柏克EPS电源培训资料(详细)

柏克产品技术介绍

生产基地--华南电源创新科技园目录一：EPS电源产品篇EPS产品发展历程柏克EPS电源的特点、优势柏克BK11/BK33系列EPS产品介绍EPS与UPS、发电机、分散式灯具优劣势比较EPS应急电源设计样图二：设计手册三：资质篇四：案例篇柏克EPS电源产品技术柏克产品篇1、2001年美国911事件以后，我国对大楼火灾和事故逃生引起了重视。2、2002年中国就有了第一家EPS电源生产厂家。3、2003年开始采用原有的GB17945灯具标准。同时开始规定和要求新建建筑或超过500平方的娱乐场所及体育场馆强制要求安装集中控制消防应急设备EPS取代原有的应急灯。4、2003年-2010年从1家发展到几十家EPS品牌。各品牌采用的技术差异较大，有自己生产的也有OEM生产的。5、随着EPS技术的不断发展产品的应用领域更宽。6、2006年制度了消防设备应急电源标准GB16806-2006

一、EPS产品发展历程

旁路工作模式设计，高速的静态开关切换，转换时间最快小于1.8毫秒，大大拓宽了EPS产品的应用领域。１、柏克EPS实现重大技术突破：二、柏克EPS电源的特点、优势柏克EPS电源快速切换示波器图形主电故障转换应急时波形图

掉电切换时间为1.8MP11。主电恢复时转换波形图恢复市电供电切换时间为0.8MP11２、稳定可靠绿色环保DSP全数字技术逆变效率≧95%70%元器件采用原装进口德国优派克第六代高效节能逆变器德国西门康充电器德国优派克逆变器Automaticprotectionbypass三相电压频率独立调整采用DSP数字高速微控制器和可编程逻辑器件来实现电路控制，参数设定、运行管理、先进的自检和自侦测功能，一体化设计，为EPS电源系统可靠性提供良好保障。３、柏克智能数字化EPS现场安装图采用一体化方便的检修结构设计，正面直接维护上下通风，靠墙安装４、柏克EPS智能化管理电池自动化管理软件，市电正常时3~4个月给电池进行一次充放电管理，放电20%，均充浮充自动切换，充分活化铅酸分子，大大延长电池寿命放电时恒定检测每个电池组监测每一块电池的电压、电流、温度根据电池温度调节电池电压进行补偿电池放电记录日志防止电池失效诊断充电电流按0.1C充电，

电流可以1至100A设定防止电池失效可选的电池巡检模块：可对单个的参数进行测量，并在显示板上显示出来。如有电池故障立即报警，减少安全隐患。５、柏克EPS显示通讯单元：

显示单元是将整机的运行状态和数据通过LED和LCD显示出来，同时还通过RS232、RS485、干接点信号、SNMP卡等，配合后台软件实现远程监控。柏克BK11系列消防应急电源采用了大屏幕LCD（128×64），BK33系列采用了彩色大屏幕LCD（480×234）和触摸屏设计。显示器,图形化的操作介面，表格式的数据显示。560条超长的事件记录，对你的供电状态进行分析和管理提供很好的帮助。语音报警功能可以通过EPS主机自身语音报警器或通过RS485连接远程语音报警器告知EPS当前的运行状态及故障情况。调出电池容量主菜单设置电池容量规格根据电池容量按0.1C充电调整充电电流1A→100A设定６、柏克EPS电源充电器1-100A可设定，扩容无需增加成本采用12脉波大功率整流充电器，充电电流可从0-100A设置。+＝+EPS主机变频器星三角变压器5A充电模块准正弦波形输出部分厂家EPS工作原理方框图+接触器７、柏克与部分厂家技术比较市电供电

滤波器+逆变器DCAC防雷器1~100A大功率充电器ACDCSTS静态转换开关负载纯正弦波柏克EPS逆变工作原理方框图1.8毫秒切换-BK11和BK33系列的新增卖点与国内某些品牌的类似产品相比较快速切换1.8MP11，满足各种负载需求充电电流1~100A可设定语音报警，中文彩色大屏幕显示具有电池自动化管理软件DSP数字技术SPWM+IGBT+隔离变压器一体化设计10MP11-0.25S一般厂家配5A模块，扩容需要增加费用无语音报警，一般为LCD小屏幕显示无电池管理软件，长期浮充状态EPS＝变频器+变压器+充电器具有EPS、UPS、ECO多种模式单种EPS模式一般为整组管理具有电池巡检功能，真正做到单体管理EPS设计6个关键点EPS(EmergencyPowerSupply)是一种集中消防应急供电电源,就在市电故障和异常时，能够继续向负载高可靠供电，确保应急保障供电，以保护人民生命和财产的安全。EPS电源按用途可分为应急照明、混合动力和动力变频三大类。主要应用于隧道照明、场馆照明、消防应急照明、大厦逃生照明、

消防泵、喷淋泵、消防电梯、卷帘门、风机、等消防设备。什么叫EPS?１、什么叫EPS、及应用范围三、EPS与UPS、发电机、分散式灯具优劣势比较A、UPS工作模式

UPS(uninterruptiblepowersystem)是不间断电源,在市电出现异常和突然中断时，它采用在线工作模式，为用户设备提供高品质的不间断输出。主要使用在计算机、服务器、弱电等网络数字机房。２、EPS和UPS的区别UPS工作原理图旁路输入电池输入主电输入整流器逆变器自动旁路静态开关用户负载通讯单元显示单元微处理器控制中心手动维修旁路B、EPS工作模式EPS(EmergencyPowerSupply)是应急电源,在市电故障和异常时，能够继续向负载供电，确保不停电，市电正常时由市电直接输出供电，同时根据要求市电正常时无输出，或需通过消防联动控制输出，通常EPS可以在主机里面增加多路输出配电和设备控制电路，可根据设计院图纸制作。

旁路输入电池输入

主电输入充电器逆变器

自动旁路

静

态

开

关

用

户

负

载

通讯单元

显示单元

DSP数字微处理器手动维修旁路

EPS工作原理图C、EPS和UPS主要性能对比：逆变优先在线工作，整机效率90%在线工作，零转换逆变器放大倍数3：1，输出功率KVA无消防联动具有稳频稳压输出，对电源品质要求高市电优先、旁路工作，整机效率99%切换时间1.8MP11~0.25S逆变器放大倍数5：1,输出功率KW具有消防联动功能对电源可靠性要求高多用计算机网络负载，保障设备安全消防负载，保障人身安全内部均使用阻燃材料有防尘、防鼠功能，安装在配电室安装在专用网络机房，无阻燃设计3、分散式应急灯具和集中消防应急电源比较：独立供电，只满足一种专用灯具数量多，内部器件比较简单制造工艺一般，故障率高内部电池容量较小，寿命为1年左右无通讯功能、数量多、管理难、隐患大首期投资略低，按5年计算的维护成本与集中式造价相等集中供电，满足更种设备用电需求可靠性高，故障率低电池管理软件自动管理，语音报警，电池容量大，设计寿命≧25年RS232RS485接口，远程监控，实现EPS在线监控工作状态，可无人值守由于采用大容量蓄电池，寿命长长期计算成本与独立式造价相等４、EPS和发电机的比较：启动时间为5~30S有二氧化硫排放、有烟、噪音大有振动、油库增加危险需专人定期维护供电压频率波动性较大后续维护和使用费用较高转换时间为2MP11~0.25S无排烟、无噪音、无振动无需维护供电电压频率稳定性好一次性投资后5~8年无需费用后任意延长使用时间一般时间为1~3小时四、柏克BK11/BK33系列EPS产品介绍1、柏克BK11/BK33系列EPS简介：

BK11系列小功率和BK33系列中大功率消防应急灯具专用应急电源，容量从0.5KVA到800KVA，该系列产品采用高速微处理器（MCU）和可编程逻辑器件（CPLD），经软件编程控制。功率器件采用当今最先进的第六代低损耗大功率IGBT和静态开关。该系列产品是集国际最新的控制器件和最先进的软件为一体的电源产品。应用于楼宇消防应急灯具照明、高速公路、隧道排风照明、消防电梯等。2、柏克BK11/BK33系列EPS电源的电路原理：EPS是一种后备应急工作方式的电源，当市电电网正常时由市电直接输出供电，同时电池处于浮充状态，当输入电网异常时转为电池逆变应急供电。３、柏克BK11/BK33系列EPS电源的工作模式

主电工作模式

旁路输入电池输入

主电输入充电器逆变器

自动旁路

静

态

开

关

用

户

负

载

通讯单元

显示单元

DSP数字微处理器手动维修旁路

电池逆变工作模式

当主电异常时，蓄电池通过SPWM逆变器逆变出交流电供给输出通过逆变静态开关切换到输出。

旁路输入

电池输入

主电输入

充电器

逆变器

自动旁路

静

态

开

关

用

户

负

载

通讯单元

显示单元

微处理器控制中心

手动维修旁路

手动维修旁路模式:

当要求在不断电在线维修时，将合上维修旁路开关，断开关输出开关和旁路开关，这样就将EPS的电路部分和输入、输出完全断开而不会中断用户的输出。注意：在使用维修旁路开关时一定要按维修开关的操作流程！旁路输入电池输入主电输入充电器逆变器自动旁路静态开关用户负载通讯单元显示单元微处理器控制中心手动维修旁路设计手册设计院柏克UPS,EPS精密空调设计手册一、UPS主机选型功率常用的计算方法

UPS负载容量选型原则:A.当负载为计算机负载:UPS容量计算方法：UPS容量=设计负载功率÷0.8(UPS输出功率因数)÷0.6(UPS主机最理想负载为输出功率的60%)=需要设计容量B.例如:现在机房负载为60KWUPS容量=60000W÷0.8(UPS输出功率因数)÷0.6(UPS主机最理想负载为输出功率的60%)=125KVA(需要设计容量)C.一般UPS功率为整数,并且双数比较多考虑以后扩容因此选择一台140KVAUPS比较理想.二、机房精密空调常用计算方法

2.1常规机房估算：每平方米500W发热量计算:例如100平方的网络机房精密空调容量=100×500W=制冷量50KW精密空调2.2大型IDC数据机房的精确计算:每平方米150W发热量+计算机负载功率=精密空调制冷量:例如100平方的网络机房、负载为40KW.精密空调容量=100×150W+40KW=制冷量55KW精密空调.三、EPS负载容量选型原则:因电动机的启动冲击，与其配用的集中应急电源容量按以下容量选配。1、电动机变频启动时，应急电源容量可按电动机容量1.2倍选项配。2、电动机软启动时，应急电源容量应不小于电动机容量的3倍。3、电动机Y-△启动时，应急电源应不小于电动机容量的5倍。4、电动机直接启动时,应急电源容量应不小于电动机容量的7倍。5、混合负载中,最大电机的容量若小于总负载容量的1/76、选型容量计算方法:

BK11系列或BK33系列用于带应急灯具负载时：（1）当负载为电子镇流器日光灯，EPS容量计算方法：EPS容量=电子镇流器日光灯功率和×1.1倍。（2）当负载为电感镇流器日光灯，EPS容量计算方法：EPS容量=电感镇流器日光灯功率和×1.5倍。（3）当负载为金属卤化物灯或金属钠灯，EPS容量计算方法：EPS容量=金属卤化物灯或金属钠灯功率和×1.6倍。（4）当BK33系列EPS带混合负载时（如照明负载、消防电梯、消防泵、风机、卷帘门等）EPS应遵循如下原则：EPS容量=所有负载总功率之和+最大单台负载功率5倍=所要设计负载功率。四、EPS应急电源及电池放电时间计算方法EPS电池放电时间计算方法（逆变效率按90%、12V电池放电终止电压10.5V）1、计算蓄电池的最大放电电流值：

I最大=Pcosф/（η*E临界）注：P→EPS电源的标称输出功率cosф→EPS电源的输出功率因数（EPS一般为1）η→EPS逆变器的效率，一般为0.88~0.94（实际计算中可以取0.9）E临界→蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为10.5V，2V电池约为1.7V）2、根据所选的蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组的放电速率值C，然后根据：

电池组的标称容量=I最大/C3、由于使用E临界——电池的最低临界放电电压值，所以会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。按目前的使用经验，实际电池组的安时容量可按下面公式计算：时间与放电速率C例如1.5KW延时60分钟电池的最大放电电流33A=标称功率5000×1÷（0.9效率*16节*10.5V每节电池放电电压）电池组的标称容量=33A÷0.61C=54.1AH5KW延时60分钟，电池配置为16节1组12V54AH。选配时16节12V1组容量≥54AH例如1.20KW延时60分钟电池的最大放电电流66.1A=标称功率20000×1÷（0.9效率*32节*10.5V每节电池放电电压）电池组的标称容量=66.1A÷0.61C=108.4AH20KW延时60分钟，电池配置为32节1组12V110AH。选配时32节12V1组容量≥110AH

五、★蓄电池及UPS电池放电时间计算方法UPS电池放电时间计算方法（逆变效率按90%、12V电池放电终止电压10.5V）5.1、计算蓄电池的最大放电电流值：

I最大=Pcosф/（η*E临界）注：P→UPS电源的标称输出功率cosф→UPS电源的输出功率因数（UPS一般为0.8）η→UPS逆变器的效率，一般为0.88~0.94（实际计算中可以取0.9）E临界→蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为10.5V，2V电池约为1.7V）5.2、根据所选的蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组的放电速率值C，然后根据：电池组的标称容量=I最大/C5.3、由于使用E临界——电池的最低临界放电电压值，所以会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。按目前的使用经验，实际电池组的安时容量可按下面公式计算：时间与放电速率C例如1.10KVAUPS延时60分钟电池的最大放电电流26.4A=标称功率10000×0.8÷（0.9效率*32节*10.5V每节电池放电电压）电池组的标称容量=26.4A÷0.61C=43.3AH10KVA延时60分钟，电池配置为32节1组12V44AH。选配时32节12V1组容量≥44AH例如1.20KVA延时180分钟电池的最大放电电流52.9A=标称功率20000×0.8÷（0.9效率*32节*10.5V每节电池放电电压）电池组的标称容量=52.9A÷0.28C=188.5AH20KVA延时180分钟，电池配置为32节1组12V190AH。选配时32节12V1组容量≥190AH六、柏克UPS电池放电时间配置清单UPS主机及电池柜尺寸七、柏克EPS电池放电时间配置清单

柏克EPS主机及电池柜尺寸

八、EPS电源用户需求书

1、规范、行业标准（如下述内容中不为最新版本，请按最新版本采用）★GB17945-2000《消防证书规范要求》★CSC/T43-2006《环保节能规则要求》★BJTU-TR-795-2010《电磁兼容认证》GB4046《电气设备安全设计》GBT4943《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》GB50172《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》GB/T3895.1《半导体变流器基本要求的规定》GB/T1689.15《建筑物电气装置电气设备的选择与安装》GB/T17626《电磁兼容》GB/T18039.3《电磁兼容环境公共低压供电系统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平》DL/T637《阀控室密封铅酸蓄电池订货技术条件》2.2设备需求表2.3基本要求（★号必须满足）a.★EPS应急电源装置须为国内外知名品牌如北京动力源、广东柏克、北京崇正华盛，曾在中国大型重点工程广泛使用，且单项合同金额达200万元以上，需要提供合同复印件。考虑到EPS设备的重要性，UPS生产厂家具有国家出具的稳定可靠证书，1S09001、绿色环保14000认证，节能认证、电磁兼容检测报告、政府采购首选品牌等资质。b.所有货物必须是崭新的、技术成熟的，性能优良的，操作及维护保养便利。c.★整机需通过国家电磁兼容检测认证，柜内电器元件均选用具有CCC认证的产品，采用合格的原装进口或中外合资生产的高品质元件，主要元器件均采用进口元件，不选用淘汰的、落后的元器件。d.交直流断路器、接触器、热继电器、中间继电器等必须选用（施耐德、韩国LG、ABB、SIEMENS、富士）的产品之一。选用的Schneider、韩国LG、ABB、SIEMENS、富士元器件必须是原厂生产的高品质产品，业主有权请权威部门和品牌生产商进行认定和检验。e.所有柜内交直流断路器、接触器、热继电器、中间继电器等主要元件必须选择相同的品牌，例如断路器和接触器不能选用不同的品牌。2.4技术要求,基本技术参数2.5主要元器件技术要求

逆变器电源装置中逆变器须采用原装进口产品，须选用德国优派克、德国AEG、西门子品牌之一，必须采用并满足下列要求：逆变器采用进口品牌主模块和高可靠性的数字集成电路双CPUSPWM多闭环逆变技术作为功率输出单元和控制单元；逆变器要求用一体化隔离式变压器输出纯正弦波、能100%三相不平衡运行；逆变器能向任何感性或容性负荷供电；逆变器设有滤波器，把总谐波畸变率限制在5%以下；逆变器的每逆变桥的桥臂设有保护电路，以防止因过流等损坏逆变桥桥臂固态板；逆变器的输入回路和输出回路设有熔断器和断路器等过流保护装置，熔断器须设有熔断指示，以便维修人员进行维修和维护；在旁路模式中，它保证为用户提供可靠的电源，具有持久性、可靠性，并且能够完全避免危险的运行状态；逆变器具有抗短路能力，集成静态旁路开关和绝缘隔离变压器；逆变器参数的选择要根据输出波型来设定。整流器/充电装置电源装置中负责对电池充电的充电器须采用高频程控大功率充电器，并采用一体化设计电流1-100A可设定，同时并满足如下要求：整流模块为原装进口产品，可靠性高，所有器件及导线采用无自爆、耐火和阻燃产品。应选用德国AEG、德国西门康、西门子品牌之一。控制电路采用高速CPU控制，数字化程度高，安全可靠。充电器具有对电池充电全智能化自动管理功能，并防止对蓄电池过充的功能；充电器具有自诊断功能，能准确判断其故障位置，便于维修。充电装置须有短路、过流等保护功能。所有组成部分均做在同一机柜中，体积小，维护简单。有电池均充和浮充电自动转换功能，电池保护功能好。有电池测试功能，可以测试电池状态，供电情况等。2.5主要元器件技术要求

3.★蓄电池及EPS电池放电时间计算方法蓄电池须采用高品质全密封阀控式免维护铅酸蓄电池，选用国际知名品牌。浮充使用寿命≥10年长寿命系列电池，核对性充放电次数大于600次，并满足事故负荷供电所需时间。所采用的电池核对性放电次数大于600次、并提供原厂供货证明及厂家授权书。显示装置EPS须带有背光大屏幕中文液晶显示屏，人机界面友好，可显示如下内容：单路交流进线三相电源电压、充电电压、充电电流、电池组电压、电池组充放电电流、单个充电模块电压、单个充电模块电流、逆变器输出电压、频率等。以上测量精度不小于1.0级，电源装置取消常规的测量表，全部通过监控系统液晶显示屏显示。4.装置其它要求装置结构所有的柜体均采用刚性好的钢板，钢板须具有耐热性好、防潮、不易腐蚀等优点，须做表面处理并采用合适的防腐蚀措施，并做静电喷涂处理，制成的面板及框架具有足够的机械强度及刚度，保证元件安装后及操作时无摇晃，屏面板及屏架无变形等，同时保证柜体在吊装、运输、存放和安装过程中不会损坏变形。长边小于1000mm的箱体，材料采用厚度1.5mm冷轧镀锌钢板折剪焊接而成；长边等于或大于1000mm的箱体，材料采用厚度2mm冷轧镀锌钢板折剪焊接而成。柜体防护等级：不低于IP30。柜体采用靠墙布置，并加设通风设施。柜体采用密闭式结构，柜正面采用全开门（开门方向设计联络时定），开启角度≥135°，柜左右两侧采用可拆卸的挡板。柜门设计为内铰链。柜体结构充分考虑安装维护方便。柜底须具有良好的接地性能，并具在接地处有明显的底地标志。电气间隙、间隙距离、外接导线端子的选择、接线、安装等均须满足GB7251的有关规定。装置的布线引进引出柜外的导线都经过端子排，大电流端子、一般端子、弱电端子之间有隔离；端子排的设计应利于运行、检修、调试，并适当考虑与屏柜元件位置对应；端子排导电部分为铜质，大小与所接电缆相配套。柜内接线采用耐热、耐潮、具有足够绝缘强度的塑料铜芯导线，导线两端采用压接式连接件，接线端采用编号套管，颜色以相关规定为准。装置的元器件断路器、熔断器具有安一秒特性曲线，上下级大于2级的配合级差。同类元器件的接插件具有通用性和互换性，接触可靠、插拔方便。主要元器件技术要求

4.4设备铭牌和标志每套设备必须有持久明晰的铭牌（中文书写），标明以下内容：设备名称、型号；主要参数；制造厂商名称和商标；出厂日期及编号。具有消防联动接口。九、UPS不间断电源用户需求规范、行业标准（如下述内容中不为最新版本，请按最新版本采用）《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）；★CSC/T43-2006《环保节能规则要求》★BJTU-TR-795-2010《电磁兼容认证》★YD/T1095-2000信息产业部泰尔认证《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T2403-93）；《通信局（站）电源系统总技术要求》（YD/T1051-2000）；《通信用不间断电源-UPS》（YD/T1095-2000）；《低压配电设计规范》（GB50054-95）；《供配电系统设计规范》（GB50052-95）；《电气装修安装工程电气设备交接试验标准》（GBJ50150-91）；《电气装修安装工程施工及验收规范》（GBJ232-82）；《电气电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）。设备需求表备注：数量以最后的工程量清单为准，带★号的必须满足。基本要求★UPS不间断电源装置须为国内外知名