EPS應急電源在電氣設計中的運用

根據國家規范，電力負荷根據其重要性和中斷供電在政治、經濟上造成的損失或影響的程度，分為一、二、三級負荷。各負荷等級的用電設備對電源的要求各不相同：一級負荷應由兩個獨立的電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源不會同時受到損壞，以繼續供電；二級負荷應由兩回線路供電，供電變壓器亦應有兩臺，做到當發生電力變壓器故障或電力線路常見故障時不致中斷供電或中斷后能迅速恢復。這就要求我們在進行電氣設計時，做到以最可靠、最簡單、最經濟的方案來滿足各負荷等級用電設備對電源的要求。

在上海地區一般采用的是環網供電，不能滿足雙電源供電的要求，因此在我們的設計中，經常采用自備柴油發電機組作為第二電源，從而滿足各一、二級負荷及重要負荷的要求。但在我們設計柴油發電機房的時候，需要考慮一系列的問題：柴油發電機房的大小，機組的運輸通道，進、排風口及煙道的設置，另外還須請環保公司對柴油發電機房進行專門的環保設計，以使其產生噪聲及排放的煙氣達到要求。而且在做消防設計時，因為柴油發電機組的存在，須增加CO2氣體滅火系統。因此，每次在設計柴油發電機組時，都得與各專業反復協調，既要考慮建筑的美觀，又要滿足柴油發電機組運行的要求。最近，筆者接觸到EPS應急電源，覺得方便、實用，在幾個工程中運用后，效果很好。下面介紹EPS應急電源的主要特點及筆者運用EPS應急電源的一些體會，供大家參考。

一、EPS應急電源的特點

EPS應急電源為應用逆變技術，采取CPU控制、數字化電路、高集成度電子元件生產出的高科技環保型產品，為一、二級負荷和特別重要用電設備及消防設施、應急照明等提供第二或第三電源。可以消防聯動，也可實現遠程或樓宇智能監控且其啟動時間0.1S，大大小于柴油發電機組的啟動時間，總投資與柴油發電機組相近。

EPS應急電源規格很多，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各個級別；按服務對象可分為動力負載和應急照明兩種；其備用時間一般有90～120分鐘，如有特殊要求還可按設計要求配置備用時間。因此EPS應急電源能滿足我們一般工程中的需要。

二、EPS應急電源的設置

EPS應急電源靈活、方便，一個工程可以根據需要集中設置，或分散就地設置。

1．作為第二路電源，就地設置EPS；此種方案適用于小型工程，既不能從市政取得第二電源，單獨設置柴油發電機房又不經濟，因此最好采用此方法。本人最近設計一棟14層高的住宅，地下室僅為設備房，沒有裙房，但有生活泵、消防泵及電梯等，按規范要求這些設備需要雙電源供電，且需末端切換。考慮到所需備用容量不大，單獨設置一臺柴油發電機組不經濟。筆者在地下室水泵房和頂層電梯機房各設一臺EPS應急電源，經過施工、調試，運行情況很好，且此種方案還減少了因末端切換所需的電纜，既經濟又方便。

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，各風機、水泵、電梯及其他消防設備的數量多，單臺設備用電量大，采用此種方案比就地設置經濟。

在我們設計的每個工程中，可以根據不同情況選擇不同的方案，也可以在一個工程中既就地設置EPS應急電源，又在變電所集中設置。另外，EPS應急電源還可提供帶變頻功能的應急電源系統。總之，EPS應急電源的應用非常方便、靈活，使我們的電氣設計有了更多的選擇。

三、EPS應急電源的容量計算

我們在選擇EPS應急電源時，容量計算很關鍵，下面是EPS應急電源的幾種容量計算方法。

1．當EPS帶多臺電動機且都同時啟動時：

EPS容量＝帶變頻啟動電動機功率之和＋帶軟啟動電動機功率之和×2.5＋帶星三角啟動電動機功率之和×3＋直接啟動電動機功率之和×5。

2．當EPS帶多臺電動機且都分別單臺啟動時（不是同時啟動）：

EPS容量＝各個電動機功率之和，但必須滿足以下條件：

①上述電動機中直接啟動的最大的單臺電動機功率是EPS容量的1/7；

②星三角啟動的最大的單臺電動機功率是EPS容量的1/4；

③軟啟動的最大單臺電動機功率是EPS容量的1/3；

④變頻啟動的最大的單臺電動機功率不大于EPS的容量；

⑤如果不滿足上述條件，則應按上述條件中的最大數調整EPS的容量，電動機啟動時的順序應為直接啟動的在先，其次是星三角啟動，再是軟啟動，最后是變頻啟動。

3．EPS帶混合負載時：

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

①負載中直接同時啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/7；

②負載中星三角同時啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/4；

③軟啟動的電動機功率之和是EPS容量的1/3；

④變頻啟動的電動機功率之和不大于EPS的容量；

⑤同時啟動的電動機當量功率之和不大于EPS的容量。

電動機當量功率＝變頻且同時啟動電動機功率之和＋帶軟啟動且同時啟動電動機功率之和×2.5＋星三角且同時啟動電動機功率之和×3＋直接且同時啟動電動機功率之和×5。

若電動機前后啟動時間差大于1分鐘，可不視為同時啟動。

⑥同時啟動的所有負載當量功率之和不大于EPS的容量；同時啟動的所有負載當量功率之和＝同時啟動的非電動機負載總功率×功率因數＋電動機當量功率。