EPS应急电源

EPS应急电源   一．概述 随着社会的信息化、现代化发展，对供电的可靠性要求越来越高，大型建筑，如机场、车站、会展中心、体育馆、政府机构办公楼及高层建筑等，一旦供电系统突然发生故障而中断供电，将会给社会正常的生活秩序造成破坏，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，因为无论供电部门管理得再严格，电网设施再先进，断电也在所难免。《高层民用建筑设计防火规范》，《民用建筑电气设计规范》就严格规定：“一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。一级负荷中特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。常用的应急电源可有下列几种：     a. 供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线路； b. 独立于正常电源的发电机组； c. 蓄电池电源。 多年来的运行经验表明，独立于正常电源的专门馈电线路往往在技术上难于实现或经济上负担很重，而且电力部门也从未保证过不断电，另外供电系统的电气故障也是无法限制在某个范围内部的。因此，应急电源一般应是与电网在电气上独立的各种电源，即柴油发电机和蓄电池电源。 二．柴油发电机组与蓄电池电源的比较 　　柴油发电机组是目前大部分工程所采用的，由于柴油发电机的容量较大，可并机运行且连续供电时间长，所以至今已经有五、六十年的历史了，然而众所周知在高层建筑中使用柴油发电机组有许多弊端，特别是伴着环保和消防要求的提高，给柴油发电机组的使用带来更多困难，这种传统的做法也暴露出许多问题。主要有：  柴油发电机噪音大，产生公害。 * 排烟中有大量的二氧化硫，污染大气，严重影响环保。 * 在高层建筑中，柴油发电机组一般放在地下室，设计难度大，造价高，进风、 * 冷却、排烟、减震、消音等设施都需要充分考虑。 * 日常维护必须到位，工作量大。 * 存在火灾隐患。因为油罐象一个极为危险的“炸弹”，万一失火，后果难以设想。而使用CO2灭火，费用则越来越高。     近年来，随着电力电子逆变技术的成熟及其产品价格的下降，一种新型的无公害，高可靠性，动力型的大型应急电源—EPS逐步地成为代替柴油发电机组的绿色电源，目前已在建筑领域得到广泛推广，并被用户开始所接受，许多用户放弃采购柴油发电机组而改用EPS（三相应急电源）以免日后因购买柴油发电机组而显得落后或被淘汰。而且随着电网供电的好转，停电次数和断电时间已明显地减少和缩短，柴油发电机也越来越失去了优势。 柴油发电机组与应急电源（EPS）的性能比较 指标 三相应急电源（EPS） 备用发电机组     结  果 启动 时间 <0.1秒, 可带100%负载启动 5-30秒不允许带负载启动，启动后逐步加载 发电机组不能及时启动 环保 无排气、无排烟、无噪音、无振动、无公害 有排气、排烟、振动、噪音大、有二氧化硫排放等公害 发电机组需要增加环保设施约10-12万/台 防火 无可燃油料、无火灾隐患、不需特殊防火措施 有可燃油料、有火灾隐患、需特殊防火措施（如水幕灭火，二氧化碳气体等）若发生火灾会带来很大的危险性和破坏性 发电机组需要增加环保防火设施约5~6万/台 维护 维护简单，可无人值守，自动操作、自动启动和停机 需要专人看管，需要定期维护 发电机增加了人工管理费和定期维护费约3万/台 供电状况 供电电压稳定、频率稳定、波形好、无干扰、效率高 电压和频率非常不稳，忽高忽低，效率低 发电机供电质量差，易烧坏用电设备 过载及 保护 过载能力强，保护功能完善，选用本EPS容量与负载功率为1：1即可胜任 过载能力弱，保护功能差，选用发电机组容量与负载功率一般要1.5：1 选用发电机加大了投资 可靠性和寿命 本EPS为电力电子部件可靠性高，主机寿命达20年以上 柴油发电机由众多的机械器件构成，可靠性差，主机寿命一般为10年 发电机组往往在关键时候不能启动 适应性 在-20℃~50℃本EPS均能正常工作，而且海拔高度和湿度的变化均对EPS输出功率不产生明显影响 柴油发电机组在低温下很难正常工作，在高海拔地区输出功率明显变小 发电机环境适应性差  造价及运行成本 EPS为主机价＋电池价一次性投入，电池可用10年，10年内不需再投入费用 柴油发电机组购置费＋辅助装置费＋消防设施费＋燃油及机油费＋人工维护费＋维修费 柴油发电机组的综合费用比EPS费用高   三．蓄电池电源 　　蓄电池电源除工业控制专用的直流电源以外，供电的有不间断电源装置（UPS：Uninterruptable Power System）和允许短时电源中断的应急电源装置（EPS：Emergency Power Supply）和两种。 工作原理 EPS和UPS均是采用了IGBT逆变技术和脉宽调制PWM技术。但它们的工作原理又有不同。UPS不论市电是否正常，它都一直由逆变器供电，即按照“市电输入—整流（充电）—逆变—输出”的路程进行，只有在逆变器故障或过载时才改由Bypass供电。 　　EPS当有市电时，市电通过KM1输出，同时充电器对电池充电。当控制系统检测到市电停电或者市电过低时，KM2闭合，逆变器工作，使切换开关切换至应急输出状态，向负载提供电能。 UPS特点和适用范围 UPS作为不间断供电设备，是因为当市电异常转为电池供电或市电恢复正常后将负载切换到市电时的切换时间是10mS。而10mS的断电时间属于计算机正常工作情况，即计算机不向市电或UPS摄取能量的时间是10mS。所以，UPS广泛应用于计算机、程控交换机、数据处理系统、医疗诊断仪及精密电子仪等不能中断供电的场所。但因为UPS是只要开机，就连续不间断的工作，因此，寿命相对较短，一般为8年左右。价格却是同容量的EPS的1.5倍。UPS对使用环境要求也很高，只能放在计算机房或空调房间。 EPS产品具有以下特点：     电网有电时，处于静态，无噪音；有市电时，小于60db。不需排烟、防震处理, 而且具有无公害、无火灾隐患的特点。   @ 自动切换，可实现无人值守，节能，电网供电与EPS电源供电相互切换时间均为0.1～0.25S。   @ 带载能力强，EPS适应于电感性、电容性、及综合性负载的设备，如电梯、水泵、风机、办公自动化设备、应急照明等。   @ 使用可靠、主机寿命长达20年以上。   @ 适应恶劣环境，可放置于地下室或配电室，甚至建筑竖井里可以紧靠应急负荷使用场所就地设置，减少供电线路。   @ 对于某些功率较大的用电设施，如：消防水泵、风机，EPS还可直接与电机相连变频启动后，再进入正常运行状态，可省去电机的软启动和控制箱等设置。   @ 应急备用时间：型为60分钟（有延时接口），可长可短。 所以EPS可以作为一种可靠的绿色应急供电电源，它尤其适用于高层建筑消防设施没有第二路市电，又不便于使用柴油发电机组的场合，既可以采用类同于柴油发电机的配电，也适用于一些工程在局部重要场合作为末端应急备用电源。 四．EPS应急电源 产品概述 COMATECH  EPS应急电源是与德国专家技术合作，采用国际著名厂家生产的整体式模块化逆变器，应用最新的IGBT逆变技术，采用CPU控制、数字电路、高集成度电子元件，研制出的高科技环保型专利产品。该产品为一级负荷和特别重要负荷用电设备或消防设备提供第二或第三电源。 主要特点   *采用最新IGBT逆变技术；   *采用脉宽调制PWM技术；   *采用“五合一”设计，结构简化；   *尤其适合电机感性负载和混合性负载；   *可消防联动，可计算机控制，可消防中心控制。 主要优点   *静态、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。 COMATECH  EPS应急电源主要有： 　   1．YJ系列消防应急照明电源      2．YJS系列三相(动力/照明)应急电源     3．YJS/P可变频三相动力应急电源 　 1．YJ系列消防应急照明电源 本产品用于消防应急照明时,属消防产品,符合国家公安部消防局颁发的有关规定。 　 产品用途： 适用于建筑物发生火灾或其它紧急情况下为各种灯具（含金属卤素灯、钠灯）提供集中供电的应急电源装置。 安装形式：落地式、挂式、嵌式三种。   备用时间：90分钟，国标型（可按设计要求配置备用时间） 规格范围：0.5kW -10kW 单相输入（AC220V）有：(标准型) 挂  式：YJ-0.5 kW, 1 Kw,1.5 kW,2 kW 嵌  式：YJ-0.5 kW, 1 Kw,1.5 kW,2 kW 落地式：YJ-1 kW, 1.5 kW, 2 kW, 3 kW, 4kW          YJ-5 kW, 6 kW, 7 kW, 8 kW, 9Kw,10kW   三相输入(（AC380V）有：(标准型)    落地式：YJ-3kW, 4 kW, 5 kW, 6 kW, 7kW,8 kW, 9Kw,10kW   YJ系列EPS前面板显示 ①LCD显示器：显示主电压，输出电压，输出电流，电池电压，故障类型 ②主电指示灯： 在电网正常供电时，显示绿灯 ③应急指示灯： EPS应急供电状态，显示红灯 ④充电指示灯： 在对蓄电池充电时，显示红灯 ⑤故障指示灯： 黄灯亮时，有以下原因：   a．逆变器温度过高   b．输出回路短路或开路   c．应急控制电路短路或开路   d．充电器故障或输出短路或开路 ⑥ 切换键： LCD显示菜单切换键 　 　  YJ系列EPS主要技术参数 型号 YJ-0.5 kW --- YJ-10 kW 容 量(kW ) 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 输入 最大电流(A) 3 7 13 20 25 30 35 16 20 25 28 30 电压 单相:220V±25% 三相: 380V±25% 或单相: 220V±25% 频率 50Hz ± 5% 输出 额定电流(A) 2.2 4.5 6.8 9.1 13.6 18.1 22.7 27.2 32 36.4 41 45 电压 应急时 220V±5%, 应急时220V±5%,单相三线 频率 50Hz ± 0.5% 切换时间 ≤0.25秒(特殊要求可≤0.01秒) 波形 应急时：正弦波，正常时：同市电一样 应急供电时间 90分钟（标准型） 过载能力 120%时能正常工作 噪音 电网有电时,静置无噪音;应急供市电时≤55dB 环境温度 -24℃ -- 40℃ 相对湿度 90% 海拔高度 2000米以下 适应负载 主要用于照明类各种负载 重量(kg) 60 130 180 210 360 410 510 620 700 780 850 940 输出回路(标准型) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 　 　 2．YJS系列三相(动力/照明)应急电源 本产品分用于动力负载和消防应急照明两种机型。本产品属专利产品。 产品用途： 适用为消防设施一级负荷或特别重要负荷或消防应急照明负荷或其它负荷提供AC380/220V集中供电的应急电源装置。 安装形式：落地式（标准配电柜）   备用时间：90分钟-120分钟，标准型 （可按设计要求配置备用时间） 规格范围：2.2kW -800kW 具体规格： 2.2,3.7,5.5,7.5,11,15,18.5,22,30,37 45,55,75,93,11,132,160,187,200,220, 250,280,315，400,500,630,800kW等。 　 　   YJS系列EPS前面板显示          动力型YJS系列面板显示屏                消防照明型YJS系列面板显示屏        电池管理器显示及控制 　 YJS系列EPS主要技术参数 型  号              YJS- 2.2Kw-800kW 输   入  电   压   380V ± 20%  相   数   三相四线+PE  频   率   50Hz ± 5%   输     出  容   量   2.2Kw-800kW 电   压   380V, 三相四线+PE 电压稳定度   ± 5%, 应急供电 波   形   正弦波,失真度≤3% 频   率   50Hz ± 0.5%  过载能力   120%, 正常运行  转换时间   ≤0.1秒(市电掉电至应急供电)  电  池   免维护密封电池 备用时间   标准型为90分钟或120分钟(可按设计要求配置备用时间) 保  护   短路保护,过流保护,缺相可运行 显  示   LCD或LED 效  率   应急供电时: ≥90%,电网供电时:接近100% 运行环境 温度-24℃--40℃,相对湿度:90%,海拔高度:2000米以下    适应负载   电感性和电感电容混合型负载 噪  音   电网有电时,静置无噪音;无市电时≤55dB,75kW以上≤65dB    尺寸/重量   见尺寸重量一览表 开门方式/接线方式   前门单开,后门双开,底部进出线(标准型) 　 　 　 3．YJS/P可变频三相动力应急电源 本产品属专利产品。 产品用途： 为只有一路电源的消防设施或一级负荷的电动机提供一种可变频的三相应急电源，以解决电动机的应急供电及其启动过程中对供电系统的冲击。负载为水泵、风机或其它电动机。 安装形式：落地式（标准配电柜）   备用时间：120分钟，标准型 （可按设计要求配置备用时间） 规格范围：2.2kW -500kW 具体规格： 2.2,3.7,5.5,7.5,11,15,18.5,22,30,37,45,55, 75,93,11,132,160,187,200,220,250,280,315 400,500kW等。 　   YJS/P系列EPS主要技术参数 型  号              YJS/P- 2.2Kw-500kW 输   入  电   压   380V ± 20%  相   数   三相四线+PE  频   率   50Hz ± 5%   输     出  容   量   2.2Kw-500kW 电   压   0├ 380V(可调), 三相四线+PE 电压稳定度   ± 5%, 应急供电 波   形   PWM波 频   率   0-50Hz(变频启动,正常运行)  过载能力   120%, 60秒; 150% 0.5秒  转换时间   ≤0.1秒(市电掉电至应急供电)  电  池   免维护密封电池 备用时间   标准型为90分钟或120分钟(可按设计要求配置备用时间) 保  护   短路保护,过流保护,缺相可运行 显  示   LED 效  率   应急供电时: ≥95% 运行环境 温度-24℃--40℃,相对湿度:90%,海拔高度:2000米以下    适应负载   适用于电机负载 噪  音   电网有电时,静置无噪音;应急供电电时≤60dB    尺寸/重量   见尺寸重量一览表 开门方式/接线方式   前门单开,后门双开,底部进出线(标准型) 消防应急灯具产品型式认可补充细则 消防应急灯具产品型式认可补充细则 第一条 根据中国消防产品质量认证委员会《消防产品型式认可》制定本补充细则。 第二条 申请消防应急灯具产品型式认可的企业应具有适宜的、满足消防应急灯具生产要求的生产场地，环境应整洁。生产和检验设备应满足附件1规定的要求。 第三条 分型产品与主型产品的主要性能和主电路部分必须相同。消防应急灯具产品的以下不同均作为其分型产品。 ——1. 标志灯面版图型文字不同； ——2. 外形、尺寸不同（功率、电池、电路等相同）； ——3. 安装方式不同（如吊装、嵌入等）； ——4. 其它不至于对产品性能产生影响的微小差别（如电路局部更改、更换个别不影响产品性能指标的电器元件等）。 第四条 申请消防应急灯具产品型式检验时应提交以下文件、技术资料。 ——1. 消防电子产品质量检验（一式两份）； ——2. 产品安装使用说明书（一式三份）； ——3. 产品设计计算说明书（一式两份）； ——4. 产品调试大纲（一式两份）； ——5. 产品机械设计图纸（一式两份）； ——6. 产品电路设计图纸、印刷线路板图、程序框图及元器件明细表（一式两份）。 第五条 消防应急灯具产品型式认可检验依据、检验项目、抽样方法和判定准则应按照附件2的规定进行。 第六条 分型产品的型式检验应进行以下检验项目。 ——1. GB17945-2000中5.1.3、5.1.4、5.1.5、5.2.5和5.2.8条试验； ——2. 检验机构认为有必要的检验项目； ——3. 全部检验项目合格（包括经补做合格），判定该分型产品合格。 第七条 通过型式检验的消防应急灯具产品，如更换电池应重新申请型式检验。 第八条 产品型式认可证书的有效期为三年。 第九条 获准型式认可的产品使用的统一认可标志应贴在产品明显位置。 第十条 本补充细则由中国消防产品质量认证委员会秘书处负责解释。 第十一条 本补充细则自公布之日起施行。 附件1： 消防应急灯具产品生产和检验设备最低配置要求 序 号 设 备 名 称 技 术 要 求 1 亮度计（生产应急标志灯） 应满足GB17945-2000 5.1.3 条规定。亮度测量范围覆盖0～300cd/m2测量精度：1cd/ m2 2 光度计（生产应急照明灯） 应满足GB17945-2000 5.1.4 条规定。 测量范围满足产品生产需要； 测量精度：1Lx 3 电流表 应满足GB17945-2000 5.1.15和5.1.16 条规定。测量精度：0.1uA。 4 电压表 应满足GB17945-2000 5.1.16 条规定。测量精度：0.1mV 5 测量时间仪表 应满足GB17945-2000 5.1.1 条规定。 6 绝缘电阻测试设备 应满足GB17945-2000 6.9.4 条规定。试验电压：直流500±50V测量范围：0～500MΩ最小分度：0.1 MΩ计 时：60±5s 7 耐压试验设备 应满足GB17945-2000 6.10.4 条规定。试验电源：试验电源0～1500V(有效值)连续可调，频率50Hz，短路电流10A(有效值)升(降)压速率：100～500V/s计 时：60±5s 8 高温试验箱 应满足GB17945-2000 6.11.4 条规定。容差范围：±2℃升温速率：不大于1℃/min 9 湿热试验箱 应满足GB17945-2000 6.13.4 条规定。温度容差范围：±2℃相对湿度范围：90-95 %RH 10 电压波动试验装置 输入220VAC， 输出100～250 VAC连续可调。 11 点温计或其它测温仪表 应满足GB17945-2000 5.2.6 条规定。 12 暗室 能够进行表面亮度或照度的测试。 13 电路板在线测试设备 应满足企业对电路板过程检验的规定。 14 功能试验台 应满足企业对产品进行基本功能检验的要求。 15 生产线 应满足企业焊接装配生产要求。 附件2： 消防应急灯具产品型式认可 检验依据、检验项目、抽样方法和判定准则 一、 型式检验 （一） 检验依据 国家标准GB17945-2000《消防应急灯具》。 （二） 检验项目 消防应急灯具产品型式检验项目为GB17945-2000规定的全部检验项目： ——1. 外观检查； ——2. 主要部件检查； ——3. 基本功能试验； ——4. 充、放电试验； ——5. 重复转换试验； ——6. 电压波动试验； ——7. 转换电压试验； ——8. 充、放电耐久试验； ——9. 绝缘电阻试验； ——10. 耐压试验； ——11. 高温试验； ——12. 低温试验； ——13. 恒定湿热试验； ——14. 振动试验； ——15. 冲击试验。 （三） 抽样方法 ——1. 抽样方式：从出厂检验合格的产品中随机抽取样品； ——2. 抽样基数：每种型号消防应急灯具应不少于30台；集中应急电源和控制器应不少于5台。 ——3. 样品数量： ———（1） 自带电源型消防应急灯具 三台 ———（2） 集中电源型消防应急灯具 集中应急电源二台、消防应急灯具四台、满负载10%和超负载20%条件的模拟负载各一套 ———（3） 子母电源型消防应急灯具 母灯具三台、子灯具三台 ———（4） 独立型消防应急灯具 三台 ———（5） 集中控制型消防应急灯具 控制器二台、消防应急灯具四台 ———（6） 子母控制型消防应急灯具 母灯具三台、子灯具三台 （四） 判定准则 消防应急灯具产品型式检验判定准则按GB17945-2000中7.2条规定的规则进行判定。 二、监督检验 （一） 检验依据 国家标准GB17945-2000《消防应急灯具》。 （二） 检验项目 消防应急灯具产品监督检验项目为GB17945-2000 《消防应急灯具》规定的以下检验项目： ——1. 外观检查； ——2. 主要部件检查； ——3. 基本功能试验（进行GB17945-2000中5.1.2、5.1.3、 和5.1.9条规定的试验）； ——4. 充、放电试验； ——5. 绝缘电阻试验； ——6. 耐压试验； ——7. 重复转换试验； ——8. 电压波动试验； ——9. 转换电压试验。 （三） 抽样方法 ——1. 抽样方式：从出厂检验合格的产品中随机抽取样品； ——2. 抽样基数：每种型号消防应急灯具应不少于20台；集中应急电源和控制器应不少于3台。 ——3. 样品数量： ———（1） 自带电源型消防应急灯具 两台 ———（2） 集中电源型消防应急灯具 集中应急电源一台、消防应急灯具两台、满负载10%和超负载20%条件的模拟负载各一套 ———（3） 子母电源型消防应急灯具 母灯具两台、子灯具两台 ———（4） 独立型消防应急灯具 两台 ———（5） 集中控制型消防应急灯具 控制器一台、消防应急灯具两台 ———（6） 子母控制型消防应急灯具 母灯具两台、子灯具两台 （四） 判定准则 ——1. 每个检验项目不合格分类及检查件数 检验项目及标准条款 不合格分类 检查 件数 A类 B类 C类 外观检查6.1.5 无标志。 -------- 不满足标准要求，但A类不合格除外。 1 主要部件检查6.2 -------- 1.电池与型式检验时使用的电池不一致；2.外壳材料难燃等级降低。 不满足标准要求，但B类不合格除外。 3 检验项目及标准条款 不合格分类 检查 件数 A类 B类 C类 基本功能 1、丧失应急转换功能。 -------- -------- 3 5.1.2 2．应急工作时间<20min。 1.应急工作时间>20min，但<90min。 1．应急工作时间>90min，但小于标称值。 5.1.3 3.最大亮度<3cd/m2 2、最小亮度<3cd/m2；最大亮度>390cd/m2；同颜色最大亮度与最小亮度比>10：1；交界两边对应点的亮度比<2或>30； 2．不满足标准要求，但A类、B类不合格除外。 5.1.9 ------- 3、指示灯的设置不满足标准的要求。 3．指示灯的颜色不满足标准要求。 充放电5.1.15 无过放电保护。 1、最大连续过充电流、最大充电电流大于标准规定值的2倍;2、表面温度>90℃;3、重新安装电池，消防应急灯具不能正常工作。 不满足标准要求，但B类不合格除外。 5 5.1.16 -------- 4、终止电压小于额定电压的80%；5、静态泄放电流、最大放电电流大于标准规定值的2倍； 不满足标准要求，但B类不合格除外。 检验项目及标准条款 不合格分类 检查 件数 A类 B类 C类 绝缘电阻5.1.23 -------- 正常大气条件下，主电源输入端与机壳间绝缘电阻<50MΩ。 -------- 1 耐压试验5.1.24 -------- 不满足标准要求，但A类不合格除外。 -------- 1 重复转换5.1.17 -------- 不满足标准要求。 -------- 1 电压波动5.1.18 -------- 不满足标准要求。 -------- 1 转换电压5.1.19 -------- 不满足标准要求。 -------- 1 注：表中A、B、C类不合格分别对应GB12978《火灾报警设备检验规则》附录A中致命缺陷、重缺陷、轻缺陷。 ——2. 综合判定准则 按GB12978《火灾报警设备检验规则》中监督检验结果判定方法进行。 三、 换证检验 检验依据、检验项目、抽样方法和判定准则同型式检验。