EPS电源选型及计算方法

EPS电源选型及计算方法

王军

（北京中电易捷科技有限公司北京市100176）

摘要：本论文主要是针对楼宇照明、应急消防等场所使用的EPS电源系统选型、计算等进行分析、研究，从而总结一些选型方法及注意事项。

关键词：EPS；蓄电；应急照明；应急消防

1引言

EPS是应急电源英文EmergencyPowerSupply的缩写，它的工作原理是当输入电压消失或异常时，将直流电瓶也就是电池组的直流电通过逆变的形式转换成近似于交流的负载工作电压，供给负载，为负载提供后备电源。就我国现在的EPS主要应用于应急照明、消防水泵、卷帘门、电梯等。

2EPS电源的选型

目前数据机房常用的供电设备主要为按负载分为，照明型、动力型、混合型三种。

2.1应用场合

1、照明型EPS主要为商场、娱乐场所、交易场所、办公场所等地提供应急照明、应急疏散指示、楼梯间照明等作用，负载以单向居多。

2、动力型EPS主要为商场、娱乐场所、交易场所、办公场所等地的消防水泵、消防卷帘门、消防通风风机等动力设备提供后备电源，通常输出为三相三线制。

3、混合型EPS主要是综合照明型、动力型为一体的供电电源，通常输出为三相五线制。

2.2选型前期工作

1、是否要求具有消防认证合格的产品，此类产品在公安部消防合格评定中心有备案，因此配置是固定的，只需要功率要求即可选型。

2、若不要求具有消防认证合格的产品，采用企业标准的产品，可根据需求、使用环境、及建筑行业相关规范，自定义配置定制。

3、需要了解内容如下：负载类型、负载清单、负载回路、负载参数、停电后需要延迟时间、启动方式、启动逻辑、安装空间、承重、配电是否满足要求、安装空间是否通风、消防设备、是否要求消防联动控制及信号、电池是否具备检测功能、是否要求增加电气火灾消防系统。

2.3照明型EPS电源选型及计算

2.3.1用户需求

XXX项目中需要安装10套EPS电源，用于每层楼的走廊、楼梯间照明及应急疏散指示、安全出口等设备供电总负载月220V/5KW。后备时间要求30分钟、要求增加双路市电互投功能、输出回路按8分路，每分路10A空开，切换时间无要求、增加电气火灾消防模块，以及单节电池电压监测功能、并提供24V消防联动控制及信号端子。

2.3.2EPS的选择：

根据负载情况统计，主要都是单向灯具照明类，不存在大功率容性、感性、和整流性负载，可按配比1：1.2来计算EPS功率。并根据用户要求进行定制配置。

5KW*1.2=6KW因此选用6KW的三进单出EPS电源，

通常电池电压为192V（16只电池一组）

2.3.3后备时间选择：

蓄电池的计算方法通常采用恒功率法。计算公式如附件1

代入式中计算入下：

计算出单体2V单元承载的功率为54.82W

查阅某电池品牌恒功率表，型号NP33-12电池容量33AH电池30分钟放电功率为62.7W，

大于计算所得的54.82W，因此本配置需要16只12V33AH满足客户需求。

2.4动力型EPS电源选型及分析

2.4.1用户需求

XXX项目中需要安装1套EPS电源，用于本楼的应急消防水泵380V/22KW、消防卷帘门380V/5KW、通风风机380/4KW。后备时间要求30分钟、采用直接启动方式。且要求快速切换，防止水泵电机控制回路由于切换时间长导致失电停机、要求增加双路市电互投功能、分路输出为三分路，分别为100A/3P、25A/3P、16A/3P，增加电气火灾消防模块，以及单节电池电压监测功能、并提供24V消防联动控制及信号端子。

2.4.2EPS的选择：

根据负载情况统计，主要都是大功率感性负载。又是直接启动方式，因此计算冲击功率按5~7倍计算。由于都是三相三线制负载，因此采用动力型EPS。并增加ATS双路输入功能、增加电气火灾消防模块，并具备接入消防主机功能，增配单节电池电压监测功能，提供24V消防联动控制端子和信号端子。

根据负载性质，启动逻辑，合理避开同时启动的情况。计算如下：

动态负载：（22KW×5+5KW+4KW）×1.2=142.8KW

稳态负载：22KW+5KW+4KW=31KW

实际选型中，没有正好规格的，可选用150K或者160KW的EPS主机，通常电池电压为504V（42只电池一组）

2.4.3后备时间选择：

蓄电池的计算方法通常采用恒功率法。计算公式如附件1

代入式中计算入下：

计算出单体2V单元承载的功率为129.4W

查阅某电池品牌恒功率表，型号NP80-12电池容量80AH电池30分钟放电功率为149W，

大于计算所得的129.4W，因此本配置需要42只12V80AH满足客户需求。

2.5混合型EPS电源选型及分析

2.5.1用户需求

XXX项目中需要安装1套EPS电源，用于本楼的应急消防水泵380V/22KW、消防卷帘门380V/5KW、通风风机380V/4KW以及每层楼的走廊、楼梯间照明及应急疏散指示、安全出口等设备供电总负载月220/5KW，后备时间要求30分钟、采用直接启动方式。要求增加双路市电互投功能、增加电气火灾消防模块，以及单节电池电压监测功能、并提供24V消防联动控制及信号端子。

2.5.2EPS的选择：

根据负载情况统计，主要都是大功率感性负载。又是直接启动方式，因此计算冲击功率按5~7倍计算。且要求快速切换，防止水泵电机控制回路由于切换时间长导致失电停机，并增加ATS双路输入功能、增加电气火灾消防模块，并具备接入消防主机功能，增配单节电池电压监测功能，提供24V消防联动控制端子和信号端子。考虑有照明负载在内，采用三相五线制混合型EPS。

根据负载性质，启动逻辑，合理避开同时启动的情况。计算如下：

动态负载：（22KW×5+5KW+4KW+5KW）×1.2=148.8KW

稳态负载：22KW+5KW+4KW+5KW=36KW

实际选型中，没有正好规格的，可选用150K或者160KW的EPS主机，

通常电池电压为504V（42只电池一组）

2.5.3后备时间选择：

蓄电池的计算方法通常采用恒功率法。计算公式如附件1

代入式中计算入下：

计算出单体2V单元承载的功率为150.4W

查阅某电池恒功率表，型号NP100-12电池容量100AH电池30分钟放电功率为177W，

大于计算所得的150.4W，因此本配置需要42只12V100AH满足客户需求。

3附件1恒功率计算公式

4结束语

由于EPS并非常规标准化产品，属于定制化程度比较高的电源，目前EPS种类繁多，会给使用者带来困扰，通过上述选型及计算的实例，提供给使用者更清晰的选型指导，以及在选择EPS所需要注意的事项。

5参考文献：

[1]戴宝峰.EPS的设计与应用[J]UPS应用2004年6月