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        2021-11

        應急電源的分類及選擇

        發布時間 : 2021-11-25
        為了保證重要建筑、設施、負荷等的供電,需設置應急電源,本文簡要敘述了應急電源的種類、功能特點、選擇及應急電源系統等。??應急電源的種類電力系統的應急電源,是當電網因故障等原因而暫時中止供電時,為了保證重要建筑、設施、負荷等的供電,或完成特定的任務,而處于備用狀態的供電電源。電力系統中的應急電源,常用的有蓄電池裝置、靜止型不間斷供電裝置UPS(Uninterrupted?Power?Supply)、應急電源裝置EPS(Emergency?Power?Supply)、快速啟動的柴油發電機組、帶有自動投入裝置獨立于正常電源的專用饋電線路、機械貯能電機型不間斷供電裝置等幾種類型。???二、應急電源的功能特點?1、蓄電池裝置蓄電池是一種能量轉換裝置,充電時將電能轉換成化學能而被貯存在蓄電池中,放電時又將化學能轉換成電能供負荷工作,蓄電池充電和放電均為直流。蓄電池裝置常作為變(配)電所的應急電源。用于允許停電時間為毫秒級,且容量不大又要求直流電源的重要負荷。?2、靜止型不間斷供電裝置UPS?一般由整流器、蓄電池、逆變器、靜態開關和控制系統組成。它首先將市電輸入的交流電源變成穩定的直流電源,供給蓄電池和逆變器,再經逆變器重新被變成穩定的、純潔的、高質量的交流電源。UPS適宜作為計算機類負荷的應急電源,如互聯網數據中心、銀行清算中心、通存通取網控系統、證券交易期貨貿易系統、民航和鐵路售票系統、衛星地面站、民航航管調度系統、冶金及大規模集成電路的流水生產線管理系統、財稅信息系統、氣象地震預報和監控系統等提供高質量電壓、頻率、波形的無時間中斷的交流電源。用于允許停電時間為毫秒級,且容量不大又要求交流電源的重要負荷。?3、應急電源裝置EPS?EPS是利用IGBT大功率模塊及相關的逆變技術而開發的一種把直流電能逆變成交流電能的大型應急電源,它的容量為0.5-400KW,是一種靜態無公害的免維護無人值守的安全可靠的集中式應急電源裝置。它由充電器、逆變器、蓄電池、隔離變壓器,切換開關,監控器和顯示、保持等裝置及機箱組成。EPS特別適宜作為消防設施用電設備的應急電源。用于允許停電時間為0.25秒以上要求交流電源的重要負荷。?4、快速啟動的柴油發電機組柴油發電機組具有熱效率高、啟動迅速、結構緊湊、燃料存儲方便、占地面積小、工程量小、維護操作簡單等特點。是工程建筑中備用電源或應急電源的首選。柴油發電機組主要由柴油機、發電機、控制屏組成,這些設備可以組裝在一個公共底盤上形成移動式柴油發電機組,也可以把柴油機和發電機組裝在一個公共底盤上,控制屏和某些附屬設備單獨設置,形成固定式柴油發電機組。用于允許停電時間為15秒以上,需要驅動電動機且啟動電流沖擊負荷較大的重要負荷。?5、帶有自動投入裝置獨立于正常電源的專用饋電線路當正常工作的電源因故障等原因突然斷電時,帶有自動投入裝置獨立于正常電源的專用饋電線路立即通過自投裝置投入運行,保障特別重要負荷的供電。當附近有獨立于正常供電線路的獨立電源時,可采取帶有自動投入裝置的專用饋電線路作為應急電源。用于允許停電時間大于自投裝置動作時間的重要負荷。?6、機械貯能電機型不間斷供電裝置用于允許停電時間為毫秒級,適宜作為需要驅動電動機且啟動電流沖擊負荷較大的重要負荷的應急電源。???三、應急電源的選擇應急電源類型的選擇,應根據一級負荷中特別重要負荷的容量、允許中斷供電的時間,以及要求的電源為交流或直流等條件來進行。由于蓄電池裝置供電穩定、可靠、無切換時間、投資較少,故凡允許停電時間為毫秒級,且容量不大的重要負荷,可采用直流電源者,應由蓄電池裝置作為應急電源。若重要負荷要求交流電源供電,允許停電時間為毫秒級,且容量不大的,可采用靜止型不間斷供電裝置UPS。若重要負荷中有需驅動的電動機負荷,啟動電流沖擊負荷較大的,又允許停電時間為毫秒級,可采用機械貯能電機型不間斷供電裝置或柴油機不間斷供電裝置。若重要負荷中有需要驅動的電動機負荷,啟動電流沖擊負荷較大,但允許停電時間為15s以上的,可采用快速自啟動的發電機組,這是考慮一般快速自啟動的發電機組一般自啟動時間為10s左右。允許停電供電時間為0.25秒以上的供電,可選擇應急電源裝置EPS。對于帶有自投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路,應考慮自投裝置的動作時間,適用于允許中斷供電時間大于自投裝置的動作時間者。目前在對高層建筑供電可靠性要求越來越高,對環保要求日益嚴格的今天,如果地區電力網可靠性較高,柴油發電機連續長時間工作意義不大,用EPS取代柴油發電機作為應急電源也不失為一種合適的選擇。?四、應急電源系統1、在具體設計中,應盡量減少特別重要負荷的容量,工藝專業應盡可能采取非電氣的保安措施,例如設置水塔、高位水池、柴油機驅動水泵和蓄勢器等。?2、為確保對特別重要負荷的供電,嚴禁將其他負荷接入應急供電系統。?3、應急電源與正常電源之間必須采取可靠措施防止其并列運行。?4、防災或類似的重要用電設備的兩回電源線路應在最末一級配電箱處自動切換。大型企業及重要的民用建筑中往往同時使用幾種應急電源,應使各種應急電源設備密切配合,充分發揮作用。?5、應急電源系統的接地型式應用IT系統,照明及其他220V電源應經隔離變壓器供電。???五、應急電源的應用范圍?1、保證特別重要負荷的供電。?2、重要建筑、重要設施等的供電。?3、消防設施用電:消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警系統、應急照明、電動防火門等。?4、保安設施用電:防盜信號電源、事故應急照明、道路照明等。?5、保證大中型電子計算機系統電源等。6、高級賓館、重要辦公大樓、商業金融大廈的中央控制室及計算機管理系統等。?7、具有重要政治、經濟意義的部分電力和照明用電等。
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