EPS与柴油发电机比较研究

EPS与柴油发电机比较研究EPS是英文EmergencyPowerSupply的缩写，译为应急电源，是现代建筑安全保障设施的重要组成部分。一般情况是作为消防或生产在紧急情况下使用的电源。例如在高层建筑、商场、医院、地下防空工程等地方人多、出口少、自然光源有限，一旦出现火灾或电网受到破坏的时候，光源消失一片漆黑，同时人多出口少，带来的后果将不堪设想。同时消防队伍会因为缺少电源供应而无法施展救助工作，如此更加重了灾害的程度。如果拥有应急电源，将会减少极大的损失，因此应急电源对现代社会的安全发挥越来越重要的作用。所以现行的《高层民用建筑设计防火规范》及《民用建筑电气设计规范》就有严格规定:“一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不致同时受到损坏.一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源，常用的应急电源有:(1)独立于正常电源的发电机组;(2)供电网络中有效地独立于正常电源的专门供电线路;(3)蓄电池.”多年来，运行经验表明，电网供电时采用两路独立的电源．若主供电线路停电，则由备用才路供电，采用这种方式虽然简单、可靠，但供电线路复杂.当发生大面积停电事故时，两路电源均可能发生停电事故.因此，应急电源作为独立于电网之外的备用电源．被广泛应用于各种建筑工程之中.目前，应急电源包括柴油发电机组和蓄电池，近年来，含蓄电池的EPS作为应急电源，被广泛应用，尤其是被用做消防应急电源.一、本项目使用的是蓄电池系统中的EPS系统，首先要介绍一下蓄电池：蓄电池有允许短时电源中断的应急电源装置（EPS）和不间断电源装置（UPS：UninterruptablePowerSystem）两种。1.原理：EPS和UPS均是采用了IGBT逆变技术和脉宽调制PWM技术。但它们的工作原理又有不同。UPS不论市电是否正常，它都一直由逆变器供电，即按照“市电输入-整流（充电）-逆变-输出”的路程进行，只有在逆变器故障或过载时才改由Bypass供电。EPS当有市电时，市电通过KM1输出，同时充电器对电池充电。当控制系统检测到市电停电或者市电过低时，KM2闭合，逆变器工作，使切换开关切换至应急输出状态，向负载提供电能。2.特点和适用范围：UPS能作为不间断供电设备，是因为当市电异常转为电池供电或市电恢复正常后将负载切换到市电时的切换时间是10mS。而10mS的断电时间属于计算机正常工作情况，即计算机不向市电或UPS摄取能量的时间是10mS。所以，UPS广泛应用于计算机、程控交换机、数据处理系统、医疗诊断仪及精密电子仪等不能中断供电的场所。但因为UPS是只要开机，就连续不间断的工作，因此，寿命相对较短，一般为8年左右。价格却是同容量的EPS的1.5倍。UPS对使用环境要求也很高，只能放在计算机房或空调房间。EPS产品具有以下特点：1.电网有电时，处于静态，无噪音；有市电时，小于60db。不需排烟、防震处理。而且具有无公害、无火灾隐患的特点。2.自动切换，可实现无人值守，节能，电网供电与EPS电源供电相互切换时间均为0.1～0.25S。3.带载能力强，EPS适应于电感性、电容性、及综合性负载的设备，如电梯、水泵、风机、办公自动化设备、应急照明等。4.使用可$$$、主机寿命长达20年以上。5.适应恶劣环境，可放置于地下室或配电室，甚至建筑竖井里可以紧$$$应急负荷使用场所就地设置，减少供电线路。6.对于某些功率较大的用电设施，如：消防水泵、风机，EPS还可直接与电机相连变频启动后，再进入正常运行状态，可省去电机的软启动和控制箱等设置。7.应急备用时间：标准型为60分钟（有延时接口），可长可短。所以EPS可以作为一种可$$$的绿色应急供电电源，它尤其适用于当高层建筑消防设施没有第二路市电，又不便于使用柴油发电机组的场合，既可以采用类同于柴油发电机组的配电方案，也适用于一些工程在局部重要场合作为末端应急备用电源。二、下面介绍一下柴油发电机组：柴油发电机组是由一组内燃机驱动的发电机运转来供电，是目前大部分工程所采用的，由于柴油发电机的容量较大，可并机运行且连续供电时间长，所以至今已经有五、六十年的历史了，然而，随着社会的进步，需求的提高，这种传统的做法也暴露出许多问题，主要有：1.柴油发电机噪音大，震动厉害，产生公害。2.排烟中有大量的二氧化硫，污染大气，严重影响环保。3.在高层建筑中，柴油发电机组一般放在地下室，设计难度大，造价高，进风、冷却、排烟、减震、消音等设施都需要充分考虑。4.日常维护必须到位，工作量大。5.存在火灾隐患。因为油罐象一个极为危险的炸弹，万一失火，后果难以设想。而使用CO2灭火，费用则越来越高。三、举例及价格比较：1.EPS柜与柴油发电机组价格的比较400KW的EPS柜的总价为1，500，000元左右。如果将这些400KW的消防设备采用柴油发电机组作为应急电源，则以美国康明斯柴油发电机为例。需要注意的是，在进行价格比较时，要以负载功率为准。即选用EPS时，其选用的功率与负载功率为1∶1即可，而选用柴油发电机时，其常载功率与负载功率应为1.3～1.5∶1方可。所以，400KW的负载，用柴油发电机组则需用DFJBKTA－38G2600KW规格。该机组价格为1，375，519元。但是当使用柴油发电机组时，除机组本身价格之外，还需油罐（2～5万元）、自启动（3～6万元）、噪音治理费（1～2万元）、通风、排烟、冷却（2～3万元）、机组本身消防措施、水幕灭火或二氧化碳灭火（5～7万元）、基建房屋费用（2～5万元），所以计算使用柴油发电机组费用时除机组购置价格之外，还需外加其他辅助装置费用约15～28万元，现以18万元计算，即选用柴油发电机组总价为1，555，519元。所以，二者价格相差不多。将各容量EPS与柴油发电机价格做比较将得出如下结论：当EPS容量小于250KW时，其价格要小于进口柴油发电机组的综合造价。反之，当EPS容量介于250KW和400KW之间时，其价格接近于进口柴油发电机组的综合造价,当大于400KW时EPS造价将高于柴油发电机。华发大厦设计之初，征询业主的建议，业主也明确认为华发大厦此项目不能使用柴油发电机组的方案，故我们从可持续发展和环保的角度来看决定采用的是EPS供电方案作为本项目的应急供电形式。