浅谈EPS消防应急电源及其应用刘大龙

浅谈EPS消防应急电源及其应用刘大龙

刘大龙

（中石油燃料油有限责任公司宁波大榭仓储分公司浙江宁波315812）

摘要：消防应急电源一直是一个不断创新和发展的领域，尤其是随着科学技术的不断进步，各国从事该课题研究者的广泛交流，有力的助推了消防应急电源应用的拓宽。EPS消防应急电源随着不断的推敲和在实际中的运用，受到了广泛的推崇，也正是因此，它的作用也日益凸显。本文从EPS消防应急电源的组成和工作原理进行分析，在阐述的过程中对EPS与UPS的差别也进行了论述。

关键词：EPS应急电源；工作原理；消防应用

EPS消防应急电源是一种集中消防应急供电电源，它在遇到故障和异常时，可以继续向负载供电。EPS消防应急电源近些年来得到了广泛的应用，它在确保人民生命和财产安全方面发挥了巨大的作用。EPS是后备应急工作方式的电源，电力输送正常状态下由市电直接输出而进行供电，当输入电网发生异常的时候转为电池逆变应急供电。EPS消防应急电源需要通过CCC我国强制性产品认证，由此也可以看出它的应用是十分必要的。我们所指的EPS消防应急电源通常是指在应急状态下，为消防应急照明灯、疏散指示标志、防火卷帘、消防排烟风机、消防电梯等消防设备提供电源的供电设备。目前，该设备在高层、地下建筑、机场、电信网络机房、医院得到较为广泛的应用。

一、EPS消防应急电源系统的组成

EPS消防应急电源如果依照用途进行分类，可以分为应急照明、混合动力和动力变频三大类。EPS消防应急电源的构造，从广义上来说由整流充电器、蓄电池组、逆变器、互投装置以及系统控制器几个部件组成。整流控制器的作用像是这个结构的转换所，它将交流电变成直流电，实现对蓄电池的供电；蓄电池组就是蓄电装置，顾名思义蓄电装置的作用形象一点来形容是一个储藏能源的装置；逆变器是整个EPS消防应急电源系统的指挥所，这一核心部件的作用是将直流电变换成交流电提供持续稳定的电力，以保证其他硬件和整个系统的运转；互投装置作为在市电与逆变器之间的顺利切换的一个保证，这种保障直接影响供电系统输送电流的顺利与否；系统控制器是整个系统的监测站，随时进行监控，当检测工程中发生一场状况，可以发出报警信号。同时，它可通过串行口与计算机进行连接，来实现对供电系统的监控和远程控制，快速及时的反馈运行中的安全状况。

二、EPS消防应急电源的工作原理

1、市电正常情况下，互投装置由市电经过，给重要负载供电，在互投装置进行负载供电的同时，进行市电检测及蓄电池充电管理也是同步的。以上的首要步骤完成之后，再由电池组向逆变器提供直流能源，在这里需要说明的是充电器，它仅需向蓄电池组提供相当于10％蓄电池组容量(Ah)的充电电流的小功率直流电源，无须负载其他工作，更不具备直接向逆变器提供直流电源的能力。另一方面，经由EPS的交流旁路和转换开关所组成的供电系统的市电正在向用户的各种应急负载供电。与此同时，EPS的逻辑控制板在对此进行调控，使得逆变器停止工作处于自动关机状态。这样一来用户负载实际使用的电源是来自电网的市电的结论也就在此条件下形成了，因此EPS应急电源工作在睡眠状态下，一直的睡眠状态却有效的达到节能的效果。

2、市电供电中断或市电电压超限时，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。

3、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。

三、EPS消防应急电源的应用

EPS消防应急电源的应用，需要满足内部结构和外部影响两方面的要求。内部结构指的是工作原理符合科学的操作要求，外部环境是指应用的实际情况，是否符合要求。我国消防供电的发展迅速，关于消防电的要求更是十分严格，EPS消防应急电源的发展也要满足消防供电要求。在我国符合下列条件之一的均为一级负荷供电：电源来自两个不同发电厂；电源来自两个不同区域变电站；电源来自一个区域变电站和一个自发电设备。当用户只能满足一路电网供电时，且达不到一级负荷供电要求时，通常采用一个区域变电站和自备发电设备供电。这样的方式，也随之带来了一定的问题，自备发电设备多为柴油发电机，对环境影响较大，不符合我国可持续发展的战略要求，更不利于消防供电系统的应用要求。在柴油发电机的噪音大、排出的气体污染环境、可靠性差等诸多不利因素日益显现的情况下，EPS消防应急电源应运而生，这一系统的轻便快捷、无污染、噪声低的优点被广泛认可，且得到大范围应用。EPS消防应急电源具有以下特点：便捷性：电网有电时处于静态，无噪音，不需排烟、防震处理；快速性：自动切换，可实现无人值守，电网与EPS电源相互切换时间为0.1s—0.25s；广泛适应性：带载能力强，EPS消防应急电源适合电感性、电容性及综合性负载的设备，如消防电梯、风机、应急照明等；可靠性：使用可靠，在重要场合可以采用双机热备方式，确保事故和火灾情况下供电可靠，主机寿命可达20a以上，电池5a—10a以上；环境互融性：适应恶劣环境，可放置于地下室或配电室，可以紧靠应急负载适用场所就地设置，减少供电线路；节省功率性：对于某些功率较大的用电设施，如：消防水泵、风机，EPS电源可以直接与电机相连变频启动后，再进入正常运行状态；省时性：应急备用时间为60min以上。

四、EPS与UPS的差别

1、我国EPS的发展是起源于电网突发故障时，为确保电力保障和消防联动的需要，它能即时提供逃生照明和消防应急，保护用户生命或身体免受伤害，其产品技术要求受公安部消防认证监督，并接受安装现场消防验收。而UPS只是用来保护用户设备或业务免受经济损失，其产品技术要求受信息产业部认证。两者适用的安全规范明显不同，因而具有不同的价值观。

2、EPS和UPS均能提供两路选择输出供电，UPS为保证供电优质，是选择逆变优先；而EPS是为保证节能，是选择市电优先。当然两者在整流／充电器和逆变器的设计指标上是有差异的。

3、UPS由于是在线式使用，出现故障可以及时报警，并有市电作后备保障，使用者能及时掌握故障并排除故障，不会对事故造成更大的损失。而EPS是离线式使用，是最后一道供电保障，因而其可靠性设计要求更高，不能简单理解为后备式UPS，否则就把EPS的重要性一笔勾销了。如果EPS在市电故障时，不能通过蓄电池应急供电，则EPS如同虚设，造成的后果将不堪设想。

4、UPS供电对象是计算机及网络设备，负载性质差别不大，所以国标规定UPS输出功率因数为0.8。而EPS供电对象则是电力保障及消防安全，负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之，其输出功率因数就不能设定为0.8，而且有些负载是停市电后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的冲击电流，EPS需要输出动态特性要好，抗过载能力更强。因此EPS与UPS各组成部分的技术设计指标分配是不同的。

随着社会的和谐发展，在不断提高环境要求的基础上降低经济成本越来越被人们所重视，EPS电源作为一种可靠绿色的应急电源，其特有的优越性将被更多的消防从业人员认识和运用，其优点特别适用于高层建筑中消防设施没有第二条市电进线又不便于使用柴油发电机的情况，也可灵活的运用在消防供电回路末端和个别重要场合等。在应急电源的选配上，将不再局限柴油发电机或者UPS电池组了，随着EPS电源的进一步推广，将提供了更有力的消防安全保障。

参考文献

[1]于立东，齐福建.EPS消防应急电源的应用研究[J].消防科学学报.2016(4).

[2]马柳季，徐晓鹏，王海鸥.浅谈EPS消防应急电源的应用[J].消防科学与技术，2015(3).

[3]李金鹏，李志强，李荣勤.EPS在消防中的应用[J].消防技术与产品信息，2016(5).