灯具应急电源
  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,互投装置将会投切至交流电网供电。
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。
UBS应急电源(也叫直流型应急电源)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供电装置;广泛应用于建筑电气领域和特殊应急供电场合,其原理为:在交流电网正常时,由交流电网经过互投装置给重要负载供电,当交流电网断电后,互投装置将立即投切至应急电源直流供电,当电网电压恢复时,应急电源将恢复为电网供电,有效避免发生灾害时的人身伤亡和财产损失。
  EPS应急电源是从UPS电源的应用发展而来,这句话并不确切。因为EPS应急电源与UPS电源核心部件逆变器的控制系统的传递函数是完全不同的,从而体现在EPS应急电源负载功率因数、带载能力、过载倍数、输出回路的短路保护、逆变器的强制运行等参数和性能都大大优于UPS电源。一般UPS电源可当作一个电压闭环系统,而EPS应急电源是带电流内环的多闭环系统(如图2所示),这也是EPS应急电源的关键所在。另外它们的相关保护也完全不同。
  (1)我国EPS应急电源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(GB17945-2000),并接受安装现场消防验收。而UPS电源只是用来主要保护用户PC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)UPS电源为保证供电质量而选择逆变优先,因此在致力于提高电源质量;而EPS应急电源是为保证节能可靠而选择市电优先,致力于提高电源可靠性及强制运行。当然两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上也有很大的差异。
  (3)由于UPS电源是在线式使用,逆变器出现故障时,反过来有市电作后备保障并及时报警,让使用者能及时掌握故障并及时排除,不会造成更大的损失。而EPS应急电源是后备式使用,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电源,否则EPS应急电源的重要性毫无意义,要强调其后备保障的重要性。如果EPS应急电源在市电故障时,不能通过蓄电池应急供电,则EPS应急电源如同虚设,造成的后果将不堪设想,有时可能是无法用金钱来弥补的。
  (4)UPS电源供电对象是计算机及网络设备。负载性质是整流滤波负载,功率因数差别不大,所以国标规定UPS电源负载功率因数为0.6~0.8,即1kVA的UPS电源所带的额定负载(阻性)只能为600~800W;而EPS应急电源供电对象是消防安全及电力保障,负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之的混合型负荷,其负载功率因数就不能设定为0.8,而且有些负载是市电中断后才投入工作的,因而要求EPS应急电源能承受很大的冲击电流,EPS应急电源需要输出抗过载能力更强,因此它的动、静态控制特性是不一样的,为此其传递函数也就不会一样。所以EPS应急电源与UPS电源各组成部分的技术设计指标分配是不同的,相关指标肯定是有得必有失,这点很重要,是产品综合性能的关键。
  EPS与UPS的异同
  1.EPS是UPS的应用发展在欧美先进国家,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(ECONOMYCONTROLOPERATION)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(CenterPowerSupply),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。

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