應急電源

當工業與民用建築處於火災應急狀態時，為了保證火災撲救工作的成功，擔負向消防用電設備供電的獨立電源稱為應急電源。《民用建築電氣設計規範》明確規定：一級負荷應由兩個電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源應不致受到損壞；一級負荷的電源形式有二路高壓電源和一路高壓電源及一路低壓電源、柴油發電機組或蓄電池組；一級負荷中的特別重要負荷除上述兩個電源外，還必須增設應急電源。

常用應急電源的種類

1.EPS應急電源：由充電器、逆變器、蓄電池、隔離變壓器、切換開關等裝 置組成的一種把直流電能逆變成交流電能的應急電源。適用於允許中斷供電時間 為 0.25s 以上的負荷。

2.UPS 不間斷電源：它主要以電力變流器儲能裝置（蓄電池）和開關（電子 和機械式）構成的保證供電連續性的靜止型交流不間斷電源裝置。適用於允許中 斷供電時間為毫秒級的負荷。

3.自備應急柴油發電機組：它是以柴油機為動力，拖動工頻交流同步發電機 組成的發電設備。快速自啟動的發電機組，適用於允許中斷供電時間為 15s 以上 的建築。應急電源的工作時間應按生產技術上允許的停電時間考慮，當與自動啟 動的發電機組配合使用時，不宜少於 l0min。

4.有自動投入裝置的獨立於正常電源的專用饋電線路。適用於自投裝置的動 作時間能滿足允許中斷供電時間 1.5s 或 0.6s 以上的應急電源。凡允許停電時間為毫秒級，且容量不大的特別重要負荷，若有可能採用直流電源 者，應採用蓄電池組作為應急電源。

5.自備應急燃氣輪發電機組；它是以燃氣輪機為動力，拖動工頻交流同步發 電機組成的發電設備。

在集中供電的應急電源是在建築物發生火情或其他緊急情況下，對疏散照明或其他消防、緊急狀態急需的各種用電設備供電的電源。由其供電目的可以看出，應急電源應當具備以下特有的要求。

(1)高可靠性。高可靠性是指電源在緊急狀態下能可靠供電。保證供電是電源的第一目的，只要元器件可以運行而不致損壞，供電就不能停止。當然，此時的元器件的工作狀態可能相當嚴酷，電源的某些電氣參數(如頻率、諧波率)在特殊狀態時可能不理想，但只要用電負荷在這些參數狀態下可以工作，電源就不能停止供電。

(2)可監視性。應急電源雖然是使用在特殊場合(供電電源停電、發生火情等)，但是應急柴油發電機組還應定期進行試車。尤其對於應急靜態不停電電源：一是利用其自身帶的RS232介面，把信號送到主機，用計算機進行監視；二是對於正常負載，平時就可以用應急電源來供電，這是最好的監視。

(3)免維護性。免維護性在設備中表現在三個方面：一是電池的充放電是利用設備自帶的智能集成晶元完成的；二是採用了免維護電池；三是設備可發出狀態警告信號。

(4)系統簡單、控制方便。建築電氣工程設計表明，在一個特定的防火對象物中，應急電源種類並不是單一的，多採用幾個電源的組合方案。其供電範圍和容量，一般是由建築負荷等級、供電質量、應急負荷數量和分佈、負荷特性等因素來決定的。

汽車、卡車在發動機啟動時需要由汽車 自帶的蓄電池提供12伏電壓，當車的蓄電池無法使用時，汽車就無法啟動，此時就可以用應急電源代替汽車自帶的蓄電池，發動汽車。

在選擇產品時應當注意，好的應急電源首先要便於維護，甚至不需要維護，蓄電池壽命長，可以適應苛刻的工作條件，比如有些產品在很大的溫差範圍內都可以正常工作。此外還要看功能是否滿足需求，使用是否方便等。

EPS應急電源廣泛意義上是指正常供電電源中斷時，可以向用戶的重要負載進行短時供電的獨立應急電源裝置 (EPS：Emergency Power Supply），這個廣義的稱謂當然包括了應急柴油發電機組。隨著靜止逆變電源在建築消防中應作為急電源的逐步應用，目前國內電源和消防行業中被簡稱為EPS的主要是專指採用電力電子技術靜止型逆變應急電源系統（下文統一簡稱為EPS）。

EPS應急電源系統主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器、互投裝置和系統控制器等部分。其中逆變器是核心，通常採用DSP或單片CPU對逆變部分進行SPWM調製控制，使之獲得良好的交流波形輸出；整流充電器的作用是在市電輸入正常時，實現對蓄電池組適時充電；逆變器的作用則是在市電非正常時，將蓄電池組存儲的直流電能變換成交流電輸出，供給負載設備穩定持續的電力；互投裝置保證負載在市電及逆變器輸出間的順利切換；系統控制器對整個系統進行實時控制，並可以發出故障告警信號和接收遠程聯動控制信號，並可通過標準通訊介面由上位機實現EPS系統的遠程監控。

EPS的基本工作原理是：

⑴ 在市電輸入正常時，輸入市電通過互投裝置給重要負載供電，同時系統控制器自動進行市電檢測及通過充電機對蓄電池組充電管理。通常EPS充電器的容量僅相當於10%蓄電池組容量(Ah），僅需提供蓄電池組浮充或補充電功能，並不需要具備直接向逆變器提供直流電源的能力。此時，市電經由EPS內的互投裝置向用戶的應急負載供電。與此同時，在EPS的系統控制器的調控下，逆變器停止工作處於自動關機狀態。用戶負載在此時實際使用是電網電源，此時通常稱EPS應急電源處在睡眠狀態，可以有效達到節能的效果。

⑵ 當輸入市電供電中斷或市電電壓超限（±15%或±20%額定輸入電壓）時，系統控制器指令互投裝置將在（0.1~4）S短時間內投切至逆變器供電，EPS系統在蓄電池組所提供的直流能源的支持下，向用戶負載供電。

⑶ 當輸入市電電壓恢復正常工作時，EPS的系統控制器發出指令對逆變器執行關機操作，同時還通過互投開關執行從逆變器供電向交流旁路供電的切換操作。此後EPS在經交流旁路供電通路向負載提供市電，同時繼續通過整流充電器向其蓄電池組充電。

應急電源還可以帶有很多其他豐富的功能，成為一個更廣泛意義上的應急電源，比如可以給手機等電器充電，可以用作照明，可以給筆記本提供電源；帶有氣泵的還可以給車胎打氣；帶有逆變器的還可以輸出220伏電壓給其他電器供電。在應急電源應用和發展的過程中，消防電源因為有其特殊性，故而有著專門的設置要求。根據具體的需要設置出來的EPS應急電源具有消防電源行業的先進性和實用性，可以實現微機監控和處理，對消防應急照明、應急汞燈、消防電梯、水泵、排煙風機等消防設施可以實現自動控制。EPS 不間斷電源多為高層建築、電信網路機房、醫院、金融中心、民航機場、展覽場館、劇院影院、政府辦公、地鐵輕軌、商業地產、石油化工、商場超市等重要場所提供應急照明供電。

（1）應急照明控制器：應急照明控制器應能控制並顯示系統內所有的消防應急燈具、應急照明集中電源、應急照明分配電箱及其它附件的工作狀態。

（2）應急電源：帶有台階﹑坡道﹑自動扶梯等人員密集的場所﹑可能引起人員恐慌的場所應急照明轉換時間不大於0.25s，其它場所的應急轉換時間不大於5s，應距暖氣等熱源1m以上。

（3）分電箱裝置：配電箱或分配電箱設置在值班室﹑消防控制室﹑配電房﹑配電機 房中；

配電箱或分配電箱安裝在牆上時，其底邊距地面高度為1.3 m～1.5m，靠近門軸的側面距牆不小於0.5m，正面操作距離不小於1.0m。

（4）應急燈具：建築物內發生火災時，仍需工作場所的照度需保持正常照度值；應根據環

境合理選用具有防潮、防水、防塵、防爆、防震、耐腐蝕和抗機械損傷等防護類別和等級的消防應急照明燈。

EPS應急電源選購須知：因EPS應急電源產品是隨設計的不同需求而變化的產品，所以在選購時對每個規格品種應做如下說明：

1）輸入的路數，是雙路進電還是單路進電；

2）輸入相數，是單相還是三相；

3）負載總容量，指一台EPS應急電源的負載總容量；

4）負載種類，指做照明用、還是做動力用，帶什麼負載；

5）應急備用時間；

6）輸出支路數，指要求輸出多少迴路；

7）是否要求有消防聯動及支路數；

8）進出線位置與方式及進出線孔尺寸，指進出線是否有特殊要求；

9）其它要求，指上述要求以外還有何要求。