HAWKER蓄电池水电厂应急照明电源设计

在正常照明毛病时，应急照明作为人员涣散、确保人身安全的重要措施，对水电厂的安全运转至关重要，是水电厂照明规划的重要部分，本文对水电厂应急照明电源规划进行了讨论。

关键词：应急照明应急照明电源

1. 水力发电厂应急照明基本要求

水力发电厂作为重要的电力出产企业，作业人员需求在各种情况下执行巡视、检修等作业，因此，满意各种需求的牢靠照明环境相关于一般民用建筑更为重要。除正常照明，水力发电厂有必要设置应急照明，确保正常照明电源毛病情况下的照明供电。依据相关规范和规范，水力发电厂应急照明应包括涣散照明、安全照明、备用照明。

1. 水力发电厂应急照明电源分类

依据《NB/T 35008-2013 水力发电厂照明规划规范》，水电厂应急照明电源包括自带蓄电池、直流专用电源、UPS/EPS电源三类。

自带蓄电池应急照明主要用于涣散照明，部分涣散当地的安全照明和备用照明。此类照明灯具正常情况下由正常照明电源供电；当正常照明电源毛病时，主动切换为蓄电池供电。

直流专用电源主要用于有直流体系建筑物的室内外安全照明和备用照明。此类照明灯具正常情况下由正常照明电源（沟通）供电，当正常照明电源毛病时，主动切换为直流电源供电。直流专用电源作为应急照明电源，要求灯具能够在沟通和直流两种电源供电情况下均能正常作业，因此灯具一般挑选白炽灯。随着“节能减排”、“碳中和、碳达峰”的不断深入推进，水电厂已经基本不运用白炽灯作为照明灯具，直流专用电源作为应急照明电源已逐步退出历史舞台。

UPS/EPS电源应急照明主要用于应急照明负荷比较会集的建筑物的室内外安全照明和备用照明。此类照明灯具正常情况下由正常照明电源（沟通）供电，当正常照明电源毛病时，主动切换为应急照明电源供电。由于UPS/EPS输出为沟通，灯具无需特别考虑，现在被广泛用作水电厂应急照明电源。

UPS的中文名称为“不间断电源体系”，其输出电压波形特性好，响应时刻快，在线式UPS能够零延时（不间断）切换，因此UPS一般应用于计算机、服务器等电压特性、断电时刻等有严格要求的精细电子设备，额外功率因数一般为0.8~0.9。

EPS的中文名称为“逆变应急电源”，其响应时刻比UPS略慢，一般为几十ms，一般用于照明、动力等混合负载，输出电压波形特性相比UPS略差。由于EPS可用于动力负载（电动机），因此要求带载功率因数范围更宽，一般在0.4~1之间能正常作业。相同容量UPS相比，EPS价格更低。综上所述，水电厂一般选用EPS作为应急照明电源。

1. 应急照明主接线规划计划

电气主接线是应急照明规划的指挥棒，主接线规划是否合理，将直接影响整个应急照明体系。水电厂由于其非标特性，不同水电厂应急照明需求各不相同，挑选适合工程特色的应急照明主接线将会使得整个应急照明体系愈加牢靠和高效。

3.1.EPS选用水电厂直流体系作为后备电源

关于大多数小型水电厂，应急照明负载会集、容量较小，一般会集在主厂房、容量一般只要几个kVA，此刻宜选用水电厂直流体系作为EPS的后备电源，适当增大蓄电池容量，削减设备数量，不需求额外添加EPS房间；一起，由于不需求为蓄电池充电，EPS不需装备整流器，降低了EPS的造价。一般的，选用此模式EPS的装备套数与直流体系套数相同。还需求注意的是，此刻的EPS直流输入电压应与水电厂直流体系额外电压匹配。

表1 应急照明主接线计划

序号	主接线计划	说明
		当沟通电源有电，沟通电回路接通，由沟通电源向应急照明母线供电，直流电源处于热备状况。 当沟通电源消失，沟通电回路断开，直流电源经逆变后接通向应急照明母线供电。
		在计划1的基础上添加了1路进线电源，并装备进线双电源切换设备。 正常情况下，2路沟通电源中任一回路有电，由其间一路向应急照明母线供电，直流电源处于热备状况。 当2路沟通电源均消失，沟通电回路断开，直流电源经逆变后接通向应急照明母线供电。
		在计划1的基础上添加了1路进线电源，并装备出线双电源切换设备。 正常情况下，2路沟通电源中任一回路有电，由其间一路向应急照明母线供电，直流电源处于热备状况。 当2路沟通电源均消失，直流电源经逆变后接通向应急照明母线供电。
		在计划1的基础上添加了1路进线电源、1路出线电源，并装备进、出线双电源切换设备。 正常情况下，3路沟通电源中任一回路有电，由其间一路向应急照明母线供电，直流电源处于热备状况。 当3路沟通电源均消失，直流电源经逆变后接通向应急照明母线供电。

注：

(1)EPS的直流电源输入端有必要添加逆止二极管，防止EPS对直流电源倒送电。

(2)本表仅罗列几种常用的主接线计划，实际规划中能够依据工程情况调整。

3.2.EPS选用独立的蓄电池作为后备电源的主接线

关于大型水电厂，厂区大，建筑物涣散，其应急照明负载涣散，不同区域的负载容量不同大，此刻不适宜选用水电厂直流体系作为后备电源，EPS应独自装备独立的蓄电池。EPS可依据分区设置、适当会集、容量适中的准则进行规划，尽量安置在分区正常照明配电设备附近。

现在水电厂蓄电池一般运用阀控式铅酸蓄电池室，依据相关规范要求“阀控式密封铅酸蓄电池额外容量在300Ah及以上时，应设专用的蓄电池室。”一起，为削减EPS和蓄电池的备品备件种类和数量，应尽量挑选较小容量的EPS，将蓄电池容量控制在300AH以内。

当一套容量较小的EPS无法满意所选蓄电池容量小于300AH，可经经济比较（比较添加EPS套数和添加专用蓄电池室）后，考虑拆分为多套EPS。多套EPS对同一分区的应急照明涣散供电，当沟通失电，一起部分EPS一起毛病，还能供给部分应急照明，进一步供给体系的冗余度。

按以上准则装备EPS，还能够削减设备种类，削减备品备件数量，节约出资，提高保护功率。

选用独立的蓄电池作为后备电源，EPS中需求添加整流器，EPS的直流电压不一定需求与水电厂直流体系电压共同。在某些情况下，可适当提高直流电压，添加蓄电池数量，减小蓄电池容量（小于300AH），防止修建专用蓄电池室，节约土建出资。

EPS选用独立的蓄电池作为后备电源的主接线与选用水电厂直流体系作为后备电源类似，区别仅在EPS添加了整流单元和蓄电池，在此不再赘述。正常照明情况下，EPS需求一起向蓄电池充电，蓄电池输出端不得设置二极管元件。

1. 结语

本文依据应急照明的有关规范和规范，结合水电厂应急照明电源工程实际，对应急照明电源规划进行了剖析总结。由于水电厂的特别性，每个电站的厂区安置、建筑物结构均不尽相同，在应急照明电源规划时应针对工程特色具体剖析。应急照明电源的规划计划应统筹安全牢靠和经济合理，还应考虑后续设备的运维等进行归纳比较确认。