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Eps应急电源用阀控式铅酸蓄电池热失控预防措施；EPS应急电源的两种切换方式；功率因数的概念在eps应急电源标准中的应用

常德EPS应急电源的两种切换方式

　　常德EPS应急电源的转换时间根据实际工程及有关规范规定确定，那么切换方法也有讲究。消防用电设备正常时由主电源供电,火灾时应由应急电源供电。当主电源不论何因在火灾中停电时,应急电源应能自动投入以保证消防用电的可靠性。消防电源的切换方式有:

　　(1)末端切换

　　引自应急母线和主电源低压母线的两条各自独立的馈线,在各自末端的事故电源切换箱内实现切换。由于各馈线是独立的,从而提高了供电的可靠性,但其馈线比首端切换增加了一倍。火灾时当主电源切断, 柴油发电机组启动供电后,如果应急馈线出现故障,同样有使消防用电设备失电的可能。对于不停电电源装置(UPS),由于已经两级切换,两条馈线无论哪一回路出现故障对消防负荷都是可靠的。

　　(2) 首端切换

消防负荷各独立馈电线分别接向应急母线,集中受电,并以放射式向消防用电设备供电。柴油发电机组向应急母线提供应急电源。应急母线则以一条单独馈线经自动开关(称联络开关)与主电源变电所低压母线相连接。正常情况下,该自动开关是闭合的,消防用电设备经应急母线由主电源供电。当主电源出现故障或因火灾而断开时,主电源低压母线失电, 联络开关经延时后自动断开,柴油发电机组经30s启动后,仅向应急母线供电,从而实现了首端切换目的,保证了消防用电设备的可靠供电。

功率因数的概念在eps应急电源标准中的应用

　　输入功率因数和输出功率因数是由信息产业部制定的eps通信行业标准《YD／T1095－2000通信用不间断电源――eps》，其中有两处与功率因数有关的概念。

　　在1987年《GB7260－87不间断电源设备》标准中，对“负载功率因数”有如下定义：理想正弦波电压情况下，有功功率对视在功率之比。并在之后的技术要求中规定，在正弦波条件下，负载功率因数为0.7～0.9（滞后），额定为0.9。

　　在1993年《GB／T14715－93信息技术设备用不间断电源通用技术条件》标准中也提出了负载功率因数的概念，并在术语部分做出与1987年标准相同的解释。但在之后的技术要求中，负载功率因数的指标定为0.8。

　　这两个标准中，“eps应急电源功率因数”的概念还没有出现，只对eps电源负载的功率因数提出了不同的要求。这可能和当时eps应急电源的应用不多，国内对eps电源的各项技术掌握不够全面有关。

　　迁安Eps应急电源作为供电系统中的中间环节，它本身具有双重身份：对于上一级供电设备（电网），它是一个交流负载；而对于下一级负载，它是一个交流电源，是电网的一部分。

　　如果把常德eps应急电源与eps电源的负载当成一个整体，作为上一级电网的交流负载出现时，它的功率因数由两部分决定：eps应急电源负载的功率因数和eps电源的电路结构形式。这时的功率因数，我们现在叫做“eps应急电源输入功率因数”。后备式和在线互动式eps应急电源的输入功率因数等于eps应急电源输出负载的功率因数，他们本身不产生附加的功率因数失真。传统双变换在线式eps应急电源由于输入侧的变换器是整流滤波电路，它的输入功率因数较低，小于0.8，并且和eps应急电源输出端的负载性质无关。双变换式eps应急电源附加有源功率因数校正电路（PFC）后，输入功率因数可达0.99，且不受eps应急电源输出端负载性质影响。

　　在2001年《YD／T1095－2000通信用不间断电源――eps》标准中，使用了输入功率因数的概念，在电气性能技术要求中，分三个等级分别给出了指标，并提出了试验方法。

　　另一个概念，“输出功率因数”也出现了在电气性能技术要求中给出指标：输出功率因数≤0.8。并在输出功率因数的试验方法中提到：“调节非线性负载的输入功率因数在小范围内变化，由电力多功能分析仪测得非线性负载的输入功率因数应符合技术要求的规定，并使得eps应急电源输出达到额定容量，eps应急电源能正常工作。”显然在这里测得的数据是eps应急电源负载的功率因数，这个数据的范围是用来衡量eps应急电源输出能力大小的。

　　首先，功率因数这个概念是针对负载而言的，非线性负载中，电流和电压出现相位差φ，导致负载和电源间吞吐互换的无功功率，功率因数cosφ反映了负载从电源中获取有功功率的能力。对eps应急电源来说，eps应急电源的输入功率因数反映了eps从电网中获取有功功率的能力，也可以衡量eps应急电源对电网的污染程度。功率因数越大，获取有功功率的能力越强，对电网的污染程度越小。

　　长沙Eps应急电源的“输出功率因数”这个概念是衡量eps输出能力的一个指标。显然，这里eps是作为负载的供电设备出现的，而‘功率因数’这个概念是专为负载量身定做的，它反映的是负载的某些性质。于是我们借用‘功率因数’的概念加上‘输出’两字，来描述作为供电设备的eps应急电源的输出能力。

　　例如，eps应急电源的‘输出功率因数’的大小是由eps负载的功率因数决定的，我们认为负载功率因数越大，它获得有功功率的能力越强，但是由负载功率因数决定的‘输出功率因数’越大，表示eps的输出能力越小。

　　作为一项衡量eps应急电源输出能力的技术指标，“由于eps应急电源输出能力有限，不可能满足任意非线性负载的要求，约定以计算机类负载的输入功率因数作为eps的输出功率因数指标，约定≤0.8。”这样，用一个由eps应急电源负载性质决定，而不是由它本身决定的技术指标，来衡量eps应急电源输出能力的好坏，而又以计算机类设备为默认的负载，那么输出功率因数≤0.8这个指标的意义不便于理解。

　　‘输出功率因数’是一个容易引起岐义的概念，既然eps应急电源输出功率因数的大小由负载的功率因数决定，那么直接用‘负载功率因数’的概念来衡量eps应急电源的输出能力更为清晰。如果使用‘输出功率因数’这个概念，就必须赋予它明确的定义。

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