應急電源的分類(lèi)及選擇
發(fā)布時(shí)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(jiǎn)要敘述了應急電源的種類(lèi)、功能特點(diǎn)、選擇及應急電源系統等。??應急電源的種類(lèi)電力系統的應急電源，是當電網(wǎng)因故障等原因而暫時(shí)中止供電時(shí)，為了保證重要建筑、設施、負荷等的供電，或完成特定的任務(wù)，而處于備用狀態(tài)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(dòng)的柴油發(fā)電機組、帶有自動(dòng)投入裝置獨立于正常電源的專(zhuān)用饋電線(xiàn)路、機械貯能電機型不間斷供電裝置等幾種類(lèi)型。???二、應急電源的功能特點(diǎn)?1、蓄電池裝置蓄電池是一種能量轉換裝置，充電時(shí)將電能轉換成化學(xué)能而被貯存在蓄電池中，放電時(shí)又將化學(xué)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(shí)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(tài)開(kāi)關(guān)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(jīng)逆變器重新被變成穩定的、純潔的、高質(zhì)量的交流電源。UPS適宜作為計算機類(lèi)負荷的應急電源，如互聯(lián)網(wǎng)數據中心、銀行清算中心、通存通取網(wǎng)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(chǎn)線(xiàn)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(zhì)量電壓、頻率、波形的無(wú)時(shí)間中斷的交流電源。用于允許停電時(shí)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(guān)的逆變技術(shù)而開(kāi)發(fā)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(tài)無(wú)公害的免維護無(wú)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(kāi)關(guān)，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(shí)間為0.25秒以上要求交流電源的重要負荷。?4、快速啟動(dòng)的柴油發(fā)電機組柴油發(fā)電機組具有熱效率高、啟動(dòng)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(jiǎn)單等特點(diǎn)。是工程建筑中備用電源或應急電源的首選。柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機、控制屏組成，這些設備可以組裝在一個(gè)公共底盤(pán)上形成移動(dòng)式柴油發(fā)電機組，也可以把柴油機和發(fā)電機組裝在一個(gè)公共底盤(pán)上，控制屏和某些附屬設備單獨設置，形成固定式柴油發(fā)電機組。用于允許停電時(shí)間為15秒以上，需要驅動(dòng)電動(dòng)機且啟動(dòng)電流沖擊負荷較大的重要負荷。?5、帶有自動(dòng)投入裝置獨立于正常電源的專(zhuān)用饋電線(xiàn)路當正常工作的電源因故障等原因突然斷電時(shí)，帶有自動(dòng)投入裝置獨立于正常電源的專(zhuān)用饋電線(xiàn)路立即通過(guò)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(xiàn)路的獨立電源時(shí)，可采取帶有自動(dòng)投入裝置的專(zhuān)用饋電線(xiàn)路作為應急電源。用于允許停電時(shí)間大于自投裝置動(dòng)作時(shí)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(shí)間為毫秒級，適宜作為需要驅動(dòng)電動(dòng)機且啟動(dòng)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(lèi)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(shí)間，以及要求的電源為交流或直流等條件來(lái)進(jìn)行。由于蓄電池裝置供電穩定、可靠、無(wú)切換時(shí)間、投資較少，故凡允許停電時(shí)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(shí)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(dòng)的電動(dòng)機負荷，啟動(dòng)電流沖擊負荷較大的，又允許停電時(shí)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(dòng)的電動(dòng)機負荷，啟動(dòng)電流沖擊負荷較大，但允許停電時(shí)間為15s以上的，可采用快速自啟動(dòng)的發(fā)電機組，這是考慮一般快速自啟動(dòng)的發(fā)電機組一般自啟動(dòng)時(shí)間為10s左右。允許停電供電時(shí)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(zhuān)用饋電線(xiàn)路，應考慮自投裝置的動(dòng)作時(shí)間，適用于允許中斷供電時(shí)間大于自投裝置的動(dòng)作時(shí)間者。目前在對高層建筑供電可靠性要求越來(lái)越高，對環(huán)保要求日益嚴格的今天，如果地區電力網(wǎng)可靠性較高，柴油發(fā)電機連續長(cháng)時(shí)間工作意義不大，用EPS取代柴油發(fā)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(zhuān)業(yè)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(dòng)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(lèi)似的重要用電設備的兩回電源線(xiàn)路應在最末一級配電箱處自動(dòng)切換。大型企業(yè)及重要的民用建筑中往往同時(shí)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(fā)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(jīng)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(dòng)報警系統、應急照明、電動(dòng)防火門(mén)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(yè)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(jīng)濟意義的部分電力和照明用電等。
