EPS(E-mergencyPowerSupply)應急電源供電系統(tǒng)，是消防應急措施的一種獨立性電源，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，其實時性、可靠性都達到了相當高的性能，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：當市政供電正常時，EPS處于充電待命狀態(tài)；當市政斷電時，互投設備自動切換至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)的消防設備；當市政供電恢復時，EPS將由互投設備自動切換，重新恢復充電待命狀態(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)的交流電供消防負載使用；互投模塊的作用是，當消防需要或是市政電網(wǎng)斷電時，能及時將EPS的電能轉(zhuǎn)供給負載。

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

三、EPS應急電源的特點

EPS作為一種應急電源系統(tǒng)，被廣泛的應用于消防領域。當建筑物發(fā)生火災時，它為應急照明及其它重要的一級供電負荷提供集中供電。

鑒于EPS在消防上的重要作用，一些企業(yè)精心研制了供應急狀態(tài)下使用的EPS消防應急電源，具有一定的先進性和實用性，它可以實現(xiàn)微機監(jiān)控和微機處理，并且產(chǎn)品完全自動化、模塊化，為消防應急照明、防火卷簾、防排煙風機、水泵、消防電梯等重要消防設施提供后備電源保障，達到建筑有效防災減災和滅火的目的。目前的消防用EPS電源具有以下優(yōu)點：

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

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

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

（4）電源故障率低，總?cè)萘枯^大，且易于實施全面管理、維護。

（5）能夠帶載諸如電感性、電容性及綜合性的消防設備，使用面廣。

（6）設置環(huán)境要求低，可放置于配電室或地下室，可在應急負載使用場所就地設置，減少了管線布置。

因為EPS的上述優(yōu)勢，可以說它是一種可靠的綠色應急供電電源，它尤其適用于當重要建筑的消防設施除了市政主電網(wǎng)外沒有第二路市電，又不便于使用柴油發(fā)電機組的場合。

EPS電源主要應用在各類建筑的工作供電和消防供電，許多高層建筑、人員密集場所、機場、電信網(wǎng)絡機房、醫(yī)院、重要場館等重要建筑設施的后備電源。

四、EPS的應用范圍

根據(jù)《民用建筑電氣設計規(guī)范》的規(guī)定：3.1.9一級負荷的供電電源應符合下列要求：3.1.9.1一級負荷應由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞。

3.1.9.2一級負荷中特別重要負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源。為保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他負荷接入應急供電系統(tǒng)。

（1）常用的應急電源有以下幾種：獨立于正常電源的發(fā)電機組；供電網(wǎng)絡中有效地獨立于正常電源的專門饋電線路；蓄電池。

（2）根據(jù)允許的中斷供電時間可分別選擇下列應急電源：

a.靜態(tài)交流不間斷電源裝置適用于允許中斷供電時間為毫秒級的供電。

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

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

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

（1）EPS應急電源一般的備用供電時間為30~120min，為應急性電源，保證重要負荷在一定時間內(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備的備用電源，而應選用柴油發(fā)電機組做后備電源。EPS只適用于火災條件下需持續(xù)工作2~3小時的消防用電設備的備用電源。

（2）允許中斷供電時間為毫秒級的設備不可選用EPS作備用電源，應選擇UPS電源。

（3）當一級負荷容量不大（100kw及以下），又難于取得第二低壓電源，且要連續(xù)供電時間低于120min時，可以采用EPS作為備用電源。

（4）一級負荷中的特別重要負荷（允許中斷時間大于0.2s時），可采用EPS作備用電源。

（5）二級負荷用電宜由兩個回路供電，其第二回路可用EPS電源。

（6）分散的小容量一、二級負荷，如通信系統(tǒng)設備、消防水泵、應急照明等，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、環(huán)保等優(yōu)點，對于不能有污染且不易選用柴油發(fā)電機組的場所，可選用EPS應急電源。

（8）對于改造工程，柴油發(fā)電機組無法設置的場所，可選用EPS應急電源。

五、EPS的技術發(fā)展

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

EPS所帶的負載類型較為復雜，不同的負載和環(huán)境對EPS的要求也不一樣，所以我們可以針對不同的場合和不同的負載類型，通過技術方面的改進，使得它的性能更適應實際的需要。

（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)設計形式來滿足現(xiàn)實中多負載的電能需求，但是由于負載及環(huán)境的復雜性，在設備選型和生產(chǎn)加工的過程中就會帶來許多困難。比如，在已經(jīng)加裝了EPS電源的場所又新增了大容量電能需求的消防設施，這樣勢必要對電源進行更新以滿足實際需要。

對于這個問題，可以采用模塊化設計思路，將主機和輸入或輸出配電分離出來。各個模塊有其獨立的功能，可以連接又不相互制約。

主機模塊完成主要的能量轉(zhuǎn)換及通訊控制功能；配電模塊完成復雜的負載配電管理功能。主機模塊通過標準控制接口實現(xiàn)對配電模塊的管理。

（2）配電模塊

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

①順序啟動功能。EPS負載很多是感性沖擊負載，具有較大的啟動電流，在EPS容量一定的情況下需要順序啟動設備，以保證消防設施的正常啟動運行；

②部分負載卸載功能。當發(fā)生過載時，需要能夠通過配電管理接口卸除次要負載。

（3）變頻啟動功能

變頻啟動型EPS主要是為了解決較大電動機的啟動沖擊問題，但更為合理的設計應該是在線式UPS與變頻器技術的完美結(jié)合。

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