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EPS应急电源简介

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  华天 EPS应急电源 山东山大华天科技集团股份有限公司 主要内容 ? 山大华天公司简介 ? EPS应急电源的定义及应用 ? 华天应急电源产品系列概述 ? 华天应急电源产品主要优点 ? 华天应急电源产品技术优势 ? 各系列EPS应用方式举例 ? 快切型(3ms)EPS应用说明 ? 华天EPS主要客户名单 一、山大华天公司简介 ? 山大华天成立于1991年,2000年进行股份制改革,是山东省首家按照现代企业制 度规范设立的高校股份制企业,目前公司注册资本总额6000万元,总资产2亿元。 公司现有4500多平米的经营场所,在济南高新区山大科技园内建有14000平方米的 电力电子产品研发生产基地和软件产品研发基地。公司现有3家专业分公司、4家 控股子公司和4家参股公司,是全国最大的电源制造商之一。 公司依托山东大学的人才和技术优势,以电源产品为主导方向,一直致力于电力 电子技术的研究开发,发展成为: 1、国家火炬计划重点高新技术企业、山东省高新技术企业、山东省技术先进企业 ; 2、拥有山东省政府认定的省级企业技术开发中心、省级工程技术研究中心、省级 科技企业的重点联系单位; 3、被评为山东省质量管理先进企业、山东省管理创新优秀企业、山东省首批创新 型试点企业; 4、获得科技部颁发的“中国百家民营科技创新奖”、山东省“企业技术创新奖” 等荣誉称号; 5、山东省工商局评定的省级守合同重信用企业。 ? 山大华天公司简介(续) ? 公司系列产品在研发设计、制造销售已有二十年历史,以稳定的产品质量和优质 的客户服务,深入人心,产品先后被列为: 1、国家级火炬计划、国家科技成果重点推广计划; 2、国家科技发明奖、国家科技进步二等奖、山东省科技进步一、二、三等奖 3、国家级重点新产品 4、山东名牌 5、山东省著名商标 6、山东省节能奖 7、山东省科学进步三等奖 8、拥有各项专利三十余项 9、产品型式认可证书 10、产品强制性认证证书 ? “追求最卓越,挑战最巅峰,做同行业的巨人和领袖”是华天人永远的追求,公 司凭借优秀的企业文化、高素质人才、先进的技术和管理,为用户提供最优质的 产品和服务。 办公营销中心 研发制造中心 二、应急电源的定义及应用 ? EPS为英文“Emergency Power Supply”的缩写,译为中文 为应急电源。 ? 供配电系统设计规范中,把中断供电将会造成人身伤亡、重大 政治影响、重大经济损失或公共场所秩序严重混乱的用电负荷 定义为 “一级负荷”。应急照明负荷及消防设备属于一级负 荷。 ? 供配电系统设计规范规定: – 一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另 一个电源不应同时受到损坏; – 对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。 ? 应急电源就是一种能够为一级负荷提供独立的第二路供电的电 源系统。确保在停电或火灾时,立即投切为用电负荷应急供电, 保证人员生命安全。 传统应急供电方式 ? 两路供电方式:即电网供电时采用两路独立的电源,若主供电 线路停电,则由备用线路供电。主要缺点: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。 ? 备用柴油发电机供电方式。主要缺点:油机起动需要几十秒钟 的间隔时间,需要专人维护和检修,发电机工作时,释放大量 有害气体和噪音。 ? 采用分散的应急照明灯方式。主要缺点:只能局限于应急照明, 质量差,不便于维护管理。随着楼宇智能化的普及及消防安全 设施的完善,除了照明外,还需要给供水、通风、监控等各种 应急设备供电。 逆变式应急电源 ? 逆变式应急电源,是采用现代电力电子技术和现代控制技术设计 制造的,以免维护蓄电池为动力,以半导体固态逆变器为核心的 独立交流供电系统。 逆变式应急电源的技术优势 ? 安全可靠 – 免维护密封蓄电池储能,半导体静止逆变器进行电能转换, 全固态结构; – 采用现代电力电子技术、自动控制技术、免维护蓄电池技术 等成熟技术; ? 自动化、智能化 – 采用信息电子的丰硕成果:数字化、信息化、智能化技术, 设备自动化、智能化程度高; – 容易与信息系统接口,实现应急供电系统的自动化、信息化 监控和管理。 ? 高效率、高速度 – 可迅速启动的节能运行模式,市电正常时直供市电,市电异 常时立刻转逆变,避免始终逆变运行方式造成的电能损耗。 逆变式应急电源的主要优点 ? 市电正常时,处于静态,无噪音;无市电时,噪音小于55db,不 需排烟、防震处理,无公害; ? 高效节能,自动切换,可实现无人值守,电网供电与应急供电切 换时间有以下级别:0ms、3ms、0.25s; ? 带载能力强,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、隧道场馆照明、疏散应急照明等; ? 使用可靠、主机寿命长达15年以上; ? 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 以紧靠应急负荷使用场所就地设置,减少供电线路; ? 对于某些功率较大的用电设施,还可直接与电机相连变频启动, 再进入正常运行状态,省去电机的软启动和控制箱等设置; ? 是一种可靠的绿色应急供电电源。 三、华天EPS产品系列概述 ? HT-D系列:单相应急灯具专用应急电源,0.5kVA-12kVA ? HT-D-S系列:三相应急灯具专用应急电源,2.2kVA-500kVA ? FEPS系列:消防设备应急电源(变频型),2.2kVA-500kVA ? HT-D-SP系列:可变频三相(动力型)应急电源,2.2KW-500KW ? HT-D-STS系列:快速切换型应急电源, 2.2kVA-500kVA ? EPS应急电源是山大华天的主导产品之一,拥有三大系列、数十种 规格,其中30余种规格产品通过公安部消防产品合格评定中心检验, 获得了型式认可证书。 ? 其中FEPS系列产品10余种规格获得了国家强制性认证(3C)证书。 ? 是目前市场上,产品系列规格最全、通过国家产品认证最多的电源 制造商之一。 HT-D系列应急电源 概述 ? 产品用途:适用于应急照明、疏散照明等各 种灯具及单相负载 ? 规格范围:0.5kVA~10kVA; ? 安装形式:落地式、悬挂式、内嵌式三种; ? 备用时间:30~90分钟(按设计要求) HT-D-S系列应急电源 概述 ? 产品用途:为消防设施一级负荷或其它 负荷应急供电,如:电梯、水泵、风机、喷 淋泵、卷帘门、应急照明、事故照明等。 ? 规格范围:2.2kVA ~ 500 kVA ? 安装形式:机柜式(标准型) ? 备用时间:30~180分钟(按设计要求) FEPS系列 应急电源 概述 ? 产品用途:为消防设施或一级负荷中 的消防设备提供应急供电。如:消防 水泵、消防风机、消防电梯、卷帘门 等。 ? 规格范围:2.2kVA ~ 500kVA ? 安装方式:机柜式(标准型) ? 备用时间:30~180分钟(按设计要求) HT-D-SP系列 应急电源 概述 ? 产品用途:为大功率电机或需变频启 动的的电动机提供一种可直接启动的 变频三相应急电源。如:冷却水泵、 风机等。 ? 规格范围:2.2kW ~ 500kW ? 安装方式:机柜式(标准型) ? 备用时间:30~180分钟(按设计要求) 装配线上的小功率 EPS车间中的单相 EPS 四、华天EPS主要优点 ? ? ? ? ? 具有多项国家专利及软件著作权(具有独立知识产权) 获得了由国家权威部门颁发的证书(山东省名牌产品、著名商标等证 书、科学技术进步奖)。 通过了由中国消防产品评定中心进行的型式试验,通过了2大系列、30 个规格产品的型式试验,是国内获得证书最多的厂家之一。 通过了由中国消防产品评定中心进行的 3C试验,通过了 14个规格产品 的3C强制性试验,是国内获得证书最多的厂家之一。 主要元器件均选用进口知名品牌,如:施耐德断路器、富士接触器、 德国英飞凌IGBT、美国TI控制芯片、美国ATMEL控制芯片、铜质变压 器、铜质电抗器、知名品牌铅酸免维护电池。优质的元器件提高了产 品的安全性和可靠性,确保了产品的质量。 多种保护功能,包括过流保护,过压保护,短路保护,电池过充保护, 电池过放电保护,系统自诊断等,还设置了吸收电路和锁相电路,以 避免启动瞬间过大的突入电流,以及自动抑制过载功能等。 ? 四、华天EPS主要优点(续) ? ? ? ? ? 高性能 – 采用 IGBT 高频 SPWM 逆变技术和数字化控制技术,供电质量高, 控制功能完备,输出功率充足,适应各种负载。 高可靠 – 采用先进技术和冗余设计,多MCU控制,选用优质器件,优良制 造工艺,性能稳定,可靠性高。 高效率 – 采用先进逆变电路,优质进口功率器件,优质隔离变压器,损耗 低,效率高。 保护功能完善 – 具有可靠的输出过载保护、短路保护、过放电保护、输出回路故 障侦测与保护等完善保护功能,抗误用能力强,确保安全。 操作简单 – 自动化程度高,操作使用简单,可无人值守。 华天EPS主要优点(续) ? 充电模块优化 – 配备全自动大功率高频 PWM 充电器,充电电流/电压自动 控制,浮充电压稳定、充电速度快。 智能电池管理 – 智能电池单元监测管理系统,实时电池监测与管理,延长电 池寿命。 界面友好 – LCD 汉字显示工作状态、主电电压、输出电压、频率、电 池电压、负载电流等各项参数,清晰明了;声光故障报警, LCD指示故障类型。 远程监控功能 – 可选RS232/485通讯接口,标准MODBUS 通信协议,可实现 EPS 的远程计算机集中监控和管理。 维护方便 – 机内功能部件采用模块化设计,结构简洁,维护方便。 ? ? ? ? 五、华天EPS应急电源的技术优势 ? 1、在EPS系统中采用模块化和现场总线方式设计,实现了 单个模块的故障不影响整机的正常运行,而且使整机具有 抗干扰能力强、易于扩展、维护便利等优点。 ? 2、自主创新的脉冲限流和限流中降低载波频率的过程保护 技术在EPS中的应用,减小了EPS在断路或严重过载时功率 器件的损耗和电气应力,提高了产品的可靠性和抗瞬间冲 击的能力。 ? 3、系统具有自诊断功能,实时监控整机的运行状况,在发 生故障时,系统可根据监测的结果进行故障定位,并给出 实时处理方案,提高了EPS的安全性和可维护性。 五、华天EPS的技术优势(续) ? 4、自主开发的可靠的数字锁相技术和在线逆变技术在 EPS中的应用,实现了EPS市电与逆变供电的无扰动切 换。 ? 5、高频逆变技术和自主创新的频率自适应及软开关技 术在EPS充电器中充电应用,降低了功率器件的电气应 力及损耗,提高了充电器的恒流、恒压特性、效率及 可靠性。 五、华天EPS的技术优势(续) ? 6、电池监测系统采用数字化、模块化设计,以及光电 隔离、数字通讯和独创的分段监测技术,电气应力小、 无机械应力,具有安全、可靠、检测精度高、实时性 好、速度快等优点。 ? 7、监控程序采用模块化设计,将所有的功能单元分成 独立的功能模块,采用定时中断的方式运行,主程序 对各个不同的模块进行调用完成各项功能,增强了程 序的可靠性、可维护性和移植性。 严格的热设计-主控单元 严格的热设计-逆变单元 国家公安部消防产品型式认可证书 国家强制性产品认证证书 国家消防电子产品检验报告 计算机软件著作权 山东省著名商标 山东名牌 山东省科学技术奖 恒定湿热试验报告 振动试验报告 锁相电路专利证书 六、HT-D系列EPS应用方式举例 六、HT-D-S系列EPS应用方式举例(续) 六、HT-D-SP系列EPS应用方式举例(续) 七、快切型(3ms)EPS应用说明 1、EPS应急切换时间的概述 ? 目前,应急灯具使用的EPS遵循的国家标准是《GB17945-2010消防 应急照明和疏散指示系统》,其中对切换时间的规定是“5.1.1 消防应急灯具的应急转换时间应不大于5S。高危险区域使用的消 防应急灯具的应急转换时间不大于0.25S。” ? 对EPS来说有两个切换时间:由市电切换到逆变所需要的时间及由 逆变切换到市电所需要的时间。这两个时间是有区别的: (1)由市电切换到逆变所需要的时间=检测电路检测市电中断的 时间+逆变器启动时间+转换开关的转换时间; (2)由逆变切换到市电所需要的时间=转换开关的转换时间; 2、快切型(3ms)EPS应用场合 ? 对于隧道/体育场馆照明,这类场合照明一般使用高强度放电灯 (汞灯、钠灯、金属卤化物灯),由于这类灯具市电中断后再重 新启动时需要比冷态下高的多的点火电压,所以若出现市电中断 的情况,这些灯具需要冷却后才能重新点燃(大约15min),这 将造成比较严重的后果,因此这类灯具对市电中断时间有较高的 要求,根据实际测试,质量好的灯具允许的断电时间≤5ms,质量 差一些的灯具允许的断电时间≤3ms,因此应急电源切换时间需满 足≤3ms的要求,才能保证这类灯具的正常工作。 3、快切型(3ms)EPS实现原理 ? 3毫秒级切换:逆变器始终处于正常运行状态,但市电正常时,负 载由市电直接供电,逆变器与市电锁相运行,但不承担负载,处 于空载热备状态;市电中断或异常时,先由静态开关STS切换至 逆变器输出、然后待接触器转换完毕后再退出静态开关的工作方 式。由于减掉了逆变器的启动时间及接触器的转换时间。STS开 通时间只有数十微秒,而检测、判定市电异常至少需要1~2毫秒 (如果检测、判定时间太短则容易受市电中的杂波干扰导致误动 作),总切换时间约≤3ms。因此能够满足高强度金属放电灯等特 殊负载对切换时间的苛刻要求,且效率较高。 4、快切型(3ms)EPS原理拓扑图 ? EPS应急电源工作在热备状态,即市电与逆变同时输出。正常情 况下,静态开关柜的K1开通,向后接负载供应市电。当市电出现 异常时,K2开通,向后接负载供应逆变电力。市电恢复后再次切 换至市电供电。 ? 当系统出现故障或需要检修时,可以通过手动旁路开关的操作进 入维修旁路供电状态。 5、快切型(3ms)EPS切换时间实测结果 热后备+静态旁路方式下EPS由市电转逆变切换波形,切换时间2.5ms 热后备+静态旁路方式下EPS由逆变转市电切换波形,切换时间0ms 在特殊场合特殊负载的应用中,虽然可以采用在线工作方式来达到 市电掉电时的0ms切换,但仍存在逆变运行的效率问题、可靠性问题、逆 变故障时的切换问题,因此相比之下,采取热后备或热后备+静态旁路的 工作方式仍有较大优势,可以作为特殊应用场合的首选工作方式。 6、结论 ? 对于大多数场合来说,并不能简单地认为切换时间越短越好。要 求切换时间越短,在其他方面付出的代价往往越大。在能满足应 用需要的前提下,适当放宽切换时间,可使EPS以更为可靠、经 济、合理的工作方式运行,在可靠性、效率、损耗、使用寿命等 方面得到最优化的结果。 ? 在通常的使用条件下,采用冷后备的工作方式虽然切换时间较长, 但由于完全满足使用要求且具有突出的节电优势,因此是EPS应 用中的首选工作方式。 ? 因此,了解负载对供电不间断性的实际需要,力争为客户量身订 做最合适的产品。 3ms快切试验报告 八、华天EPS主要客户 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 中石化济南分公司焦化治理项目 中石化济南分公司S-ZOB项目 中海石油炼化有限责任公司惠州炼油项目(一期、二期) 江苏宏达新材料股份有限公司长江分公司 北京燕山石化集团 莱芜型钢炼铁1880高炉厂 厦门翔鹭石化 天津市大港石化 滨州海洋化工 菏泽玉皇化工 乍得恩贾梅纳炼油厂项目 陕西双翼石油化工有限公司 石家庄科汇加油站 邢台矿业集团有限公司 加油站天津中油四达项目 河北中油分公司 河北开业电气公司加油站项目 山东福瑞士达生物化工 华天EPS主要客户(续) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 上海2010世博未来馆 上海2010世博庆典广场 上海虹桥交通枢纽 十一届全运会 援助非盟会议中心 中国驻卢旺达大使馆 孟加拉驻中国大使馆 京沪高铁南京南站 天津和谐型机车维修基地 中国粮食局 杭州市民中心 天津空中客车A320项目组 上海2010世博中部展馆 上海2010世博会泵站 北京首都机场 北京奥运会射击中心 援助东盟会议中心 中国驻刚果外交部 苏丹SHCT硝酸工程 京沪高铁天津站 上海崇明岛越江隧道 北京中央警备团礼堂 中国人民银行 中国重汽(香港)有限公司 售后服务体系 ? 山东山大华天科技集团股份有限公司是全国最大的电源制造商之 一,拥有雄厚的资金,高素质的技术人员和专业化的市场服务队 伍,直接面向用户的部门有电源市场部,电源客户服务中心和研 发中心技术部,由此构成全方位的服务体系。 ? ? ? ? 销售的华天电源产品,都可以得到三级售后服务保障: 第一级保障:当地售后服务站 第二级保障:华天客户服务中心 第三级保障:华天研发中心 ? 华天的经营理念 —向客户提供一流的产品和一流的服务 谢谢大家!

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