EPS應(yīng)急電源在電氣設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

根據(jù)國(guó)家規(guī)范，電力負(fù)荷根據(jù)其重要性和中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上造成的損失或影響的程度，分為一、二、三級(jí)負(fù)荷。各負(fù)荷等級(jí)的用電設(shè)備對(duì)電源的要求各不相同：一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不會(huì)同時(shí)受到損壞，以繼續(xù)供電；二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺(tái)，做到當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或電力線路常見故障時(shí)不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。這就要求我們?cè)谶M(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，做到以最可靠、最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方案來(lái)滿足各負(fù)荷等級(jí)用電設(shè)備對(duì)電源的要求。

在上海地區(qū)一般采用的是環(huán)網(wǎng)供電，不能滿足雙電源供電的要求，因此在我們的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用自備柴油發(fā)電機(jī)組作為第二電源，從而滿足各一、二級(jí)負(fù)荷及重要負(fù)荷的要求。但在我們?cè)O(shè)計(jì)柴油發(fā)電機(jī)房的時(shí)候，需要考慮一系列的問(wèn)題：柴油發(fā)電機(jī)房的大小，機(jī)組的運(yùn)輸通道，進(jìn)、排風(fēng)口及煙道的設(shè)置，另外還須請(qǐng)環(huán)保公司對(duì)柴油發(fā)電機(jī)房進(jìn)行專門的環(huán)保設(shè)計(jì)，以使其產(chǎn)生噪聲及排放的煙氣達(dá)到要求。而且在做消防設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)組的存在，須增加CO2氣體滅火系統(tǒng)。因此，每次在設(shè)計(jì)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，都得與各專業(yè)反復(fù)協(xié)調(diào)，既要考慮建筑的美觀，又要滿足柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的要求。最近，筆者接觸到EPS應(yīng)急電源，覺得方便、實(shí)用，在幾個(gè)工程中運(yùn)用后，效果很好。下面介紹EPS應(yīng)急電源的主要特點(diǎn)及筆者運(yùn)用EPS應(yīng)急電源的一些體會(huì)，供大家參考。

一、EPS應(yīng)急電源的特點(diǎn)

EPS應(yīng)急電源為應(yīng)用逆變技術(shù)，采取CPU控制、數(shù)字化電路、高集成度電子元件生產(chǎn)出的高科技環(huán)保型產(chǎn)品，為一、二級(jí)負(fù)荷和特別重要用電設(shè)備及消防設(shè)施、應(yīng)急照明等提供第二或第三電源。可以消防聯(lián)動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或樓宇智能監(jiān)控且其啟動(dòng)時(shí)間0.1S，大大小于柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間，總投資與柴油發(fā)電機(jī)組相近。

EPS應(yīng)急電源規(guī)格很多，按輸入方式可分為單相220V和三相380V；按輸出方式可分為單相、三相及單、三相混合輸出；安裝形式有落地式、壁掛式和嵌墻式三種；容量有從0.5kW到800kW各個(gè)級(jí)別；按服務(wù)對(duì)象可分為動(dòng)力負(fù)載和應(yīng)急照明兩種；其備用時(shí)間一般有90～120分鐘，如有特殊要求還可按設(shè)計(jì)要求配置備用時(shí)間。因此EPS應(yīng)急電源能滿足我們一般工程中的需要。

二、EPS應(yīng)急電源的設(shè)置

EPS應(yīng)急電源靈活、方便，一個(gè)工程可以根據(jù)需要集中設(shè)置，或分散就地設(shè)置。

1．作為第二路電源，就地設(shè)置EPS；此種方案適用于小型工程，既不能從市政取得第二電源，單獨(dú)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)房又不經(jīng)濟(jì)，因此最好采用此方法。本人最近設(shè)計(jì)一棟14層高的住宅，地下室僅為設(shè)備房，沒(méi)有裙房，但有生活泵、消防泵及電梯等，按規(guī)范要求這些設(shè)備需要雙電源供電，且需末端切換。考慮到所需備用容量不大，單獨(dú)設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組不經(jīng)濟(jì)。筆者在地下室水泵房和頂層電梯機(jī)房各設(shè)一臺(tái)EPS應(yīng)急電源，經(jīng)過(guò)施工、調(diào)試，運(yùn)行情況很好，且此種方案還減少了因末端切換所需的電纜，既經(jīng)濟(jì)又方便。

2．作為第二路電源與變電所相連；此種方案適用于較大工程，各風(fēng)機(jī)、水泵、電梯及其他消防設(shè)備的數(shù)量多，單臺(tái)設(shè)備用電量大，采用此種方案比就地設(shè)置經(jīng)濟(jì)。

在我們?cè)O(shè)計(jì)的每個(gè)工程中，可以根據(jù)不同情況選擇不同的方案，也可以在一個(gè)工程中既就地設(shè)置EPS應(yīng)急電源，又在變電所集中設(shè)置。另外，EPS應(yīng)急電源還可提供帶變頻功能的應(yīng)急電源系統(tǒng)。總之，EPS應(yīng)急電源的應(yīng)用非常方便、靈活，使我們的電氣設(shè)計(jì)有了更多的選擇。

三、EPS應(yīng)急電源的容量計(jì)算

我們?cè)谶x擇EPS應(yīng)急電源時(shí)，容量計(jì)算很關(guān)鍵，下面是EPS應(yīng)急電源的幾種容量計(jì)算方法。

1．當(dāng)EPS帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)且都同時(shí)啟動(dòng)時(shí)：

EPS容量＝帶變頻啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和＋帶軟啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和×2.5＋帶星三角啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和×3＋直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和×5。

2．當(dāng)EPS帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)且都分別單臺(tái)啟動(dòng)時(shí)（不是同時(shí)啟動(dòng)）：

EPS容量＝各個(gè)電動(dòng)機(jī)功率之和，但必須滿足以下條件：

①上述電動(dòng)機(jī)中直接啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是EPS容量的1/7；

②星三角啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是EPS容量的1/4；

③軟啟動(dòng)的最大單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是EPS容量的1/3；

④變頻啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率不大于EPS的容量；

⑤如果不滿足上述條件，則應(yīng)按上述條件中的最大數(shù)調(diào)整EPS的容量，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的順序應(yīng)為直接啟動(dòng)的在先，其次是星三角啟動(dòng)，再是軟啟動(dòng)，最后是變頻啟動(dòng)。

3．EPS帶混合負(fù)載時(shí)：

EPS容量＝所有負(fù)載總功率之和，但必須滿足以下條件，若不滿足，則按其中最大的容量來(lái)確定EPS的容量。

①負(fù)載中直接同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率之和是EPS容量的1/7；

②負(fù)載中星三角同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率之和是EPS容量的1/4；

③軟啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率之和是EPS容量的1/3；

④變頻啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率之和不大于EPS的容量；

⑤同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)當(dāng)量功率之和不大于EPS的容量。

電動(dòng)機(jī)當(dāng)量功率＝變頻且同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和＋帶軟啟動(dòng)且同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和×2.5＋星三角且同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和×3＋直接且同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和×5。

若電動(dòng)機(jī)前后啟動(dòng)時(shí)間差大于1分鐘，可不視為同時(shí)啟動(dòng)。

⑥同時(shí)啟動(dòng)的所有負(fù)載當(dāng)量功率之和不大于EPS的容量；同時(shí)啟動(dòng)的所有負(fù)載當(dāng)量功率之和＝同時(shí)啟動(dòng)的非電動(dòng)機(jī)負(fù)載總功率×功率因數(shù)＋電動(dòng)機(jī)當(dāng)量功率。