建筑供配电设计中应急电源EPS应用探究

摘要：随着消防安全法规的不断完善，工程建筑安全认识的不断提高，应急电源装置在建筑工程中逐渐得到了广泛的应用，文章就应急电源EPS的工作原理，探究其在建筑配电设计中的应用。

关键词：建筑供配电；应急电源EPS；应用

中图分类号： TM7文献标识码：A文章编号：

Abstract: along with the continuous improvement of the fire control safety regulations, engineering construction safety know rise ceaselessly, the emergency power devices in building engineering gradually a wide range of applications, the emergency power the work principle of EPS, explores the building distribution in the design of the application.

Keywords: building for distribution; Emergency power EPS; application

随着经济的发展、建筑水平的提高，越来越多的高层、大型建筑拔地而起，建筑中的消防安全问题逐渐得到重视，如何解决高层建筑、大型建筑中的供电问题，应对突发状况，保证居民正常用电，保证居民人身财产安全，是目前建筑工程施工中的一项十分重要的任务。应急电源作为一种在突发状况发生时的紧急供电装置，在建筑消防安全中起到了很大的作用。选择正确的应急电源装置，是配电设计中的关键。应急电源EPS作为一种新型的、高效安全的应急电源装置，在如今的建筑工程项目中，已经得到了很广泛的应用。

应急电源EPS的运作原理

应急电源EPS的前身是不间断电源UPS，是UPS更新换代之后的产品，是在固定电源短时间中断时的应急装置。当建筑物中的电源发生中断的时候，应急电源EPS起到一个临时供电的作用，在通常情况下，建筑供电由市区总电负责供电，当市电超负荷断电的时候，应急电源EPS会立即切断总电供电装置，转变成应急电源EPS自身的应急供电，应急电源EPS自身存在蓄电池，应急供电的时间长短由蓄电池容量的大小决定。当市区总电恢复时，应急电源EPS会再次切换到市电供电，然后通过充电器对蓄电池进行充电，以备下次突发状况的产生。

与传统UPS进行对比

应急电源EPS在继承传统不间断电源UPS的特点的基础上，又对其他相关功能进行了完善，与传统的UPS相比，性价比上有很大程度的提高。

在耗能上，应急电源EPS在供电正常时处于休眠状态，只有当电网发生异常，发生断电的时候才会提供应急供电，使用功率低、噪音小、能耗量低。

使用寿命长，由于应急电源EPS在正常供电时处于休眠状态，只有在市电发生超负载断电的情况下才由蓄电池进行供电，平时处于离线状态，所以应急电源EPS的使用寿命较长，通常在20年左右，而传统不间断电源UPS，由于采用不间断供电原理，一旦开启，持续供电，因此使用寿命较短，一般在8年左右。

运行成本上，应急电源EPS采用的是蓄电池供电，由于能耗低、使用寿命长，在维修上节约了很大一部分成本；而传统的不间断电源UPS采用的是整流与逆变双电路供电，长期持续运行，导致耗能量大、使用效率低、维修费用高。通常情况下，应急电源EPS的造价是传统的UPS造价的60%，成本和不间断电源UPS相比，要少很多。

过载能力上，应急电源EPS比不间断电源UPS有很大的优势。在市电供电正常的情况下，UPS主要负责计算机、医疗设备等专业设备的不间断供电，但是由于过载能力弱，导致在供电的过程中出现供电不稳的问题，如果想要提高过载能力，就需要增加成本。

在工作环境上，不间断电源UPS由于持续工作，能耗量大，因此在环境的挑选上，最好选用有空调、无灰尘的机房中，方便散热；而应急电源EPS在工作环境的挑选方面要求不是很严格，一般的工作环境都可以使用。

通过对比，不难发现，应急电源EPS无论是在能耗上、使用寿命上，还是运作成本、工作能力上，较传统的不间断电源UPS都有所提高，在欧美等发达国家中，应急电源EPS已经取代传统的不间断电源UPS，得到广泛的应用。

与普通发电机组的对比

在目前建筑工程配电设计中，通常采用发电机组进行供电。应急电源EPS与发电机组相比，也占有很大的优势。

在耗能上，应急电源EPS比普通的发电机组要节省很多，应急电源EPS功率地、噪音小、能耗量低；而普通的发电机组使用功率高、噪音很大，在能量节约方面，不如应急电源EPS。

在质量上，应急电源EPS具有稳定高效的特点；而发电机组由于电波频率不稳定，导致供电电压不稳，供电效率较应急电源EPS相比要低很多。

在成本上，普通的发电机组由于有多个辅助部分组成，在设施造价上要比应急电源EPS高上很多；另外，应急电源由于能耗量小，使用寿命长，在维护上，不需要投入太多的成本，而发电机组则需要有专业的技术人员进行定期的维护。

在工作环境上，应急电源EPS由于主体是一个蓄电池，体积小，占地面积小，适用于一般场所；而发电机组设备多且复杂，占地面积大，加之在运行过程中排放二氧化硫等气体，因此在库房选择上，需要挑选安全性高的专业库房。

应急电源EPS工作模式

应急电源EPS的工作模式主要有三种：市电供电正常模式、市电供电异常模式与手动维修旁路工作模式。

市电供电正常模式

在市电供电正常的情况下，应急电源EPS处于休眠状态，通过充电器，向应急电源EPS的蓄电池进行充电，不影响用户的正常用电负载。

市电供电异常模式

在市电供电出现异常，发生断电的情况下，应急电源EPS的蓄电池，会通过变换逆变器，向用户提供电能，保证用户正常用电，保障用户人身和财产安全。

手动维修旁路工作模式

在维修的时候，如果要求在不断电的情况下进行维修，关掉自动旁路的开关与正常工作时的输出开关，打开手动维修旁路线路的开关，就可以实现在不断电的情况下对线路进行维修。

应急电源EPS在配电中的应用

应急电源EPS的负载类型主要包括：应急照明负载、应急照明/混合动力负载、应急动力负载三种，根具体负载功率的规定要求严格选择负载类型。

应急照明负载

应急电源EPS提供应急照明负载，保证用户正常照明需求，根据规定，应急照明EPS启动时，启动时间不得超过5秒，在高危险区域，启动时间不得超过0.25秒；要保证充分利用市电，在市电正常供电的情况下，对蓄电池的充电要保证90分钟以上，以保证异常状况发生时充分供电。

应急照明/混合动力负载

应了解各用电设施的功率数据，根据用电设施功率的不同，选择适当的EPS输出功率，根据规定，EPS输出功率应为供电机额定功率的6倍，并且启动时切换时间要小于0.15秒。

应急动力型负载

应急动力型负载分供电机直接启动方式与供电机变频启动方式两种：

供电及直接启动方式选择应急电源EPS输出功率应为供电机额定功率的6倍左右，在任何情况下，均可保证供电的正常运行。

变频启动方式采用变频启动，延长切换时间，降低了启动时的电流消耗，EPS输出功率可以定为供电机额定功率的14倍，降低运行成本，但是可能造成供电间断，影响用户用电。

结束语：随着消防意识的不断提高，相关部门对建筑配电设计中的应急供电设施的重视度也越来越高，为了保障用户的人身和财产安全，选择合适的应急电源设施尤为重要。应急电源EPS具备能耗量低、噪音小、成本低以及供电效率高等特点，在市电发生异常时，能够及时有效的保证建筑物正常供电，使用户的人身财产安全及时得到保证，实践证明，应急电源EPS是目前建筑物供配电设计中应急供电设备的理想首选。

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