1、制订过程
《集中式蓄电池应急电源装置》由住房和城乡建设部标准定额研究所提出,住房和城乡建设部建筑制品与构件产品标准化技术委员会(国内代号)归口。依据中华人民共和国住房和城乡建设部“关于印发《2005年住房和城乡建设部归口工业产品行业标准制订、修订计划》的通知”(建标函[2005]81号)进行编制。
基于蓄电池储能的全电子式应急电源装置自21世纪初研制、应用以来,产品类型、应用范围迅速发展,生产企业不断增加。在产品生产、使用过程中积累了丰富的经验。《民用建筑电气设计规范》和《全国民用建筑工程设计技术措施》等技术文件对该装置在建筑工程中的应用均有明确规定。为此,该装置在应用范围、系统配置、功能要求、技术参数等方面亟待规范,以保证产品质量,提高使用的安全性、可靠性及规范性,因此编制本产品标准。
2011年5月至10月,在中国建筑标准设计研究院主持下,广东易事特电源股份有限公司等8家电源企业参与研究讨论,该标准制订过程深得设计院系统各相关单位的热情支持、高度关注与积极参与。中国建筑设计研究院、中国有色设计研究院、哈尔滨工业大学建筑设计研究院、五洲工程设计研究院、中国航空规划建设发展有限公司、中建国际设计顾问有限公司、陕西市政建筑设计研究院有限公司、河南建筑设计研究院有限公司、中国建筑第二工程局有限公司核电分公司、四川欣光华电控设备有限公司等单位分别提出了富有建设性建议。2011年10月20日-25日审定的《集中式蓄电池应急电源装置》(中华人民共和国建筑工业行业标准),将由中华人民共和国住房和城乡建设部发布实施。
2、 该标准制订体现出如下几个方面的特色:
(1)行业领域内设计院单位、制造企业广泛参与程度高;
(2)充分引用系列国际标准:
IEC60050-551:1998;IEC60050(482):2003;IEC60073:1996.IDT;IEC60529:2001,IDT;IEC 60439-1:1999,IDT;IEC 60446:1999;IEC 62208:2002,IDT。
(3)严格执行有关的现行法律、法规和强制性标准
《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)、《低压配电设计规范》GB50054-95和《供配电系统设计规范》GB50052-95、《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008等。
(4) 将一般性指导作为重点。该标准对应急电源产品功能结构定义如下:
【1】拓扑结构:
【2】基本功能:在正常运行方式下,主电源通过转换开关TSE直接为用户设备供电。充电器对蓄电池(组)充电,当主电源中断或输出电压低于规定值时,瞬间启动逆变器而使装置转入应急运行方式,并通过转换开关TSE转换到逆变器为用户设备供电。
3、指导意义
(1)首次将应急电源明确定位为工业建筑二次电源系统,将工业建筑领域传统称谓的“备用电源、保安电源、应急照明电源、消防应急电源、工业事故电源”产品概念统一起来;
(2)在对通常所讲的EPS“切换时间、转换时间”进行剖析,以及分析参照国际标准基础上, 将应急电源输出端供电间断时间作为考评,并将之交付设计院、用户单位根据负载用电特征进行确定(0-X秒),从而有效避免了长期以来在学术界、产业界、用户界形成的“EPS允许有切换时间,而UPS没有切换时间”的错误概念。
(3)集中式蓄电池应急电源装置不仅承担消防用电职能,适用于一切需要但又不具有二路市电电源供电条件的场合,因而产品类的适用面更为广泛。
(4)技术开放性。新标准从功率等级上限原则上不作限制。大型工业厂矿、智能小区、交通枢纽、区域电网黑启动等场合往往需要兆瓦级以上功率等级二路供电电源。故制造单位可根据用户用电需求,制造供应超大功率应急电源产品。另外,对于应急电源系统的监控则鼓励采用新技术、新方案,以为用户提供优质的使用、运行维护为目标。
(5)新标准的颁布实施必将引导国内应急电源产业更加稳健而快速的发展。
二、国内应急电源系统(EPS)产业技术发展
伴随新型电力电子器件、DSP数字控制技术、电能变换技术、通信技术的快速发展,以及上述新标准的推出,应用领域的不断扩张,国内EPS电源产业技术必将呈现出新的发展态势:
(1) 截止目前为止,EPS电源只有单一后备供电职能,可谓“养兵千日、用在一时”。实际上,在诸多场合应该让其承担起电能质量控制作用。亦即,研发制造多功能应急电源装置;
(2) 大功率产品研制。目前,国内应急电源装置的额定容量一般在400KVA以内。国际上中压超大功率(1MW-15MW)产品逐步广泛应用于一般工业领域;
(3) 集成一体化。UPS为精密负载设备提供电压频率稳定不间断的“精电”,旨在保障信息传输、采集与处理系统的安全;EPS 为重要负载设备提供后备用电需求。在许多工程项目中,两种类型产品都有大量需求。为此,从现场布线、监控、配电、电气协联到机柜并组诸多方面有必要集成设计。
(4)多机网络集成监控。在大型工程项目中,往往按区域分布配置多台套应急电源系统。常规的单机监控界面不能直观反映出整个应急电源系统的实时状态,缺乏长期运行状态数据集中收集、存储与管理。