UPS和EPS的区别

 2020-03-09 23:08:06     已有68人浏览

 UPS和EPS的区别 

随着经济的发展和社会安全意识的加强,消防安全越来越被人们重视。EPS以其特有的优越性得到广泛的应用。同时,许多企业纷纷建立企业内部局域网,网络化办公正逐渐成为一种趋势,UPS不间断电源产业也得到了广阔的发展,其中,生产应急电源的企业在近十几年中迅速增加。

  为了适应应急电源迅速发展的需要,国家相关部门也陆续出台了诸如《消防应急灯具》(GB17945-2000)、《不间断电源设备》(GB/T7260-187)、《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》(GB/T14715-1993)、《低压直流电源设备的特性和安全要求》(GB/T17478-1998)等相关标准。

  然而,应急电源设计与使用对电气工程师而言还是一种比较新的技术,很多工程师对EPS和UPS的区别与联系并不清楚。将对UPS和EPS电源的区别进行介绍。

  EPS电源简介

  EPS(EmergencySystem)是一种允许短时电源中断的应急电源装置,主要针对城市中高层建筑中的应急照明、消防设施以及特别重要负荷,尤其在解决照明用电或只有一路市电缺少第二路电源,代替发电机组构成第二电源或在需要第三电源的场合使用时,能够收到非常好的效果。EPS电源装置在供电网络正常供电时,其应急供电系统处于“睡眠”的充电浮状态,只有在应急状态下才为负载供电。

  EPS电源的特点:当电网有电时,EPS处于静态,无噪音。有市电时,噪音小于60db,不需排烟、防震处理,而且无公害、无火灾隐患;市电断电,EPS可自动切换,实现无人值守。电网供电与EPS电源供电相互切换的时间均为0.1~0.25s。其带载能力强,适用于电感性、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,而且使用可靠。

  由于EPS在市电正常时处于“睡眠”状态,只有市电断电EPS才正式投入工作,所以主机寿命很长,某些厂家生产的EPS电源寿命可达20年以上。EPS可以适应恶劣的环境,如地下室、配电室甚至建筑竖井,也可以紧靠应急负荷使用场所就地设置,减少供电线路。

  对于某些功率教大的用电设施,如:消防水泵、风机,EPS可直接与电机相连变频启动后,再进入正常运行状态,省去电机的软启动和控制箱等设置。标准型EPS应急电源应急时间为1h(有延时接口),可长可短,应用范围广泛。综上所述,EPS应急电源是一种可靠的绿色应急供电电源,它非常适用于高层建筑消防设施没有第二路市电,又不便使用柴油发电机组的场合。

  使用EPS应急电源既可以满足规范要求,又节省了人力、物力。同时,EPS电源也适用于一些工程中的局部重要场合,作为末端应急备用电源。EPS电源作为一种可靠的应急供电电源,可以灵活地运用于消防供电回路末端、个别重要场合。EPS应急电源的使用,为消防安全提供了更有力的保障。

  UPS电源简介

  UPS(UninterruptiblePowerSystem)不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。其主要作用是通过UPS系统,对计算机网络系统或其他电力电子设备可靠而不间断地进行供电。

  当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供给负载使用,此时,UPS的作用相当于一台交流市电稳压器,同时它还向机内储能部分供电。当市电中断(事故停电)时,UPS立即将机内存储的电能通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏,使整个网络数据不会因断电事故而导致数据丢失。电源按其工作原理可分为后备式、在线式以及在线互动式三种。

  后备式UPS:平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,后备式UPS也被称为离线式UPS。后备式UPS电源的优点是:运行效率高、噪音低、价格相对便宜,主要适用于市电波动小,对供电质量要求低的场合,比较适合家庭使用。

  然而这种UPS的切换时间很短,一般介于2~10ms,而计算机本身的交换式电源供应器在断电时可维持10ms左右,所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。因此不适合用在关键性的,供电不能中断的场所。后备式UPS一般只能持续供电几分钟到几十分钟,主要是让您有时间备份数据,并尽快结束手头工作,其价格也比较低,比如个人家庭用户,就可配备小功率的后备式UPS。

  在线式UPS:这种UPS一直使其逆变器处于工作状态,首先通过电路将外部交流电转变为直流电,再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰。停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作,不存在切换时间问题,因此适用于对电源有严格要求的场合。

  在线式UPS不同于后备式UPS,持续供电时间长,一般为几个小时,甚至十几个小时。它的主要功能是让您在停电的情况下仍可像平常一样工作。显然,由于其功能的特殊性,价格也明显贵很多。比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等电源要求严格的行业。

  在线互动式UPS:这是一种智能化的UPS,是指在市电正常输入时,UPS的逆变器处于反向工作(即整流工作状态),给电池组充电。在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态,将电池组电能转换为交流电输出,同后备式UPS相比,在线互动式UPS的保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波。具有较强的软件功能,可以方便地上网进行UPS的远程控制和智能化管理。

  可自动监测外部输入电压是否处于正常范围之内,如有偏差可由稳压电器升压或降压,提供比较稳定的正弦波输出电压。而且它与计算机之间可以通过数据接口(如RS-232串口)进行数据通讯,通过监控软件,用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况,方便管理工作并可提高计算机系统的可靠性。这种UPS集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点,但其稳频性不是十分理想,不适合做长延时的UPS电源。

 EPS是UPS的应用发展  
在欧美先进国家,由于并网供电,电力充足,同时供电质量良好,加上用电设备规范,不会在电网上造成电网污染,互相干扰。因此,许多场合并不建议使用双逆变在线式UPS,而是推荐使用节能ECO(ECONOMY CONTROL OPERATION)工作状态下的UPS,即平常由市电供应负载,在市电不正常时,再由蓄电池经逆变器逆变输出供电。在欧洲,此类具有节能工作状态的UPS称作CPS(Center Power Supply),广泛采用的原因是:双逆变工作方式的在线UPS,在市电正常时,其AC→DC→AC的能量转换效率约为90%,而节能工作状态下的UPS(CPS,EPS)在市电正常时,其能量转换效率高达99%,而且并网市电的可用率可达99.99%以上,即只有0.01%的停电机率,因此使用CPS(EPS)供电,其节能效果是非常显著的。同时,EPS的逆变器是处于启动状态,但不输出功率,类似休眠状态,EPS逆变器比UPS的逆变器连续输出功率能大大延长寿命。其实,EPS的产品就是休眠状态下的UPS。在市电正常时,EPS除了输电质量不及UPS外,但在市电并网的今天,能满足大部分用电设备的要求。因此,人们关心节电这个永恒的主题以及高可靠性两大因素,大多数情况下EPS是优于UPS的。如果电网质量良好,供电可靠,用电设备规范,在我国许多场合下有可能用EPS取代双逆变在线式UPS,而不是用UPS代替EPS。当然,在某些非常关键的设备,仍需用双逆变在线式UPS。
 EPS与UPS的差别 
UPS电源(Uninterruptible Power Supply),就是我们经常所说的UPS不间断电源,即一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的电源设备。主要用于给计算机、网络系统或其它精密电力电子设备提供稳定的不间断的电力供应。能提供安全、净化、无间断的电源。当市电压输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应交流电,使负载维持正常工作,大限度保护负载软、硬件不受损坏。市场上常见的UPS电源主要有在线式(OnLine)和后备式(OffLine)两种。
EPS电源(Emergency Power Supply),是以解决应急照明、事故照明、消防设施等一级负荷供电设备为主要目标,提供一种符合消防规范的具有独立回路的应急供电系统,该系统能够在应急状态下提供紧急供电,用来解决照明用电或只有一路市电缺少第二路电源,或代替发电机组构成第二电源,或做为需要第三电源的场合使用。
1)我国EPS的发展是起源于电网突发故障时,为确保电力保障和消防联动的需要,它能即时提供逃生照明和消防应急,保护用户生命或身体免受伤害,其产品技术要求受公安部消防认证监督,并接受安装现场消防验收。而UPS只是用来保护用户设备或业务免受经济损失,其产品技术要求受信息产业部认证。两者适用的安全规范明显不同,因而具有不同的价值观。
2)EPS和UPS均能提供两路选择输出供电,UPS为保证供电优质,是选择逆变优先;而EPS是为保证节能,是选择市电优先。当然两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上是有差异的。
3)UPS由于是在线式使用,出现故障可以及时报警,并有市电作后备保障,使用者能及时掌握故障并排除故障,不会对事故造成更大的损失。而EPS是离线式使用,是后一道供电保障,因而其可靠性设计要求更高,不能简单理解为后备式UPS,否则就把EPS的重要性一笔勾销了。如果EPS在市电故障时,不能通过蓄电池应急供电,则EPS如同虚设,造成的后果将不堪设想。
4)UPS供电对象是计算机及网络设备,负载性质(输入功率因数)差别不大,所以国标规定UPS输出功率因数为0.8。而EPS供电对象则是电力保障及消防安全,阻性、感性-阻性(两者的串联或并联)、容性-阻性(两者的串联或并联);非线性负载可能是整流的容性负载(常用的,有电路图和相对参数)、晶闸管或饱和电抗器控制的负载。其输出功率因数就不能设定为0.8(EPS国标将规定其数值),而且有些负载是停市电后才投入工作的,因而要求EPS能提供很大的冲击电流,EPS需要输出动态特性要好,抗过载能力更强。因此EPS与UPS各组成部分的技术设计指标分配是不同的。

(5)UPS输出精度高、转换时间快,同时造价较高(约为EPS的两倍),平时能耗大(在线式),主机寿命较短(8-10年)。
EPS有点类似于后备式的UPS,平时逆变器不工作,市电断电时才投入蓄电池。一般不对电源进行恒流、恒压处理。通常采用接触器转换,切换时间均为0.1~0.25S。其优点是结构较简单,造价较低,平时能耗小无噪音,主机寿命长(15-20年),可适应于电感性、电容性及综合性负载,需要时可实现变频软启动。

 EPS与UPS的比较

EPS电源

UPS电源

逆变器冗余量大

逆变器冗余量小

进线柜和出线柜在EPS内部

机内无进线柜和出线柜

电机负荷有变频启动

不需要变频启动

可与消防联动

与消防无关,无须阻燃措施

机壳和导线有阻燃措施,有多路互投功能

无互投功能

有去湿、防霉、防鼠特殊措施

无须特殊措施

 

 

EPS

UPS

目标负载

感性、阻性负载

容性负载

服务对象

电机、水泵、风机、照明

计算机类

主要特征

适应负载能力强

适应负载单一

工作目的

确保应急供电万无一失

确保供电不间断和稳压

使用地点

放在建筑竖井或配电室内

放在计算机房或空调房间

消防应用

EPS为消防产品,是集中应急供电的

专用消防应急照明电源

UPS为非消防产品


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