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应急电源的工作原理

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应急电源的工作原理

应急电源的工作原理范文第1篇

【关键词】工作压力 压力源 饭店管理

现代社会是一个“压力的年代”,过度心理压力会给个体带来产生焦虑、抑郁、愤怒、过劳、神经衰弱乃至身心疾病;给企业的直接影响就是缺勤率上升、士气低落、效率下降、执行力降低、人才流失等。心理压力问题成为管理学家、心理学家、社会学家和企业经营管理者共同关注的问题。

一、工作压力与压力源

1、工作压力

(1)以刺激为基础的模式。工作压力是作用于个人的力量或刺激,从而导致人的紧张反应,压力是人对外界的刺激所引起的生理紧张、恐惧等,是人的一种生理反应。例如,Authur,Randall & Mary(1981)认为工作压力是人们与工作特性发生变化时之交互作用,而是人们的正常功能产生脱序的现象。

(2)以反映为基础的模式。将压力视为个体对环境的压力源的生理或心理上的反应。此型定义认为压力会以各种可见方式表现的内在反应,即研究受测者在困难环境下产生的生理与心理反应。例如王信景(1992)认为工作压力是工作者在工作情景中受到某些工作特性的影响所引发的心理影响反应程度。

(3)交互作用模式。压力是环境的刺激与人特殊反应彼此互动的结果,即工作压力是一种处理方式,主要在研究个人与环境互动式的关系。Robbins(1994)认为工作压力是个体在面对与期望事物有关的机会、限制或要求时,知觉到这个结构很重要,但又充满不确定性所处的一种动态状况。

2、工作压力源

工作中的不良刺激是引起工作压力的原因,称之为“工作压力源”或“应激源”。当这种不良的刺激使个体受到挫折或被感知为具有潜在危害性时,就会引起负性情绪及其生理和心理反应。Selye认为所有生物有机体都有一个先天的驱动力,以保持体内的平衡状态,这一过程就是稳态,一旦有了稳态,维持体内平衡就成为个体毕生的任务。压力源会破坏内部的平衡,无论压力源是愉快的还是不愉快的,人体都会用非特异性生理唤醒来对压力源做出反应。这种反应是防御性的和自我保护性的。英国学者Tim Hindle认为工作压力源的主要构成因素有以下几方面:社会的变化、生活的变化、公司的变化、工作本身。对于企业管理者而言,社会的变化和员工个人生活的变化这两个因素很难影响和控制,能够改变的是企业本身和员工所从事的工作两个关键因素。

在我国,有不少学者对于工作压力进行了文献综述和理论方面的研究,在实证方面石林教授等编制了压力源测量的问卷。对于饭店行业员工压力的实证研究只有天津商学院黄文波副教授写的关于饭店员工压力与激励(2001)和饭店员工压力机应对策略研究(2004)两篇文章。为了研究代表服务行业特点的饭店业员工压力源,文章对数家星级饭店进行了针对性调研和分析,有针对性地提出压力管理措施,以期管理者对员工工作压力源能有深入地认识,从而提高管理效果和经营效益。

二、工作压力源的实证研究

本问卷的设计主要依据国内外有关学者对企业员工工作压力内容研究的相关资料,并结合饭店的实地访问以及笔者在饭店的实际工作经历。所调查的对象为三家四星级和一家五星饭店。本次调研对象是饭店各级各部门员工,共发放问卷500份,回收有效问卷471份,有效率为94.2%。本次调查采用了聚类分析(Hierarchical Cluster Analysis)和多因变量线性模型的方差分析,用SPSS13.0完成的。

1、工作压力源因素分析

通过对调查数据的分析,将诸因素的调查结果按其重要性高低排列可知,影响员工的工作压力的因素中重要性排在前十二位的依次是:工作加班加点、薪酬福利与付出不对称、评估指标定得过高、工作中的多头领导、提升晋级不明确、工作中无参与决策权、工作节奏太快、工作时间安排不合理、考核制度严格、工作超出能力范围、无上司同事的帮助、工作范围不明确。

(1)饭店行业乃至服务性行业的工作性质本身对员工造成了很大的心理压力。“客人永远是对的”、“客人第一”等服务原则使员工感觉自己得不到尊重,在服务的过程中心理失衡。面对激烈的市场竞争和客人服务需求的提升,饭店必须不断提高服务质量、降低经营成本,最直接的表现就是加班加点。为了增加营业收入,很多饭店经营者给员工出了日常工作外增加了另外的销售指标,比如推销月饼、圣诞节套票等。即便不和绩效考核指标挂钩,在大家的攀比中也无形增加了很多心理压力。

(2)饭店的层级管理严格造成心理压力。“官大一级压死人”在饭店行业非常明显,不少员工看到穿深色西装的管理人员就怕。在人本化管理盛行的今天,很多饭店依旧沿袭过去的“准军事化管理”,员工没有话语权,一切行动听指挥,自主性创造性被压抑,产生心理压力。

(3)职业发展方向不明造成心理压力。从事饭店行业的大多是20岁上下的年轻人,正是职业发展的黄金时段,他们对未来充满了梦想,然而很多饭店没有对员工进行职业生涯发展的指导,员工感觉前途一片渺茫,每天只是疲于眼前的工作勉强度日。职业发展的困惑造成心理压力。

以上是造成员工心理压力的主要原因,至于家庭不支持、性别歧视等在其他行业出现的压力源在饭店行业体现不明显。

2、工作压力源因素聚类分析

对工作压力源诸因素进行聚类分析(采用Pearson correlation皮尔逊相关性度量),绘制成聚类分析可知,21个影响饭店员工的工作压力因素可以分成以下六个类别:角色模糊、角色过载、角色冲突、社会竞争、控制感、社会支持。

(1)角色模糊。由于饭店工作的复杂性,客人不同需求不同特点会带来很多突发事件和特殊事件,SOP和P&P只能保证日常工作的进行,在这些紧急事件的处理中,职责权利的划分会造成角色模糊,产生心理压力。

(2)角色过载。饭店是24小时全天候工作的行业,在经营旺季或接待大型团队客人时连续加班是家常便饭,体力和脑力的严重透支危害了饭店员工的身体和心理健康。现代饭店重视细节化服务,每一个让客人欣喜的服务项目无不饱含饭店员工的辛勤努力。追求极致的服务理念创造了饭店的辉煌,也增加了巨大的心理压力。

(3)角色冲突。在饭店服务中员工既要考虑客人的需求更要顾及饭店的利益,既要做得富丽堂皇又要控制成本,既要尊重客人也要维护自己的尊严,很多饭店员工经常面临这样的两难选择。饭店的管理人员还要处理业主方和管理公司之间的关系、上下级之间的矛盾、协调更方面的关系,心理压力会更大。

3、多因变量线性模型的方差分析

压力的产生是由多方面的因素构成的,且各个因素对压力产生的影响也可能是不一样的,通过方差分析,便可以研究不同的因素对各个变量的影响程度。在这里本人运用SPSS的多因变量线性模型的方差分析,分别研究了部门、年龄、性别、学历、职位、和工龄6个因素对上述变量的影响。研究发现除性别外,其余5个变量对工作压力源的都比较显著。如受部门影响显著的因素是加班加点、工作指标、多头领导、协调不同的要求、考核制度严格、教育背景、工作性质受到歧视及提升晋级目标不明确。受职位影响显著的因素是考核制度严格、教育背景、薪酬福利、工作性质受歧视、无参与决策权、提升晋级不明确。受学历影响显著的因素是工作指标、人力物力的支持、教育背景、无决策参与权、工作性质受歧视、提升晋级目标不明确。

另外,不同部门之间、年龄之间、学历之间、职位之间、和工龄之间对各变量因素的影响,以不同职位之间的比较为代表。在职位之间的比较中,可以得到这样的结果:一线员工比主管受到多头领导的困惑更大;相对经理而言,一线员工、领班和主管认为考核制度过于严格造成的压力更大;一线员工认为由于薪酬、福利与工作付出的不对称造成的压力更明显;等等。这些结果都表明了,不同的职位、部门、年龄、学历和工龄之间对工作压力源因素的影响都不一样,这就对我们在实际的工作中如何的引导、缓解和解决员工的工作压力问题提供了途径。

三、结论与应对策略

通过以上调查了分析,我们可以更加清晰的了解饭店员工工作压力源的主要构成因素及其关系。在饭店这样一个劳动密集型和感情密集型的服务行业,无论是一线员工还是管理人员都面临巨大的心理压力。

1、倡导人本化管理

关注员工需求、提供良好的工作环境、创造和谐的组织氛围。一些饭店的前台对客区域金碧辉煌,后台员工区域破乱不堪,宿舍食堂难以忍受,降低员工福利带来巨大的负面影响。饭店不仅需要标准化的服务更需要提供个性化服务,后者来源于和谐的管理环境与组织氛围。上海的波特曼丽嘉酒店连续多年获最佳雇主奖,同时也创造了理想的经济效益。很多饭店通过每月员工生日会或主题活动让大家缓解压力。

2、提高员工心理压力应对方法

面对工作压力积极的应对方法有助于员工自行缓解。饭店人力资源管理者和一线经理可以通过例会和私下交流等方式帮助员工树立积极的心态,在遇到重大的工作压力时给与员工更多激励,帮助其正确看待困难与挫折,树立信心达成目标。

3、聘请专业机构

当饭店管理人员自身的专业水平无法完成一些专业心理减压项目时,可以聘请专业机构完成。EAP(Employee Assistance Programs),即员工帮助计划(或项目),是组织为员工提供的系统的、长期的援助与福利项目;通过专业人员对组织进行诊断和建议,对员工及其亲属提供专业指导、培训和咨询,帮助员工及其家庭成员解决心理和行为问题,提高绩效及改善组织气氛和管理。通过实施员工援助计划可以借助专业心理咨询师的力量更深入地了解员工的个人信息,针对性地为员工排忧解难,保持员工良好的工作状态,提高员工忠诚度。

总之,员工心理健康不管是对其本人还是对于服务的饭店都是至关重要的,在学者和饭店经营管理者的共同努力下,员工心理压力将得到良好的调试,更多的人会在和谐愉快的氛围中工作与生活。

【参考文献】

[1] 杰勒德・哈格里夫斯:压力管理(第一版)[M].北京:中国社会科学出版社,2001.

[2] Philip L.Rice:压力与健康[M].北京:中国轻工业出版社,2000.

应急电源的工作原理范文第2篇

关键词:计量装置;远程抄表

引言

在新的形势下,南方电网公司对供电企业的营销管理工作提出了新的更高的要求。创新技术管理手段,充分运用信息、网络等新技术、新设备,实现营销数据的实时采集、在线监测、实时分析、数据共享,实现营销管理的规范化、信息化、精细化、智能化,引导电力客户优化用电方式,提高终端用电效率,从而为保证电网安全、经济运行,减少电网建设投资,推动供电企业与用电客户及社会双赢奠定坚实基础,促进企业战略目标的实现。智能电网概念的提出,对电力建设有很大的推动和指导作用。远程抄表作为电网智能化的基石,它可以实时收集终端用户的电量信息,监控其工作状态,实现有序用电、自动抄表和用电监控,同时为电网企业线损率管理、用电分析、负荷预测、电价评估和营销决策提供有力的技术支持。实际上,在抄表行业中,从传统的手工抄表发展到远程自动抄表系统,今后必将朝着信息化抄表和管理一体化的新的抄表方式方向发展[1-4]。

目前,比较多的抄表方式主要有两种:

(1)人工抄表模式。这是一种挨家挨户的抄表方式,工作量大,对居民用户的影响大,出错率高,因此而容易引起纠纷。相对有些改进的手持红外抄表器,利用红外数据传输用手持仪器对电表进行抄表,虽然减少了出错率也节省了时间,但是仍需要一家一户进行,没有发生根本性的进步。

(2)远程抄表模式。远程抄表系统也称集抄系统,又称自动抄表系统,是指利用现代电子技术、信息技术等实现电表、水表、燃气表、暖气表等表计仪器的自动化远程抄送和处理的系统。

远程抄表系统不但是技术进步、生产力提高的表现,也是实现信息化发展和管理的一种营销模式,具有重要意义。随着科学技术特别是电子技术的发展数字化社会建设的进行,抄表也同样发生了革命性的进步,出现了载波电表远抄系统、无线网络远抄系统和基于广播电视网的远抄系统等功能强大而成本较低的信息化抄表系统。

1远程抄表总体结构

如图1所示,远程抄表系统的组成部件有电能计量装置,采集器,集中器,网络和数据中心。

远程抄表的基本方式为:每个电表或者每个电表箱安装一个采集器,通过一定的数据接口和通信协议,从电表上采集电能量等数据,一个区域内(比如一个小区或者一个台区)所有的采集器采集到的数据集中到集中器,然后通过一定的网络将数据传送到数据中心(主站平台)。

图1远程抄表系统总体结构图

具体的远程抄表的结构多种多样,主要决定因素是通信信道的选择,包括采集器和集中器之间的底层通信以及集中器和数据中心的网络选择。目前应用较多的有:(1)电力线载波远抄系统、(2)GPRS/CDMA无线网络数据传输系统、(3)基于Zigbee等短程无线网络和Internet技术的远程抄表系统、(4)基于广播电视网的远抄系统。还有其它多种方式。

2电能计量装置和采集器

2.1电能计量装置

目前,电能计量装置可以分为以下几种。

(1)传统机械式电表。这种电表已很少在新安装项目中使用,但是仍然有一定数量的保有量。

(2)脉冲式电表。这种电表分为电能测量部件和脉冲部件。这种电表也很少在新安装项目中使用,但是仍然有一定数量的保有量。

(3)红外接口的电能表。这种电表是电子式电表,测量到的数据保存到非易失性存储器中,通过红外调制信号输出。用手持仪器或者其它对应的红外数传仪器可以与这种电表进行通信,读取数据并可以设置参数。

(4)485通信接口电子式电表。这种表功能强大,数据量丰富,可以实现复费率,可记录波峰波谷。数据接口采用工业级的485接口,稳定可靠,通信数据量大而方便,通用性强。

2.2相对应的采集器

针对以上几种电表以及他们不同的数据接口,采集器的方式也不尽相同。

(1)对于机械式电表和脉冲式电表,采集器要求要求附加器件多。对不同厂家,机械式电表转盘的转数是不一样,脉冲式电表的电量常数也不同,都需要针对不同厂家的电表而对采集器做相应的调整。目前已基本不用。

(2)红外接口的电表,多用于手持抄表器,在远程自动集抄系统中应用不多。可使用红外通信元件直接读取电表内存储的电量数据。

(3)485接口的电表是全电子式的电表,数据通用性强。485电表已经形成了成熟的电子式电能表通信规约,应用范围广。对485电表进行数据采集很简单,只要增加一个485接口即可,而采集器和电表之间的数据接线也只需要一根双绞线。

3 集中器和数据中心(主站平台)

集中器的方式决定于采用的通信方式,包括与采集器之间的通信和与数据中心(主站平台)的通信。集中器收集的一个台区的电量数据,大多采用485总线或载波与采集器通信,而与数据中心(主站)通信,采用电话线上网或者专用网线等Internet技术或者GPRS/CDMA等高级无线网络。

数据量的增加和采集系统的智能化发展都要求数据中心(主站平台)不仅仅局限于数据的收集和统计,而要具备数据共享、数据分析、数据挖掘能力及与诸如营销业务系统以及银行数据网等其它数据相衔接的功能。数据中心(主站平台)可以与自助缴费系统联网,用电客户可以在自主缴费终端上自行操作缴纳电费,也可通过签约银行的网上银行和手机银行等新型系统来实现方便快捷地缴费。客户也可通过网络等途径查看自己的用电状况。

4国内传统远程抄表系统的组网方案:

4.1 RS485总线式抄表方案

系统由主站、集中器、采集终端、电表组成。集中器与采集终端之间采用RS485总线通信方式组建抄表网络,数字采集终端通过RS485总线和电表连接,脉冲采集终端每个脉冲端口只能接一块脉冲表。

由于系统需要铺设通信线路,所以适用于电表集中安装、工程施工方便、容易铺设通信线路的小区,铺设线路费用昂贵。

4.2电力线载波抄表方案

抄表系统由主站、集中器、载波式电能表组成。系统的主站与集中器之间通过GPRS、CDMA等公共无线网络来进行远程通信,集中器与表计之间采用低压电力线载波通信方式组建抄表网络。

其缺点是由于现场条件下电力线存在有断续的尖峰噪声干扰、负载阻抗随机变化和信号衰减强烈,因此电力线的通信条件非常恶劣。不同的时间,不同的地点,不同的调试方法,都有可能导致低压电力线载波通信实时性和可靠性有很大的差异。目前电力线通信技术依然在发展阶段,尚不能保证实时通信,所以系统仅适用那些不需要远程停送电功能、月用电量少、电表特别分散、工程施工难度很大的乡镇、农村地区。

4.3 RS485总线、低功率无线混合抄表方案

系统由主站、无线集中器、无线数字采集终端、RS485电能表组成。系统的主站与集中器之间通过GPRS、CDMA等公共无线网络来进行远程通信,集中器与采集终端间采用短距离无线通信,采集终端和表计之间通过RS485总线方式组建抄表网络。

适用于通信距离比较短,一般为可视距离100m之内,即集中器和采集终端之间最好不要有障碍物,如果有障碍物的话,可以通过设置中继来处理,最多可设置4级中继。

4.4 RS485总线、低压电力线载波混合抄表方案

系统由主站、集中器、载波采集终端、电能表组成。系统的主站与集中器之间通过GPRS、CDMA等公共无线网络来进行远程通信,集中器与采集终端之间采用电力线载波通信,采集终端和表计之间RS485总线方式组建抄表网络。

多适用于由于现场条件下电力线存在有断续的尖峰噪声干扰、负载阻抗随机变化和信号衰减强烈,因此电力线的通信条件非常恶劣。不同的时间,不同的地点,不同的调试方法,都有可能导致低压电力线载波通信实时性和可靠性有很大的差异。目前电力线通讯技术依然在发展阶段,尚不能保证实时通信,所以系统适用那些不需要远程停送电功能、月用电量少、电表特别分散、工程施工难度很大的乡镇、农村地区。

5 基于广播电视网(CATV)远程抄表系统

基于广播电视网的宽带低压集中抄表系统,由主站平台、通讯信道、智能用电管理终端、RS485接口电能表、智能继电器五个部分构成。主站平台,是实现低压集中抄表业务功能,存储客户数据的管理信息系统,是整个系统的核心。通讯信道,是广电网络公司提供的信息传输通道,是智能用电管理终端和主站服务平台通讯的链路。智能用电管理终端,是联系主站平台与RS485电表、智能继电器的通讯设备和控制设备。RS485接口电表,是指带有RS485通讯接口的普通低压电表。智能继电器,是指带有RS485接口的可控继电器。

比较以前的传统集抄方式主要凸显以下几点:

5.1解决低压集抄抄表效率低的问题。原低压集抄技术,由于GPRS信号不稳定、低压线路信号干扰、485线路通讯传输距离近等原因,抄表数据不是产生丢包、漏包的现象就是产生误抄的现象,无法100%一次性抄到到所有的低压用户。通过CATV网络安全可靠的信道通讯,使抄表率达到100%。

5.2解决了低压集抄抄表覆盖率的问题,目前广电网络已经覆盖全国的百分之九十九,覆盖面广,使低压集抄系统能适应城市居民社区、公变台区用户、农村用户等各种用电环境,从而使扩大低压集抄范围到100%成为可能。

5.3通过以后系统的升级可以利用现行的CATV网络通道,实现OSD信息的。解决人工送单、人工停复电催费的服务模式。通过OSD信息系统的项目实现,使全面取消人工送单成为可能。

双向信息互动集抄组网方式与传统组网方式的比较

传统集抄方式 组网模式 传输信道 传输距离 通讯效果 拓展性

总线模式 RS485 1000m 100% 无

无线模式 GPRS 800m 90% 无

电力载波 电力线 1000m 100% 无

基于CATV集抄方式 RS485+RF 有线电视网 大于1000M 100% 可拓展OSD信息功能、双向信息互动、交费等

通过上表的比较,我们不难看出,传统的组网方式不是传输效率低就是成本费用高,而CATV智能用电管理终端采用RS485+RF无线传输信号,使整个系统即具备了RS485传输稳定、准确的优点,又具备了本地无线(免布线)的优点。而且远程连接主站采用有线电视网的传输,可以大大节省传输线路的费用。同时既弥补了传统无线传输距离短的缺点,又解决了传统依靠电力载波传输数据丢包严重的缺点。

6总结

远程抄表系统要达到可靠、准确运行的要求,必须解决其计量的准确性和可靠性的问题,而要真正解决准确性及可靠性问题,就需要改变传统的机械式转轮电能表和以脉冲信号累计为计量方式的抄表方式。485总线作为工业级的串行总线,以其稳定可靠的工作性能和通用性而得到越来越广泛的应用。485接口的智能电能表也正在大量地被采用,将是今后电能表的发展方向。

对于数据传输,基于CATV网络的双向信息互动集抄的推广,将能够弥补我国现有几种传统集抄系统普遍存在的传输距离短、漏抄、误抄、数据丢包、数据错误等缺点。实现低压远程集抄系统突破性进展。系统采用有线电视网连接到主站,由于有线电视网均已经覆盖小区及各家各户,所以不需要额外的布线费用,即可实现远程抄表的功能。

在市区集中居民小区及街道集中区域,由于绝大部分已实现CATV广电网络的全覆盖,应优先考虑建设基于CATV的双向互动集抄系统,可以485总线等远传抄表方式作为补充.

对市区公变台区,当具有有线网络的地方应首选用有线网络传输的集抄方式,没有线网络地方的可选用载波通讯的集中抄表方式。

对远郊农网区域,应首先考虑无线通讯技术或电力载波技术。

参考文献:

[1]陈赤培.电能量计量表计应用和发展[J].电力自动化设备,2002,22(4):55-57.

[2]吴在军,王铮,胡敏强.集中抄表装置及其通信系统的研究[J].电网技术,2002,26(2):44-48.

应急电源的工作原理范文第3篇

关键词: PWM整流器 EPS应急电源 工作原理

1.引言

GB50045―95(2001年版)规定:“一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏。一级负荷别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。”常用的应急电源有下列几种:(1)独立于正常电源的发电机组;(2)供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线路;(3)蓄电池。应急电源包括柴油发电机组、EPS和UPS。EPS尤其适用于当高层建筑消防设施没有第二路市电,又不便于使用柴油发电机组的场合。PWM整流器具有功率因数可为“1”,交流侧电流为正弦波和电能可以双向传输等优点。下面先介绍PWM整流器的工作原理,再提出把充电电路与逆变电路集为一体的新型EPS电源。

2.PWM整流器工作原理

PWM整流器采用全控型开关管取代传统的半控型开关管或二极管,以PWM斩控整流取代了相近整流或不控整流,具有以下几大优良性能:

(1)交流侧电流这正弦波。

(2)交流侧功率因数可控(如单位功率因数控制)。

(3)电能双向传输。

(4)较快的动态控制响应。

显然,由于电能的双向传输,PWM整流器不是传统意义上的AC/DC变换器。当PWM整流器从电网吸收电能时,其运行于整流工作状态,作为整流器工作;而当PWM整流器向电网传输电能时,其运行于逆变状态,作为逆变器工作,所以PWM整流器是集整流与逆变于一身的新型变换器。PWM整流器模型电路图如图(1)所示:

图(1) PWM整流器模型电路图

其中E为电网电压,L是网侧电感,R是网侧等效电阻。交流侧电压具有如下关系:

E=VL+RI+V (V为整流桥交流侧电压)

在稳态条件下,各电压的矢量关系如图(2)所示:

图(2) 电压矢量关系

电网电压E作为实轴坐标系,即有功分量。从图上可知,RI,VL都是由电流I决定的。控制电流矢量I与E的夹角φ就可以进行网侧功率因数控制,当电流矢量I在第一、四相限时,有I*E*cosφ>0,PWM整流器吸收电网有功功率,此时PWM整流器是真正意义的整流器;当电流矢量I在第二、三相限时,有I*E*cosφ<0,PWM整流器则向电网提供有功功率,此时,PWM整流器则是逆变器。只要控制电流I的大小和φ,就可以控制PWM整流器的工作状态(整流/逆变)和功率因数。电流|I|一定时,|VL|也一定,忽略R的影响,电压矢量关系如图(3)所示:

图(3) Φ=0(整流);φ=π(逆变)

3.传统的EPS应急电源

3.1应急电源

工程供电设计中对于一二类重要负荷需要考虑供电连续性的措施,除了双电源、双回路供电外,还配有应急电源。应急电源是与电网在电气上独立的各种电源,包括柴油发电机组和蓄电池,其中蓄电池又分为EPS和UPS。柴油发电机组作为传统的备用应急电源,输出功率大,供电时间长,但切换时间相对较长,有噪音干扰,供电质量不高,成本高,广泛应用于宾馆、饭店及其它重要负荷的供电场所。UPS是在电网正常供电时,电网经过整流电路给蓄电池浮充,同时,逆变电路工作,给负载提供电能,当电网异常时,逆变电路继续工作,切换时间小于10ms,由于UPS一直处于工作状态,效率约为80%―90%,成本比较高,主要应用于银行、证券和电信等重要场合。

3.2EPS

EPS应急电源是以CPU为核心,加上整流充电模块、逆变放电模块、旁路切换模块和蓄电池组成的智能供电模块,采用高电子集成模块化结构的强弱电一体化系统,是一种高科技环保产品。它在紧急的情况下作为重要负荷的第二或第三电源供给,可望替代不少场合的柴油发电机组和UPS。它采用智能芯片控制,维护简单,自动操作,市电异常时,即市电小于187V或高于242V,自动切换,切换时间小于0.5s,可无人值守;采用IGBT逆变桥PWM控制,供电电压稳定,逆变频率稳定,波形好;平时处于睡眠状态(浮充),逆变桥不工作,电能损耗小,放电效率高。它主要适用于电梯、消防、安防、应急照明、医院手术室和实验室等重要场合。传统的EPS采用后备式结构,如图(4)所示:

图(4) 传统EPS工作原理

从图中可以看出,充电电路与放电电路是分开的,当市电正常供电,切换开关Ks接通市电,应急电源处于整流状态,蓄电池浮充,逆变电路不工作。当市电异常时,切换开关接通逆变电路,应急电源进入逆变状态,并停业充电;同时,检测蓄电池组端电压,当端电压小于放电终止电压时,蓄电池放电完毕,停业放电。再加上蓄电池组过压、欠压保护;输出交流过压、过流、高温、短路保护等功能就组成了传统EPS应急电源的全部功能。

4.新型EPS应急电源工作原理

根据传统的EPS应急电源,任何时候充电电路与逆变电路都只有一个电路工作,是一种互斥关系,而且需要配置两套驱动电路,分别驱动整流桥和逆变桥。在结构上有一定的臃肿,控制复杂,功耗高,成本高。充电电路与放电电路都是由IGBT及二极管组成的桥路,它们的驱动电路都是由IGBT驱动芯片及其一些电路组成,结构完全相同。如果可以把充电、放电两部分电路合为一体,则结构简化,控制简单化,系统可靠性也相对提高,更重要的是产品成本低,功耗也相对减少一半。而PWM整流器则提供了理论依据,这两者都就是设计新型EPS应急电源的出发点。

4.1新型EPS工作原理

新型的EPS应急电源工作原理如图(5)所示:

图(5) 新型EPS工作原理

从图中可以看出,它也是后备式电源。只是在结构上“充电电路”与“逆变电路”合并为一个“整流/逆变桥”,比传统的EPS应急电源简单。其中,整流逆变桥是PWM整流器。具体的工作原理是这样的:当市电正常时,Ks合并,即市电同时给负载和电池供电,PWM整流器工作于整流状态,蓄电池浮充。当市电异常时,为了防止电能回馈电网,Ks断开,由电池给负载供电,PWM整流器工作于逆变状态,蓄电池放电。同时,检测蓄电池端电压,直到端电压下降到放电终止电压时,即蓄电池放电完毕,自动关闭PWM整流器。重新充电才能重新使用。由于PWM整流器能够控制功率因数,因此给定电流信号应与电网电压同相(整流),或者反向(逆变),可以单位功率因数控制,净化电网,提高效率。

4.2系统结构

新型EPS具有传统EPS应急电源的功能,各种报警、参数设置与显示和通讯功能等。新型EPS还可以对蓄电池进行更全面的监控,如单节电池电压检测,容量检测,更理想的充电过程等。系统结构框图如图(6)所示:

图(6) 系统结构框图

4.2.1辅助电源

PWM整流器担任了两重任务,给蓄电池充电与放电,为了能够持续工作,驱动电路绝不能出现断电现象。开机时,首先“辅助电源1”给驱动电路供电,蓄电池充满电后,“辅助电源2”同时给驱动电路供电,以防电网突然停电。市电异常时,“辅助电源1”自然也断电,但是“辅助电源2”照常供电,不会影响PWM整流器的工作。

4.2.2电量检测

在EPS工作期间,我们应同时检测以下几个电量(电流或电压):

(1)市电电压E,以便决定PWM的工作状态。

(2)PWM整流器交流侧电压V,作为逆变时输出电压的反馈信息。

(3)PWM整流器交流侧电流I,用于功率因数控制,以及作为整流时电流内环的反馈信息。

(4)蓄电池端电压Vdc,作为整流时电压环外环的反馈作息,也对蓄电池进行各种操作的依据(恒流充电,恒压充电,浮充,停止放电)。

(5)PWM整流器直流侧电流I′,蓄电池容量检测的主要参数,蓄电池容量为放电电流与放电时间的乘积。

4.2.3容量检测

蓄电池在使用过程中,容量是不断下降的,当电池容量衰减至初始值的80%时,进入快速失效期,容量衰减加快,普遍认为容量低于初始值的80%的蓄电池为失效电池。若没有发现失效电池而继续使用,将埋下安全隐患。可见电池容量是很重要的一个参数,应不定期检测。进行容量检测时,控制放电电流I′为一指定的恒定值,并计时,当电蓄电池电压下降到放电终止电压时,即放电完毕,停止放电和计时,并立刻对蓄电池充电。

4.2.4工作状态切换

由于该EPS电源添加了蓄电池容量检测功能,此时,PWM整流器工作于有源逆变状态,那么PWM整流器就有三个工作状态:整流,有源逆变和无源逆变,它们之间的关系如下:

(1)市电正常时

整流:依次给蓄电池恒流充电、恒压充电和浮充,控制对象是PWM整流器直流侧电压和交流侧电流波形。

有源逆变:容量检测时间到,控制对象是PWM整流器直流侧电流和交流侧电流波形。

(2)市电异常时

无源逆变:断开开关Ks,控制PWM整流器交流侧电压为220V,电流为正弦波,频率为50HZ。

4.2.5控制电路

这是EPS应急电源的控制核心部分,实现各种工作状态的切换控制,以及各种控制算法。对各种采样进行转换和存储,键盘输入信息能够修改程序中的参数,并把一些重要变量的实时值送给显示单元,还能进行各种必要声光报警,有需要时,还得与上位机进行通信,实现更为友好的人机交互界面,或者远程通讯,实现远程监控与管理。

5.结语

根据PWM整流器能够双向传输能量并且同时进行功率因数校正,把传统EPS充电功能与逆变功能统一由一个PWM整流器完成,控制还是由一片智能芯片完成,同时增加了单位功率因数控制和电池容量检测功能,降低了系统的功耗和成本,功能却更加强大。因此,新型EPS应急电源具有更广泛的应用前景,是应急电源研究和开发的一个重要方向。

参考文献:

[1]伍永华.阀控式铅酸蓄电池运行维护分析.安全用电,2005,5:35-36.

[2]李立伟.邹积岩.蓄电池在线监测系统的设计与实现.电工技术杂志,2002,11:7-9.

[3]卢其威等.一种新型三相应急电源(EPS)的研制.电气应用,2005,24(7):74-76.

[4]陈志萍.应急电源.科技情报开发与经济,2004,14(11):323-324.

[5]任红.EPS智能应急电源系统的应用.建筑电气,2003,2:18-19.

应急电源的工作原理范文第4篇

关键词:EPS 应急电源 一级负荷

中图分类号:TM91 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0106-01

随着科学技术迅猛发展,应急电源产品的设计与生产进一步完善,EPS应急电源的应用已十分广泛,但在选型及使用上有些人存在一些误区,故本文作者结合EPS应急电源在实际工程设计中的应用对其进行举例说明。

1 基本组成

EPS应急电源系统如图1所示,主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置和系统控制器等部分。其中逆变器是核心,通常采用DSP或单片CPU对逆变部分进行SPWM调制控制,使之获得良好的交流波形输出;整流充电器的作用是在第一路电源正常使用时,实现对EPS应急电源的及时充放电;逆变器的作用则是在第一路电源出现故障时,将蓄电池组存储的直流电能逆变为交流电输出到用电负荷,使设备能继续使用;第一路电源与备用电源之间的转换需要在配电箱内设置双电源互投开关,以保证负载在两路电源之间实现电源的互投;系统控制器都会全程对整个供配电系统进行控制,而且如果发生故障会即时的发回给主机,还可以接收联动控制信号,并可通过串行通讯接口由上位机实现EPS系统的远程监控[1]。

2 工作原理

(1)当第一路电源正常时,由第一路电源经过双电源互投装置给重要负载供电,同时对正常电源进行监控及蓄电池充放电管理,然后再由电池组向逆变器提供直流能源。充电器是一个仅需向蓄电池组提供相当于10%蓄电池组容量的小功率直流电源,他不会直接供应电源。此时,市电就会通过EPS的交流旁路和转换开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电。与此同时,在EPS逻辑控制板的调控下,逆变器也就处于自动关机状态。因此,用户负载实际使用的电源是来自电网的市电,而EPS应急电源一直工作在睡眠状态,所以可以有效的达到节能的效果[2]。(2)当第一路电源中断供电或市电电压超负荷运作时,双电源互投开关才会切换到备用电源上。这个时候所使用的电源是通过双电源切换开关转换得来的EPS应急电源提供的交流电源。(3)当第一路电源供电恢复正常时,消防控制中心像EPS联动模块发出联动信号,通过转换开关使负载的电源由原来的EPS备用电源供电转换为正常电源供电。同时,EPS恢复原来睡眠状态。(4)EPS应急电源不仅可以用于应急照明系统,还可以应用于一级负荷中的消防风机,为风机的电动机提供可变频的应急电源。智能化应急电源可接受消防联动信号、建筑智能总线信号控制,并可设定优先级,防止越级控制[3]。

3 EPS在工程中的应用

下面结合作者曾设计的一个工程实例介绍一下EPS在实际工程中的应用。

抚顺某商业综合体,建筑面积193385 m2,建筑高度99.94 m,属一类高层建筑,故其消防负荷等级为一级负荷,为满足规范中对应急照明切换时间的要求,因此应急照明电源除正常两路电源外,另在消防控制室设置集中EPS应急电源,下面详细介绍下EPS容量的确定原则。

首先,作者查阅文献总结得出EPS用于不同灯具时所需容量是不同的,具体情况如下。

(1)当光源为电子镇流器灯源时,EPS应急电源的容量应为其总功率的1.1倍。(2)当光源为电感镇流器灯源时,EPS应急电源的容量应为其总功率的1.5倍。(3)当光源为金属卤化物或金属钠灯源时,EPS应急电源的容量应为其总功率的1.6倍。

本建筑物内应急照明灯具形式为电子镇流器日光灯,容量为44.8 kW,因此EPS应急电源容量取60 kVA,电源柜尺寸为1000×800×2200。

参考文献

[1] EPS设计手册 P23.

应急电源的工作原理范文第5篇

关键词:EPS,规范,原理,选型

Abstract: the EPS (Emergency Power Supply) as Emergency Power more and more applied to the construction field. This paper the principle of EPS and selection of analysis.

Keywords: EPS, standard, principle, type selection

中图分类号:D035.36文献标识码:A 文章编号:

EPS作为应急消防电源已经应用到商业建筑、住宅建筑等各个建筑领域;发生火灾时,为应急照明、事故照明、消防设施等一级负荷供电,从而保护用户的身体及生命免受伤害。

因为EPS关系到人的生命及财产安全,我国对应急电源有相关规定。《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95(2005年版)中规定:应急照明和疏散指示标志,可采用蓄电池作备用电源。《供配电系统设计规范》GB50052-2009 中规定:一级负荷别重要的负荷供电,应符合下列要求:除应由双重电源供电外,尚应增设应急电源。以下电源可作为应急电源:1 独立于正常电源的发电机组。2 供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。3 蓄电池。4 干电池。《消防应急灯具》GB-17945-2000中规定:应急电源,火灾发生时为消防应急灯具供电的非主电电源;并对应急电源进行了强制说明。

EPS应急电源主要采用SPWM(交流脉带调制)技术,系统主要包括整流充电器、蓄电池组、逆变器、系统控制器、互投装置等部分。核心部件为逆变器,一般采用DSP或单片CPU进行SPWM(交流脉带调制)调制控制,使之获得良好的交流波形输出,其作用是在市电非正常时,将蓄电池组存储的直流电能变换成交流电输出,供给负载设备稳定持续的电力;整流器的作用是将交流电变成直流电,实现对蓄电池及向逆变器模块供电;互投装置保证负载在市电及逆变器输出间的顺利切换。系统控制器对整个系统进行实时监控,可以发出告警信号,并可通过标准通讯接口由上位机实现EPS系统的远程监控。

结合上图对EPS的工作原理进行说明:(一)没有发生火灾及应急事故时,EPS绝大部时间工作在此状态;市电输入正常,输入市电通过互投装置给重要负载供电,同时系统控制器自动进行市电检测及通过充电机对蓄电池组充电管理。通常EPS充电器的容量仅相当于10蓄电池组容量(Ah),仅需提供蓄电池组浮充或补充电功能,并不需要具备直接向逆变器提供直流电源的能力。此时,市电经由EPS内的互投装置向用户的应急负载供电。与此同时,在EPS的系统控制器的调控下,逆变器停止工作处于自动关机状态。用户负载在此时实际使用是电网电源,此时通常称EPS应急电源处在睡眠状态,可以有效达到节能的效果。(二)火灾时,市电中断,或电压过低时,EPS要发挥其应急(备用)电源作用的状态;当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时,互投装置将立即投切至逆变器供电,在电池组所提供的直流能源的支持下,此时,用户负载所使用的电源是通过EPS的逆变器转换的交流电源,而不是来自市电。(三)当市电电压恢复正常工作时,EPS的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作, 同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作。此后,EPS在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时,还通过充电器向电池组充电。

选择合适的EPS类型,对供电安全及供电质量起到重大的作用。EPS的选型,一般要考虑EPS的输入电源、容量、切换时间、供电时间等参数。下表为EPS选型表:

由于EPS体积小,安装方便,绿色无污染,越来越多的被一些工程作为应急备用电源使用。它既可以配合两路市电及柴油发电机组成配电方案,又可以在没有第二路市电,又不便于使用柴油发电机组的场合,采用类同于柴油发电机的配电方案。EPS的发展及运用前景一片光明。

参考文献:

1、《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95(2005年版)

2、《供配电系统设计规范》GB50052-2009