EPS(E-mergencyPowerSupply)應(yīng)急電源供電系統(tǒng)，是消防應(yīng)急措施的一種獨(dú)立性電源，在主要供電系統(tǒng)斷電后，能夠提供建筑內(nèi)消防過程中的所有供電，其實(shí)時(shí)性、可靠性都達(dá)到了相當(dāng)高的性能，能夠很好的滿足消防需要。

一、EPS的工作原理

如圖1所示，EPS的工作原理為：當(dāng)市政供電正常時(shí)，EPS處于充電待命狀態(tài)；當(dāng)市政斷電時(shí)，互投設(shè)備自動(dòng)切換至EPS工作狀態(tài)，EPS將蓄電池的直流電逆變成三相交流電，供給建筑內(nèi)的消防設(shè)備；當(dāng)市政供電恢復(fù)時(shí)，EPS將由互投設(shè)備自動(dòng)切換，重新恢復(fù)充電待命狀態(tài)。

二、EPS的硬件組成和分類

EPS電源的具體組成為：整流模塊、蓄電模塊、逆變模塊和互投模塊。整流模塊的作用是將三相交流電整流成直流電，直流電向蓄電模塊充電；逆變模塊則將蓄電模塊的電能重新逆變成頻率可調(diào)的交流電供消防負(fù)載使用；互投模塊的作用是，當(dāng)消防需要或是市政電網(wǎng)斷電時(shí)，能及時(shí)將EPS的電能轉(zhuǎn)供給負(fù)載。

EPS根據(jù)所帶負(fù)載的種類大致可以分三種：一是主要用于應(yīng)急照明的EPS；二是應(yīng)用于空調(diào)、電梯、卷簾門、水泵和防排煙風(fēng)機(jī)等電感性負(fù)載或者兼而有之的混合供電的三項(xiàng)系列EPS；三是直接給電動(dòng)機(jī)供電的變頻系列EPS。

三、EPS應(yīng)急電源的特點(diǎn)

EPS作為一種應(yīng)急電源系統(tǒng)，被廣泛的應(yīng)用于消防領(lǐng)域。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，它為應(yīng)急照明及其它重要的一級(jí)供電負(fù)荷提供集中供電。

鑒于EPS在消防上的重要作用，一些企業(yè)精心研制了供應(yīng)急狀態(tài)下使用的EPS消防應(yīng)急電源，具有一定的先進(jìn)性和實(shí)用性，它可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控和微機(jī)處理，并且產(chǎn)品完全自動(dòng)化、模塊化，為消防應(yīng)急照明、防火卷簾、防排煙風(fēng)機(jī)、水泵、消防電梯等重要消防設(shè)施提供后備電源保障，達(dá)到建筑有效防災(zāi)減災(zāi)和滅火的目的。目前的消防用EPS電源具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）市政電網(wǎng)供電良好時(shí)，EPS電源處于靜態(tài)，無噪音，本身無火災(zāi)隱患。

（2）使用可靠，在重要場(chǎng)合采用雙機(jī)熱備方案，確保事故和火災(zāi)情況下供電可靠。自身使用壽命長(zhǎng)。

（3）自動(dòng)切換，可以實(shí)現(xiàn)無人值守，不額外耗費(fèi)電能，主電網(wǎng)和EPS電源間切換時(shí)間很短，為0.1~0.25S。

（4）電源故障率低，總?cè)萘枯^大，且易于實(shí)施全面管理、維護(hù)。

（5）能夠帶載諸如電感性、電容性及綜合性的消防設(shè)備，使用面廣。

（6）設(shè)置環(huán)境要求低，可放置于配電室或地下室，可在應(yīng)急負(fù)載使用場(chǎng)所就地設(shè)置，減少了管線布置。

因?yàn)镋PS的上述優(yōu)勢(shì)，可以說它是一種可靠的綠色應(yīng)急供電電源，它尤其適用于當(dāng)重要建筑的消防設(shè)施除了市政主電網(wǎng)外沒有第二路市電，又不便于使用柴油發(fā)電機(jī)組的場(chǎng)合。

EPS電源主要應(yīng)用在各類建筑的工作供電和消防供電，許多高層建筑、人員密集場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、電信網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、醫(yī)院、重要場(chǎng)館等重要建筑設(shè)施的后備電源。

四、EPS的應(yīng)用范圍

根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定：3.1.9一級(jí)負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合下列要求：3.1.9.1一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。

3.1.9.2一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。

（1）常用的應(yīng)急電源有以下幾種：獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路；蓄電池。

（2）根據(jù)允許的中斷供電時(shí)間可分別選擇下列應(yīng)急電源：

a.靜態(tài)交流不間斷電源裝置適用于允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的供電。

b.帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路，適用于允許中斷時(shí)間為1.5s以上的供電。

c.快速自啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組，適用于允許中斷時(shí)間為15s以上的供電。

根據(jù)以上規(guī)定和EPS的特點(diǎn)，它的應(yīng)用范圍可歸結(jié)如下：

（1）EPS應(yīng)急電源一般的備用供電時(shí)間為30~120min，為應(yīng)急性電源，保證重要負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)供電的連續(xù)性。所以在正常電源供電可靠性較差的地方它不能用于常用設(shè)備的備用電源，而應(yīng)選用柴油發(fā)電機(jī)組做后備電源。EPS只適用于火災(zāi)條件下需持續(xù)工作2~3小時(shí)的消防用電設(shè)備的備用電源。

（2）允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的設(shè)備不可選用EPS作備用電源，應(yīng)選擇UPS電源。

（3）當(dāng)一級(jí)負(fù)荷容量不大（100kw及以下），又難于取得第二低壓電源，且要連續(xù)供電時(shí)間低于120min時(shí)，可以采用EPS作為備用電源。

（4）一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷（允許中斷時(shí)間大于0.2s時(shí)），可采用EPS作備用電源。

（5）二級(jí)負(fù)荷用電宜由兩個(gè)回路供電，其第二回路可用EPS電源。

（6）分散的小容量一、二級(jí)負(fù)荷，如通信系統(tǒng)設(shè)備、消防水泵、應(yīng)急照明等，可采用一路市電配合EPS的供配電方式。

（7）由于EPS無排氣、排煙、無噪聲和振動(dòng)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于不能有污染且不易選用柴油發(fā)電機(jī)組的場(chǎng)所，可選用EPS應(yīng)急電源。

（8）對(duì)于改造工程，柴油發(fā)電機(jī)組無法設(shè)置的場(chǎng)所，可選用EPS應(yīng)急電源。

五、EPS的技術(shù)發(fā)展

由于缺乏相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，EPS的發(fā)展還不夠規(guī)范，無論是規(guī)格系列還是技術(shù)性能、外形尺寸，都具有多樣性，還不統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)化程度較差。

EPS所帶的負(fù)載類型較為復(fù)雜，不同的負(fù)載和環(huán)境對(duì)EPS的要求也不一樣，所以我們可以針對(duì)不同的場(chǎng)合和不同的負(fù)載類型，通過技術(shù)方面的改進(jìn)，使得它的性能更適應(yīng)實(shí)際的需要。

（1）結(jié)構(gòu)組成

一般的EPS電源往往采用“多合一”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式來滿足現(xiàn)實(shí)中多負(fù)載的電能需求，但是由于負(fù)載及環(huán)境的復(fù)雜性，在設(shè)備選型和生產(chǎn)加工的過程中就會(huì)帶來許多困難。比如，在已經(jīng)加裝了EPS電源的場(chǎng)所又新增了大容量電能需求的消防設(shè)施，這樣勢(shì)必要對(duì)電源進(jìn)行更新以滿足實(shí)際需要。

對(duì)于這個(gè)問題，可以采用模塊化設(shè)計(jì)思路，將主機(jī)和輸入或輸出配電分離出來。各個(gè)模塊有其獨(dú)立的功能，可以連接又不相互制約。

主機(jī)模塊完成主要的能量轉(zhuǎn)換及通訊控制功能；配電模塊完成復(fù)雜的負(fù)載配電管理功能。主機(jī)模塊通過標(biāo)準(zhǔn)控制接口實(shí)現(xiàn)對(duì)配電模塊的管理。

（2）配電模塊

EPS在緊急供電情況下的負(fù)載通常為非單一的負(fù)載，這些負(fù)載的關(guān)鍵程度不盡相同，因此特殊情況下EPS的配電管理功能非常重要，需要進(jìn)行這方面的改進(jìn)。

①順序啟動(dòng)功能。EPS負(fù)載很多是感性沖擊負(fù)載，具有較大的啟動(dòng)電流，在EPS容量一定的情況下需要順序啟動(dòng)設(shè)備，以保證消防設(shè)施的正常啟動(dòng)運(yùn)行；

②部分負(fù)載卸載功能。當(dāng)發(fā)生過載時(shí)，需要能夠通過配電管理接口卸除次要負(fù)載。

（3）變頻啟動(dòng)功能

變頻啟動(dòng)型EPS主要是為了解決較大電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)沖擊問題，但更為合理的設(shè)計(jì)應(yīng)該是在線式UPS與變頻器技術(shù)的完美結(jié)合。

在線式UPS具有成熟的整流、電池管理技術(shù)，變頻器既有成熟的變頻控制技術(shù)，這兩者成熟技術(shù)的融合會(huì)是電源變頻啟動(dòng)技術(shù)的新革新。