地鐵車站EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)方案分析

      隨著近年來全國各大城市地鐵線路的開通，越來越多的人選擇地鐵出行。地鐵作為人員密集型的公共場所，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或其他緊急情況時， 為了保障乘客和工作人員能夠安全疏散和救援工作的順利開展， 應(yīng)急照明電源系統(tǒng)的設(shè)計和配置就顯得尤為重要。《地鐵設(shè)計規(guī)范》明確了車站應(yīng)急照明是特別重要的負(fù)荷， 其供電方式應(yīng)由雙電源雙回線路供電，并增設(shè)應(yīng)急電源。結(jié)合目前國內(nèi)地鐵情況，采用分散式電源的應(yīng)急照明并不適合地下空間大面積的使用，對運(yùn)營管理和維護(hù)工作帶來諸多不便， 并且后期維護(hù)成本較高。

因此，應(yīng)急照明基本采用集中供電方案，設(shè)置方案一般分為兩種： 即EPS 電源方案和由變電所交直流屏構(gòu)成的“一體化”電源方案。

西安地鐵EPS應(yīng)急電源15KW照明電源系統(tǒng)

      根據(jù)車站建筑劃分的防火區(qū)域，分別在站廳、站臺照明配電室各設(shè)置一套EPS 電源裝置，EPS 的電源由車站變電所兩段低壓母線引來的兩路電源供電。正常時， 車站應(yīng)急照明由EPS 的交流旁路供電；事故時，應(yīng)急照明由EPS 的后備蓄電池經(jīng)逆變器供電， 蓄電池容量應(yīng)滿足事故時應(yīng)急照明供電1.5h的要求。

方案特點(diǎn)：獨(dú)立EPS 方案的優(yōu)點(diǎn)就在于“獨(dú)立”。由于應(yīng)急照明是車站中特別重要的負(fù)荷， 特別在兩路電源失電或火災(zāi)情況下，既要滿足乘客的迅速疏散和撤離，也要滿足消防和車

站工作人員救災(zāi)要求， 所以獨(dú)立系統(tǒng)會為以上要求提供更高的可靠性。同時獨(dú)立設(shè)置EPS 系統(tǒng)不會因?yàn)橐惶幑收显斐纱竺娣e的失電而引起不必要的恐慌， 并大大提高地鐵事故處理

預(yù)案的實(shí)施性。地下車站的土建空間局限，EPS 電源裝置無需單獨(dú)考慮設(shè)備用房，一般設(shè)置在照明配電室內(nèi)，從土建工程上也節(jié)省了投資。應(yīng)急照明系統(tǒng)的監(jiān)控由車站BAS/FAS 系統(tǒng)直接集中監(jiān)控，可滿足實(shí)時性和速動性，同時接口也比較簡單。獨(dú)立EPS 方案由于增加了應(yīng)急照明電源裝置的設(shè)置點(diǎn)，所以相應(yīng)的維護(hù)工作量也會增加一些（主要是蓄電池管理），隨著技術(shù)的發(fā)展，EPS 電源裝置一般都集成了蓄電池管理軟硬件系統(tǒng)，可以就地和遠(yuǎn)方實(shí)時監(jiān)控每節(jié)電池，并定期地進(jìn)行自動充放電，從而方便維護(hù)人員管理減輕維護(hù)工作量。同時地鐵各線的車站照明管理一般由各運(yùn)營公司負(fù)責(zé)， 應(yīng)急照明電源系統(tǒng)的管理由同一單位負(fù)責(zé)， 可以減少管理工作量和接口關(guān)系。

EPS 電源系統(tǒng)已經(jīng)大量使用在地鐵、鐵路、公路等市政工程中，在民用建筑中也有很多的使用案例，該產(chǎn)品已經(jīng)是一個非常成熟的產(chǎn)品，國內(nèi)**的廠家也較多，在滿足地鐵技術(shù)要方案工程實(shí)例。

“一體化”地鐵EPS應(yīng)急照明電源系統(tǒng)

      在靠近車站變電所一端的應(yīng)急照明電源裝置與車站變電所控制室內(nèi)的交、直流屏進(jìn)行合建（簡稱“一體化電源”），并共享后備蓄電池。一體化電源系統(tǒng)電源由車站變電所兩段低壓

母線引來的兩路電源供電。正常時，車站應(yīng)急照明由逆變屏的交流旁路供電； 事故時，應(yīng)急照明由直流屏的后備蓄電池經(jīng)逆變器供電， 蓄電池容量應(yīng)滿足事故時變電所操作電源和應(yīng)急照明供電1.5h 的要求。

地鐵EPS應(yīng)急照明電源15KW

      方案特點(diǎn)： 一體化電源方案主要的優(yōu)點(diǎn)在于與變電所的交、直流系統(tǒng)進(jìn)行了整合，共用變電所內(nèi)的蓄電池組，并通過優(yōu)化蓄電池的設(shè)計，可以減少蓄電池的總?cè)萘浚瑴p少占地面積。一體化電源系統(tǒng)的遠(yuǎn)方監(jiān)控由變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)（SADA 系統(tǒng)）完成，在事故情況下（特別在火災(zāi)時），需要BAS/FAS 通過SADA 才能對上述設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。由于應(yīng)急照明電源系統(tǒng)的設(shè)置點(diǎn)較少（控制室和蓄電池室），相應(yīng)的維護(hù)工作量要少，同時一般由變電所的維護(hù)人員來管理蓄電池，從管理上可以延長蓄電池的使用壽命。變電所操作電源的蓄電池后備時間為1h， 但由于共享了蓄電池， 一體式電源系統(tǒng)的蓄電池后備時間就按照應(yīng)急照明的后備時間1.5h 進(jìn)行設(shè)計。變電所操作電源和應(yīng)急照明由于負(fù)載類型不同， 蓄電池的選型一般也不盡相同。操作電源的蓄電池應(yīng)滿足沖擊負(fù)荷的放電容量及事故放電末期沖擊負(fù)荷容量（按 臺斷路器同時動作考慮）； 而應(yīng)急照明的蓄電池則沒有上述要求，一般是放電到電池低電壓保護(hù)為止， 在事故情況下盡量的延長應(yīng)急照明時間。所以在采用一體化電源系統(tǒng)中，對于電池放電末期的要求由于負(fù)載的不同，應(yīng)綜合考慮放電和保護(hù)方式。一體化電源系統(tǒng)是近幾年推廣采用的方案， 現(xiàn)在成熟的產(chǎn)品生產(chǎn)廠家較少，在地鐵上有成功案例的廠家就更少，與產(chǎn)品成熟度較高的EPS 電源裝置相比，設(shè)備選擇范圍較小。車站應(yīng)急照明一體化成套裝置工程實(shí)例。

地鐵車站EPS應(yīng)急電源安裝與日常維護(hù)

EPS電源按安裝

  EPS電源之蓄電池均應(yīng)在裝機(jī)現(xiàn)場安裝，與UPS蓄電池安裝一樣需注意蓄電池組的性***不能接反！EPS電源蓄電池檢測線必須參照說明書要求連接，EPS電源每種機(jī)型對應(yīng)確定的蓄電池組串聯(lián)的數(shù)量，不能多一只,也不能少一只,且新舊電池不能混用！容量不同的蓄電池不能混用！安裝調(diào)試人員至少應(yīng)具有電工以上基礎(chǔ)水平，大功率EPS電源的安裝調(diào)試一般是由廠家或代理商的工程技術(shù)人員來完成的。

地鐵EPS應(yīng)急電源15KW安裝場地：

  作為集中式應(yīng)急供電電源裝置EPS電源一般置于大樓的配電室內(nèi),既可有效集中管理,又可在發(fā)生火情的情況下不易被煙火波及。但也有部分用戶置于消防管理的監(jiān)控室內(nèi),也比較安全合適。

地鐵EPS應(yīng)急電源15KW要求：

(一)需通風(fēng)透氣、散熱良好。

(二)遠(yuǎn)離火源及易燃易爆品。

(三)火災(zāi)煙霧較難侵入。

(四)不可置于太潮濕的場地(如地下室)。

(五)灰塵不能太多太臟,須防水浸、雨淋、日曬。

EPS日常操作與維護(hù)

  EPS電源用戶操作員一般由大樓的消防負(fù)責(zé)人員(或特別指定)日常操作及維護(hù),非專業(yè)人員一般不得操作該產(chǎn)品日常運(yùn)作。

地鐵EPS應(yīng)急電源15KW注意：

(一)嚴(yán)格按照使用說明書說明操作。

(二)定期檢查各輸出回路及蓄電池狀況。

(三)定期切斷市電一次檢查EPS電源逆變是否正常(一般2-3月/次)；出現(xiàn)問題及時通知經(jīng)銷商或廠家及時處理出現(xiàn)的問題。

(四)EPS電源的強(qiáng)制性啟動開關(guān)在非緊要關(guān)頭不能啟動，即使平時檢測也不能讓蓄電池強(qiáng)制放電太深，應(yīng)適可而止,能驗(yàn)證此功能正常即可，一般幾分鐘就行。

(五)檢查各輸出回路的帶載量是否超過EPS電源的額定輸出功率，如果超載不大輸出斷路器無跳開沒有及時發(fā)現(xiàn)，可能會造成停電時EPS電源逆變器逆變啟動不了!

地鐵EPS應(yīng)急電源15KW維護(hù)需要注意的問題有:

一)場地的維護(hù)：檢查室內(nèi)是否通風(fēng)透氣、室溫多高EPS電源所配的蓄電池環(huán)境溫度消防行業(yè)要求不高于30℃,溫度對蓄電池使用壽命影響較大，25℃以上每升高10℃蓄電池使用壽命減半,有條件的單位應(yīng)裝上空調(diào)，EPS電源必須遠(yuǎn)離火源及易燃易爆品,平常一般的雜物不要堆放于EPS電源放置的室內(nèi)，既不利于防火安全也容易引來鼠類藏匿進(jìn)而發(fā)生啃咬電纜線引發(fā)事故。春夏季節(jié)潮濕的空氣易使EPS電源內(nèi)部控制電路板上結(jié)露，從而使EPS電源出現(xiàn)控制故障,因此春夏季節(jié)應(yīng)讓室內(nèi)盡量防潮.室內(nèi)灰塵不能太多太臟,灰塵一般帶正電荷，如果EPS電源控制板上積壓的太多就可能造成控制板故障，EPS電源的放置點(diǎn)不能靠窗戶太近,以防水浸、雨淋、日曬。

二)市電輸入端的維護(hù)：經(jīng)常檢測市電電壓是否正常，零、火線是否錯位,尤其是EPS電源前端是具有雙路市電或帶有備用發(fā)電機(jī)組的電網(wǎng)更要經(jīng)常檢查***路主電與第二路備用電供電的零、火線是否一致,如發(fā)現(xiàn)錯位必須立刻糾正,否則易引起EPS電源故障.EPS電源前端裝有防雷器的用戶應(yīng)定期檢查防雷器及接地線是否正常，鼠類較多的場地一般應(yīng)于輸入輸出電纜線外加裝防護(hù)套管。

三)EPS電源輸出回路的線路維護(hù)：根據(jù)EPS電源各輸出斷路器的現(xiàn)狀判斷輸出回路是否短路，使用鉗流表等檢測各回路是否超載，用手觸電纜的方式感知電纜的溫度是否異常從而判斷線徑是否合適或太小。

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