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首页 > 《城镇建设》 > 2023年16期 > 水电厂应急照明电源设计

（整期优先）网络出版时间：2023-12-02

作者: 陈鹏

建筑科学 >市政工程

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水电厂应急照明电源设计

陈鹏

（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都 610000）

摘要：

在正常照明故障时，应急照明作为人员疏散、保证人身安全的重要措施，对水电厂的安全运行至关重要，是水电厂照明设计的重要部分，本文对水电厂应急照明电源设计进行了探讨。

关键词：应急照明应急照明电源

水力发电厂应急照明基本要求

水力发电厂作为重要的电力生产企业，工作人员需要在各种情况下执行巡视、检修等工作，因此，满足各种需求的可靠照明环境相对于普通民用建筑更为重要。除正常照明，水力发电厂必须设置应急照明，保证正常照明电源故障情况下的照明供电。根据相关标准和规范，水力发电厂应急照明应包括疏散照明、安全照明、备用照明。

水力发电厂应急照明电源分类

根据《NB/T 35008-2013 水力发电厂照明设计规范》，水电厂应急照明电源包括自带蓄电池、直流专用电源、UPS/EPS电源三类。

自带蓄电池应急照明主要用于疏散照明，部分分散地方的安全照明和备用照明。此类照明灯具正常情况下由正常照明电源供电；当正常照明电源故障时，自动切换为蓄电池供电。

直流专用电源主要用于有直流系统建筑物的室内外安全照明和备用照明。此类照明灯具正常情况下由正常照明电源（交流）供电，当正常照明电源故障时，自动切换为直流电源供电。直流专用电源作为应急照明电源，要求灯具能够在交流和直流两种电源供电情况下均能正常工作，因此灯具一般选择白炽灯。随着“节能减排”、“碳中和、碳达峰”的不断深入推进，水电厂已经基本不使用白炽灯作为照明灯具，直流专用电源作为应急照明电源已逐步退出历史舞台。

UPS/EPS电源应急照明主要用于应急照明负荷比较集中的建筑物的室内外安全照明和备用照明。此类照明灯具正常情况下由正常照明电源（交流）供电，当正常照明电源故障时，自动切换为应急照明电源供电。因为UPS/EPS输出为交流，灯具无需特殊考虑，目前被广泛用作水电厂应急照明电源。

UPS的中文名称为“不间断电源系统”，其输出电压波形特性好，响应时间快，在线式UPS可以零延时（不间断）切换，因此UPS一般应用于计算机、服务器等电压特性、断电时间等有严格要求的精密电子设备，额定功率因数一般为0.8~0.9。

EPS的中文名称为“逆变应急电源”，其响应时间比UPS略慢，一般为几十ms，一般用于照明、动力等混合负载，输出电压波形特性相比UPS略差。因为EPS可用于动力负载（电动机），因此要求带载功率因数范围更宽，一般在0.4~1之间能正常工作。相同容量UPS相比，EPS价格更低。综上所述，水电厂一般采用EPS作为应急照明电源。

应急照明主接线设计方案

电气主接线是应急照明设计的指挥棒，主接线设计是否合理，将直接影响整个应急照明系统。水电厂由于其非标特性，不同水电厂应急照明需求各不相同，选择适合工程特点的应急照明主接线将会使得整个应急照明系统更加可靠和高效。

3.1.EPS采用水电厂直流系统作为后备电源

对于大多数小型水电厂，应急照明负载集中、容量较小，一般集中在主厂房、容量一般只有几个kVA，此时宜采用水电厂直流系统作为EPS的后备电源，适当增大蓄电池容量，减少设备数量，不需要额外增加EPS房间；同时，因为不需要为蓄电池充电，EPS不需配置整流器，降低了EPS的造价。一般的，采用此模式EPS的配置套数与直流系统套数相同。还需要注意的是，此时的EPS直流输入电压应与水电厂直流系统额定电压匹配。

表1 应急照明主接线方案

序号	主接线方案	说明
		当交流电源有电，交流电回路接通，由交流电源向应急照明母线供电，直流电源处于热备状态。 当交流电源消失，交流电回路断开，直流电源经逆变后接通向应急照明母线供电。
		在方案1的基础上增加了1路进线电源，并配置进线双电源切换装置。 正常情况下，2路交流电源中任一回路有电，由其中一路向应急照明母线供电，直流电源处于热备状态。 当2路交流电源均消失，交流电回路断开，直流电源经逆变后接通向应急照明母线供电。
		在方案1的基础上增加了1路进线电源，并配置出线双电源切换装置。 正常情况下，2路交流电源中任一回路有电，由其中一路向应急照明母线供电，直流电源处于热备状态。 当2路交流电源均消失，直流电源经逆变后接通向应急照明母线供电。
		在方案1的基础上增加了1路进线电源、1路出线电源，并配置进、出线双电源切换装置。 正常情况下，3路交流电源中任一回路有电，由其中一路向应急照明母线供电，直流电源处于热备状态。 当3路交流电源均消失，直流电源经逆变后接通向应急照明母线供电。