EPS应急电源与UPS不间断电源的比较

2022-09-12

1 应急电源EPS

EPS的中文意思为为“应急电源”, 是Emergency Power Supply的缩写。EPS应急电源是允许短时电源中断的应急电源装置。作为消防应急电源系统, 当建筑物发生火灾时, 为疏散照明和其它重要的一级供电负荷提供集中供电。在正常情况时, 由交流市电经过互投装置给重要负载供电, 当交流市电断电后, 互投装置将立即切换至逆变器供电, 供电时间由蓄电池的容量决定, 当市电电压恢复时, 应急电源将恢复为市电。目前EPS的主要应用领域是为各种建筑物和重要公共设施的消防应急照明和消防动力提供应急备用电源。同时在化工、冶金、污水处理、自动化生产线等工业领域、医院手术室和监护病房、大型场馆和超市等的正常照明等方面也有很多应用。随着EPS产品的技术进步、技术性能和可靠性的进一步完善, 以及人们安全防范意识的提高, 真正实现有效的末端切换EPS应急电源无法替代的消防必用产品, 它的应用会更加广泛。

2 不间断电源UPS

UPS的中文意思为“不间断电源”, 是“Uninterruptible Power Supply”的缩写。它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘, 使您不致因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中, 主要起到两个作用:一是应急使用, 防止突然断电而影响正常工作, 给计算机造成损害;二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”, 改善电源质量, 为计算机系统提供高质量的电源。

3 EPS应急电源与UPS不间断电源的比较

3.1 EPS和UPS性能比较

EPS应急电源: (1) 工作目的:确保应急供电万无一失。 (2) 结构特点:可与消防联动, 机壳和导线阻燃措施, 有多路互投功能, 有防止高低温、湿热、盐雾、灰尘、震动及鼠咬等措施。 (3) 运行方式:离线运行方式。 (4) 节电:在电网正常时处于睡眠状态, 耗电不足0.1%, 无电网供电时, 其效率90%以上。 (5) 噪音:在电网供电正常时处于睡眠状态, 静置无噪音, 无电网供电时, 其噪音低于55d B。 (6) 寿命:只有在电网无电时才进行逆变工作, 使用寿命相对较长, 一般在20年以上。 (7) 价格:主机价格低。 (8) 负载适应性:适应电感性、阻性及综合性负载的设备, 适应负载能力强。 (9) 使用环境:可放置于地下室、配电室或竖井内, 可紧靠应急负荷使用场所就地设置, 减少供电线路。UPS不间断电源: (1) 工作目的:确保供电不间断和稳压。 (2) 结构特点:与消防无关, 无须阻燃措施, 无互投功能, 无须特殊措施。 (3) 运行方式:在线运行方式。 (4) 节电:在电网供电正常时也工作, 其效率仅8 0%~90%, 约有10%~20%的电能被消耗。 (5) 噪音:一直处于工作状态, 工作噪音一般为55d B~65d B。 (6) 寿命:UPS是只要开机就连续不间断工作, 寿命相对较短, 一般在8年以上。 (7) 价格:主机价格比较昂贵, 是同容量的EPS的1.5倍。 (8) 负载适应性:UPS适应计算机类电容性负载, 适应负载单一。 (9) 使用环境:对使用环境要求高, 只能放在计算机房或空调房内。

EPS与UPS两者均具有市电旁路及逆变电路, 其功能区别是:EPS仅具有持续供电功能, 一般对逆变切换时间要求不高 (特殊场合的应用具有一定要求) , 可有多路输出且对各路输出及单个蓄电池具有监控检测功能, 日常着重旁路供电, 市电停电时才转为逆变供电, 电能利用率高。而在线式UPS仅有一路总输出, 一般强调其三大功能: (A) 稳压稳频 (B) 对切换时间要求极高的不间断供电 (C) 净化市电, 日常着重整流/逆变的双变换电路供电, 逆变器故障或超载时才转为旁路供电, 电能利用率不高。

在国内, EPS主要用于消防行业的用电设备或其他供电质量要求不高的用电设备, 仅强调能持续供电这一功能, 而UPS一般用于精密仪器负载 (如电脑、服务器等IT业负载) 要求供电质量较高场合;极度强调逆变切换时间、输出电压、频率稳定性, 输出波型的纯正, 无各种干扰等。EPS是在UPS的基础上衍生出来的不同行业产品, 应用的使用时间相对较晚。

3.2 E P S和柴油发电机性能比较

在深圳地区一般采用的是环网供电, 不能满足双电源供电的要求, 因此在我们的设计中, 经常采用自备柴油发电机组作为第二电源, 从而满足各一、二级负荷及重要负荷的要求。但在我们设计柴油发电机房的时候, 需要考虑一系列的问题:柴油发电机房的大小, 机组的运输通道, 进、排风口及烟道的设置, 另外还须请环保公司对柴油发电机房进行专门的环保设计, 以使其产生噪声及排放的烟气达到要求。而且在做消防设计时, 因为柴油发电机组的存在, 须增加CO2气体灭火系统。因此, 每次在设计柴油发电机组时, 都得与各专业反复协调, 既要考虑建筑的美观, 又要满足柴油发电机组运行的要求。EPS应急电源灵活、方便, 一个工程可以根据需要集中设置, 或分散就地设置。 (1) 作为第二路电源, 就地设置EPS;此种方案适用于小型工程, 既不能从市政取得第二电源, 单独设置柴油发电机房又不经济, 因此最好采用此方法。例如一些小高层住宅, 地下室仅为设备房, 没有裙房, 但有生活泵、消防泵及电梯等, 按规范要求这些设备需要双电源供电, 且需末端切换。考虑到所需备用容量不大, 单独设置一台柴油发电机组不经济。这样就可以在地下室水泵房和顶层电梯机房各设一台EPS应急电源。此种方案还减少了因末端切换所需的电缆, 既经济又方便。 (2) 作为第二路电源与变电所相连;此种方案适用于较大工程, 各风机、水泵、电梯及其他消防设备的数量多, 单台设备用电量大, 采用此种方案比就地设置经济。我们既可以根据工程的不同情况选择不同的方案, 也可以在一个工程中既就地设置EPS应急电源, 又在变电所集中设置。总之, EPS应急电源的应用非常方便、灵活。EPS既可以采用类同于柴油发电机的配电方案, 也可对一些应急负荷要求较高的场所, 在配电末端设置EPS, 这样就可以避免像柴油发电机由于正常线路故障而不能启动的情况。对应急照明, 目前采用较多的是独立供电式系统, 即每个应急照明灯具自带蓄电池作为备用电源。建议采用集中供电式系统, 在每层配电小室设专用的EPS装置, 用于应急照明的供电, 应急照明灯具本身不带蓄电池, 正常照明电源故障时, 由EPS集中供电。应急电源EPS (指三相应急电源) 可以部分地代替柴油发电机。凡用于应急供电的场合均可以用EPS代之, 但如需长的时间供电则EPS有一定的困难, 还是用柴油发电机有优势。所以EPS定位为应急电源, 而柴油发电机通常为备用电源。如果备用容量达到200k W以上采用柴油发电机比较合理, 相反200k W以下的采用EPS。

摘要：随着国民经济的进步和发展, 建筑技术水平的不断提高, 信息产业的突飞猛进, 社会对电力的需求及依赖程度越来越高。对于一级负荷中特别重要负荷, 一旦事故中断供电, 将会造成重大的政治影响或经济损失, 甚至是灾难性的后果。随着人们对突发事件的防范意识的增强, 应急电源越来越受到人们的重视, 需求不断增多, 使用范围也越来越广泛。本文将对EPS应急电源与UPS不间断电源进行比较, 以期与同行共同探讨。

关键词：应急电源EPS,不间断电源UPS