一、EPS的發(fā)展趨勢 EPS(Emergency Power Supply)為應(yīng)急電源,作為消防設(shè)備、應(yīng)急照明或其他設(shè)備在市電電壓不正常時的應(yīng)急電源。EPS廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑等發(fā)生突然的斷電事故會給正常的生產(chǎn)、生活造成重大的經(jīng)濟損失的重要供電負荷,是現(xiàn)代建筑安全保障設(shè)施的重要組成部分。隨著社會發(fā)展,越是信息化、現(xiàn)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(xué)習(xí)帶來影響,尤其是對于生產(chǎn)、生活中特別重要的負荷,一旦中斷供電,將會造成重大的經(jīng)濟損失。然而,電力故障具有突發(fā)性,不以人們的意志為轉(zhuǎn)移,即使電網(wǎng)設(shè)施再先進,意外的斷電也在所難免。目前,城市供電系統(tǒng)的安全對策一般是采用并網(wǎng)供電,為城市電力提供可靠的電源保護。但從企業(yè)及工業(yè)、民用建筑使用情況來看,僅僅靠公用電網(wǎng)還遠遠不夠,必須具備應(yīng)急供電系統(tǒng)(EPS),其重要性是在事故發(fā)生的情況下確保提供所需的應(yīng)急電力,以有效降低因為斷電而造成的損失,為人們生產(chǎn)和生活安全提供保障。與傳統(tǒng)的備用發(fā)電機組應(yīng)急電源相比,EPS在啟動速度、噪音與振動、可維護性、供電質(zhì)量、過載能力、自保護特性以及環(huán)境污染方面都有明顯優(yōu)勢。
EPS按照負載分類一般分為三種:應(yīng)急照明電源、應(yīng)急動力電源和照明動力混合應(yīng)急電源,對應(yīng)的負載分別為照明負載、電機負載(消防水泵等)和照明與電機混合負載。
二、EPS專用變頻器的應(yīng)用基礎(chǔ)與工藝要求 在市電不正常時,EPS是通過內(nèi)部的逆變器輸出交流電拖動負載的,而變頻器在EPS中正是起到了逆變器的作用。所以變頻器必須滿足EPS的各種要求,保證與市電相同的電源質(zhì)量。
EPS通過蓄電池組為變頻器供電,所以變頻器的輔助電源必須為直流供電,交流輸入的輔助電源不能滿足EPS的需要。另外,蓄電池組的直流電壓一般為500V和200V兩種,市場上常見的變頻器一般不能滿足直流200V蓄電池組供電的需要。
同樣的原理,變頻器的散熱風(fēng)扇不能用交流風(fēng)扇,變頻器的軟上電接觸器不能用交流接觸器。
由于EPS是代替市電的應(yīng)急電源設(shè)備,所以EPS的輸出電壓質(zhì)量也是很重要的一個指標,包括EPS輸出電壓的諧波含量、EPS輸出電壓的負載調(diào)整率、EPS輸出電壓的穩(wěn)定度等。這樣,要求在負載變化或蓄電池組電壓在一定范圍變化時,變頻器輸出電壓變化盡量小,而且輸出電壓的諧波含量足夠小。
在非常重要的場合,EPS需要具有強啟功能,即在蓄電池組電量不足時,蓄電池組給變頻器供電電壓低于變頻器的輸入欠壓點,但是變頻器仍然需要正常工作,具有一定的電壓電流輸出能力,不允許報欠壓故障。
另外,EPS的不同負載對逆變器有不同需求,主要體現(xiàn)為照明設(shè)備與電機兩種負載。
照明負載一般指建筑物發(fā)生緊急情況時應(yīng)急照明燈具,一般為金屬鹵素?zé)簟⑩c燈等。這種負載對變頻器的主要要求有兩點:
1、 照明負載在冷態(tài)時阻值非常小,而熱態(tài)阻值明顯增大,兩種狀態(tài) 下負載阻值差別有7-8倍,而EPS逆變器容量是按照照明負載熱態(tài)阻值選定的,所以EPS給照明負載供電初期,EPS逆變器的輸出電流瞬間會非常大,遠遠大于逆變器的額定電流,此時逆變器必須具有很好的限流功能,以避免出現(xiàn)過流報警而影響正常使用。
2、 照明負載中的鈉燈等,如果出現(xiàn)電壓瞬變而導(dǎo)致燈具熄滅后,需 要2-3分鐘才可以正?;謴?fù)照明,所以在市電出現(xiàn)異常時,EPS必須迅速將負載切換到逆變器的輸出端,切換時間一般不允許超過4MS,而且逆變器的輸出電壓與之前市電電壓瞬時值連續(xù),否則燈具仍然會熄滅。
電機負載一般是建筑物中的消防水泵、風(fēng)機以及其他設(shè)備的電動機。如果將電機直接接入供電系統(tǒng),電機啟動過程中需要的電流很大,一般為電機額定電流的7倍左右,對供電系統(tǒng)造成很大沖擊,所以需要電機啟動過程中,EPS輸出三相變頻電源,實現(xiàn)對電機的變頻調(diào)速。
三、滿毅EPS專用變頻器工作特點
1. 開關(guān)電源工作電壓寬、欠壓范圍大,可根據(jù)需要自行設(shè)定,可滿足EPS國標規(guī)定的強啟功能,即在低于欠壓設(shè)置水平時也要輸出啟動。在特殊的情況下,不考慮電池的壽命影響,強行放電,直到電池不能再帶動負載為止;
2. 自動復(fù)位間隔時間短(0.1s),照明負載時,當其中一組負載發(fā)生故障時,其他組不受影響;
3. 具備電源功能,用戶可在輸出側(cè)加變壓器,使變頻器自帶穩(wěn)壓功能,可以自動調(diào)整輸出電壓,保證在蓄電池組電壓在一定范圍變化(例如負載發(fā)生變化或蓄電池組電量不足)時,EPS的輸出電壓保持不變。
4. 輸出缺相保護可選,滿足用戶使用變頻器同時帶電機型負載和照明負載時三相電流不平衡的要求;
5. 通過調(diào)整參數(shù)來校正EPS的輸出電壓。
6. 輔助電源,散熱風(fēng)扇,軟上電接觸器采用直流器件,使用直流供電。
四、滿毅EPS專用變頻器的原理和使用方法
1.故障繼電器吸合延時 設(shè)定0.0-100.0S 故障繼電器斷開延時 設(shè)定0.0-100.0S 2.直流欠壓點可調(diào),出廠默認值可以設(shè)定為420V,當直流欠壓時立刻停機。
3.強行放電功能。當現(xiàn)場需要時,給出一個信號后,要求忽略欠壓問題,電池組強行放電,直到電池電源用光。
4.停電再啟動。停電再上電后,變頻器的啟動加速時間為0.1S。
5.軟啟動。在直流供電時,需要經(jīng)過充電電阻,避免直流高電壓直接加在電容兩端。
6.輸入缺相保護功能。要求當直流輸入時,屏蔽掉輸入缺相保護功能。
7.當在輸出的任意兩相之間短接電容時,要求故障報警停機,但是不能炸機或者壞機。 8.工頻與EPS直流供電切換時間要求。使用方案是負載在工頻市電與變頻器輸出之間進行切換,要求在零點幾秒的時間內(nèi)變頻器輸出由0赫茲加速到50赫茲。此功能在照明負載中使用。可考慮使用同步卡。