[實用新型]一種三相EPS應急電源

有效

• 申請號: 201420638729.7
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN204258424U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 季益權
• 申請（專利權）人: 蘇州默爾德電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電氣領域，尤其涉及一種被廣泛應用于建筑電氣領域和特殊應急供電場合的三相EPS應急電源。

背景技術

隨著社會發展，越是信息化、現代化，就越依賴于電力。突然的斷電必然會給人們正常的生活秩序和學習帶來影響，尤其是對于生產、生活中特別重要的負荷，一旦中斷供電，將會造成重大的經濟損失。然而，電力故障具有突發性，不以人們的意志為轉移，即使電網設施再先進，意外的斷電也在所難免。目前，城市供電系統的安全對策一般是采用并網供電，為城市電力提供可靠的電源保護。但從企業及工業、民用建筑使用情況來看，僅僅靠公用電網還遠遠不夠，必須具備應急供電系統，其重要性是在事故發生的情況下確保提供所需的應急電力，以有效降低因為斷電而造成的損失，為人們生產和生活安全提供保障。

隨著科技的不斷發展，眾多的智能大廈拔地而起，人們在對其居住環境提出了更高要求的同時，也提出了電力保障和消防安全問題。但EPS的起步較發電機和UPS要晚，人們對其認識的程度還不夠，所以在眾多的應急供電場合，還是以發電機和UPS為主要應急供電方式來?實現EPS的功能。就提供應急供電能力而言，這兩種方式已暴露出許多不足之處。

1)用柴油發電機組作為應急電源是目前大部分工程所采用的，也是最常見的應急備用電源，由于柴油發電機的容量較大，可并機運行且連續供電時間長，所以已經有較長的應用歷史。然而，無論發電機的起動速度有多快，從停電后使發電機接到起動信號開始，至發電機電壓、頻率等達到穩定可以供電時為止，至少需要數十s至數min，這段時間，所有用電設備均停止工作，就可能造成少數設備的損壞或出現生命財產的安全問題。而EPS的啟動一般不會超過25ms，所以不會影響設備的正常工作。另一方面，柴油發電機應用在應急供電場合，有諸多不利之處，主要有：(1)在高層建筑中，柴油發電機組一般放在地下室，設計難度大，造價高，配備進風、冷卻、排煙、減震、消音等設施都需要充分考慮；(2)存在火災隱患。其油罐像一個極為危險的“炸彈”，萬一失火，后果不堪設想；(3)日常維護比較頻繁，工作量大；(4)柴油發電機噪音大，產生公害；(5)排煙中有大量的二氧化硫，污染嚴重，影響環保。

以負載容量為200kW為例，將EPS與柴油發電機組的性價比作一個比較。選用EPS時，其額定功率與負載功率比為1∶1即可，其總價約為60萬元左右。而選用柴油發電機時，其額定功率與負載功率比應為1.3～1.5∶1，對200kW的負載，柴油發電機組需250kVA規格，該機組價格為40萬元左右，但是除機組本身價格之外，還需外加其他輔助裝置費用約16～29萬元，現以20萬元計算，即選用柴油發電機組總價?為60萬元左右。所以，二者價格相差不多。從中也不難看出，如果EPS容量小于200kW時，其價格要小于柴油發電機組的綜合造價。目前消防應急供電場合的負載總容量一般在200kW以下，從投資的長遠利益考慮，EPS較柴油發電機組經濟得多。

2)用UPS作為應急電源EPS從原理結構上和UPS大同小異。在線式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→逆變→輸出”的順序進行，只有在逆變器故障或過載時才改由旁路輸出。而EPS，當市電正常時，市電通過開關S輸出給負載，同時充電器對電池充電。當控制系統檢測到市電停電時，逆變器工作，使開關S切換至逆變輸出狀態，向負載提供電能。從以上供電系統圖可以看出，UPS是一種雙變換結構的不間斷電源，主要為負載提供穩定的高質量電能，不受市電電網的影響，而且其轉換時間一般在10ms以內，所以，UPS被廣泛應用于計算機、程控交換機、醫療設備及精密電子儀器等不能中斷供電的場所。但正因為UPS不僅擔負著應急供電外，還擔負著改善電力品質的任務，所以其逆變器要連續不斷地工作，使用壽命相對較短，一般為5～8年，尤其是電池的更換較為頻繁。另一方面，UPS的逆變器長期處于工作中，自身的損耗較大，而且對使用環境要求很高，只能放在計算機房或空調房間里。UPS專為IT行業的計算機類和通訊類負載而設計，其負載適應能力不及EPS，舉例說明，如果應急供電場合含有交流感應式電動機一類的感性負載，那么在UPS的設計選型和使用中就會出現很大問題。由于交流電動機的起動電流通常是其額定電流的5～7倍，而UPS的過載能力標準規?定：過載125％時，A類為10min，B類為1min，C類為30s；過載150％時10s。如果想要UPS能承受電動機起動電流的沖擊能力，勢必要增大UPS的額定容量，這無疑將加大投資，還未必能徹底解決問題。因此，選用UPS作為應急電源，工作既不可靠，還得花費大量資金。

發明內容