EPS應(yīng)急電源

 一、EPS應(yīng)急電源的概念

1．EPS的發(fā)展

EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)是Emergency Power Supply的縮寫(xiě)，是滿足消防行業(yè)的特殊要求的應(yīng)急電源。當(dāng)市電出現(xiàn)故障能自動(dòng)轉(zhuǎn)入到應(yīng)急工作狀態(tài)，由電池組經(jīng)高效逆變提供后備電力供應(yīng)。它具備手動(dòng)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換及供專業(yè)人員操作的強(qiáng)制啟動(dòng)按鈕，超載120%能正常工作，對(duì)電池組分段保護(hù)智能充電，應(yīng)急時(shí)間要求更長(zhǎng)，整機(jī)功能更齊備，可靠性更高。

EPS可以為您解決許多應(yīng)急供電的問(wèn)題，給你的生活帶來(lái)意想不到的幫助。在正常的商業(yè)電源下EPS為您提供與商業(yè)電源相同的或經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓調(diào)整的電源；當(dāng)突然停電或商業(yè)電源電壓超出臨界值時(shí)，由電池組經(jīng)過(guò)高效率的逆變?yōu)槟闾峁╇妷悍€(wěn)定，頻率穩(wěn)定的電力供應(yīng)，使您有足夠時(shí)間的照明和設(shè)備運(yùn)營(yíng)電力供應(yīng)，EPS電源為您提供安全、可管理的應(yīng)急電源系統(tǒng)。最初出現(xiàn)在市場(chǎng)上應(yīng)用是為逃生目的沿應(yīng)急通道的指示燈或應(yīng)急燈，曾幾何時(shí)，發(fā)揮過(guò)多大的作用？不可而知。更由于布點(diǎn)太多而且分散，又沒(méi)有監(jiān)控和定期檢測(cè)，損壞后不能及時(shí)修復(fù)，在突發(fā)事件來(lái)臨時(shí)起不到應(yīng)急作用。隨著人們觀念的轉(zhuǎn)變，安全意識(shí)的提高，萌發(fā)將集中供電的應(yīng)急照明電源取代分散的應(yīng)急燈，應(yīng)急照明電源是發(fā)展的必然趨勢(shì)。電力故障常具有突發(fā)性，不以人們的意志為轉(zhuǎn)移，即使電網(wǎng)設(shè)施再先進(jìn)，意外的斷電也在所難免，尤其當(dāng)今處于“防恐”時(shí)期，應(yīng)急供電更是十分必要。同時(shí)，火災(zāi)與停電幾乎是孿生兄弟，因此，具備多功能的應(yīng)急電源EPS便應(yīng)運(yùn)而生，它需要同時(shí)解決電力保障和消防安全的首要問(wèn)題。為了確保某些重大工程的應(yīng)急供電需要，確保萬(wàn)無(wú)一失，科學(xué)的、完善的、可靠的應(yīng)急電源系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。這就是由單個(gè)應(yīng)急燈→集中照明電源→具備電力保障和消防安全的應(yīng)急電源→高可靠的應(yīng)急電源系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。

如果談到消防應(yīng)急電源，EPS應(yīng)急電源是絕對(duì)不能少的，根據(jù)近年來(lái)的情況來(lái)看，EPS應(yīng)急電源的發(fā)展非?？?。EPS應(yīng)急電源是允許短時(shí)電源中斷的應(yīng)急電源裝置。作為消防應(yīng)急電源系統(tǒng)，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為疏散照明和其它重要的一級(jí)供電負(fù)荷提供集中供電對(duì)于當(dāng)今大規(guī)模、高性能的智能建筑物來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)供電的連續(xù)性及穩(wěn)定性使得應(yīng)急電源及后備電源技術(shù)不斷推陳出新。EPS系統(tǒng)以其專業(yè)的設(shè)計(jì)為智能大型建筑物在意外故障（供電中斷，緊急搶險(xiǎn)）的情況下，仍能保證大型建筑物的整體智能安全系統(tǒng)正常運(yùn)行，充分保證應(yīng)急照明、消防聯(lián)動(dòng)、綜合控制中心、通訊指揮中心、監(jiān)視記錄系統(tǒng)的能源供給。

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑技術(shù)水平的不斷提高，城市的建筑趨向于大規(guī)模，高層化發(fā)展隨之而來(lái)對(duì)建筑的供電要求越來(lái)越高，社會(huì)的信息化，建筑的現(xiàn)代化，使建筑對(duì)供電的依賴也越來(lái)越大，尤其是一些重要的公共建筑，一旦中斷供電，將造成重大的政治影響或經(jīng)濟(jì)損失，如果是發(fā)生火災(zāi)，后果就更不堪設(shè)想。所以現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》就有嚴(yán)格規(guī)定：“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)電源不致同時(shí)受到損壞。一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源，常用的應(yīng)急電源有：(1)獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；(2)供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨(dú)立于正常電源的專門(mén)供電線路；(3)蓄電池。

多年來(lái)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電網(wǎng)供電時(shí)采用兩路獨(dú)立的電源．若主供電錢(qián)路停電，則由備用才路供電，采用這種方式雖然簡(jiǎn)單、可靠，但供電線路復(fù)雜。當(dāng)發(fā)生大面積停電事故時(shí)，兩路電源均可能發(fā)生停電事故。因此，應(yīng)急電源作為獨(dú)立于電網(wǎng)之外的備用電源．被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程之中。目前，應(yīng)急電源包括柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池，近年來(lái)，EPS蓄電池作為應(yīng)急電源，被廣泛應(yīng)用，尤其是被用做消防應(yīng)急電源。

2．EPS應(yīng)急電源的工作原理

EPS應(yīng)急電源是允許短時(shí)電源中斷的應(yīng)急電源裝置(EPS：Emergency Power Supply)。做為消防應(yīng)急電源系統(tǒng)，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其做為疏散照明和其它重要的一級(jí)供電負(fù)荷提供集中供電。應(yīng)急照明和事故照明類照明型的EPS一般以單相為主，主要為應(yīng)急照明場(chǎng)合（商場(chǎng)、娛樂(lè)場(chǎng)所、辦公場(chǎng)所、交易場(chǎng)所等）提供集中供電。當(dāng)輸入電源正常時(shí)，市電一路通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置輸出給日常照明，另一路通過(guò)充電器給電池組充電，當(dāng)控制器檢測(cè)到市電中斷或異常(偏低或偏高)時(shí)，向逆變器發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，并控制互投轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)至逆變器輸出。當(dāng)然，對(duì)于EPS的接法不同，還可以把EPS當(dāng)作二路電源、三路電源使用。在交流市電正常時(shí)，由交流市電經(jīng)過(guò)互投裝置給重要負(fù)載供電，當(dāng)交流市電斷電后，互投裝置將立即投切至逆變器供電，供電時(shí)間由蓄電池的容量決定，當(dāng)市電電壓恢復(fù)時(shí)，應(yīng)急電源將恢復(fù)為市電供電。

（1）EPS應(yīng)急電源的系統(tǒng)組成

EPS應(yīng)急電源主要采用SPWM(交流脈寬調(diào)制)技術(shù)，主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器，互投裝置等部分組成，其中逆變器是核心，整流器的作用是將交流電變成直流電，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池及向逆變器模塊供電；逆變器的作用則是將直流電變換成交流電，供給負(fù)載設(shè)備穩(wěn)定持續(xù)的電力，互投裝置保證負(fù)載在市電及逆變器輸出間的順利切換；系統(tǒng)控制器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)可通過(guò)串行口與計(jì)算機(jī)或Modem連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（2）EPS應(yīng)急電源的分類

目前市場(chǎng)上的EPS應(yīng)急電源品牌眾多，大家在設(shè)計(jì)上所采用的控制方式和控制手段不盡相同，但針對(duì)所帶負(fù)載的種類大致可以歸納為以下三種，一是主要用于應(yīng)急照明和事故照明的單相NFS-DY系列；二是用于應(yīng)急照明、事故照明之外，還有應(yīng)用于空調(diào)、電梯、卷簾門(mén)、排氣風(fēng)機(jī)、水泵等電感性負(fù)載或兼而有之的混合供電的三相NFS-DYS系列及三相NFS-DYS/P系列。

應(yīng)急照明及混合型負(fù)載類此類型EPS一般適用于負(fù)載性質(zhì)比較復(fù)雜的場(chǎng)合，譬如既有照明型負(fù)載，又有動(dòng)力型負(fù)載，所以一般以三相居多。適用場(chǎng)合為賓館、高層建筑、醫(yī)院、大型商場(chǎng)等。電機(jī)專用的變頻起動(dòng)類此種類型EPS主要為電機(jī)類負(fù)載而設(shè)計(jì)，避免因電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中的大電流沖擊而損壞設(shè)備。被廣泛應(yīng)用于大功率電動(dòng)機(jī)負(fù)載，比如電梯、消防水泵、大型風(fēng)機(jī)等。與其他EPS的不同之處是此類EPS一般只有單路輸出。當(dāng)三相輸入市電正常時(shí)經(jīng)整流后給逆變器提供直流電，同時(shí)經(jīng)充電器對(duì)電池組充電；當(dāng)三相輸入斷電或異常時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)由電池組給變頻器提供直流電。當(dāng)需要電機(jī)負(fù)載工作時(shí)，送給變頻器啟動(dòng)信號(hào)(運(yùn)行信號(hào)、遠(yuǎn)程控制信號(hào)等)，變頻器會(huì)立即輸出。從0～50Hz變頻，供給電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變頻起動(dòng)，當(dāng)其頻率到達(dá)50Hz后保持正常運(yùn)行。

（3）EPS應(yīng)急電源在消防領(lǐng)域的應(yīng)用及特性

目前一些企業(yè)專門(mén)為消防應(yīng)急措施而設(shè)計(jì)研制的EPS消防應(yīng)急電源，具有一定的先進(jìn)性和實(shí)用性，它可以完全實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)處理，全部為自動(dòng)化、模塊化，對(duì)消防應(yīng)急照明、卷簾門(mén)，消防電梯、水泵、排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)施實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。目前，該產(chǎn)品多為一些大型的高層建筑，機(jī)場(chǎng)、電信辦公樓字、重要場(chǎng)館等工程采用，其具體有以下特性：

a、電網(wǎng)有電時(shí)，處于靜態(tài)，無(wú)噪音，小于60db，不需排煙、防震處理，而且具有無(wú)公害、無(wú)火災(zāi)隱患的特點(diǎn)。

b、自動(dòng)切換，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，節(jié)能，電網(wǎng)供電與EPS電源供電相互切換時(shí)間為0.1—0.25S。

c、帶載能力強(qiáng)，EPS適應(yīng)于電感性，電容性及綜合性負(fù)載的設(shè)備，如消防電梯、水泵、風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等，尤其在事故或火災(zāi)強(qiáng)切時(shí)，電源可以在120％過(guò)載情況下工作，一直到電池完全耗盡。

d、使用可靠，在重要場(chǎng)合可以采用雙機(jī)熱備方式，確保事故和火災(zāi)情況下供電可靠，同時(shí)主機(jī)壽命可長(zhǎng)達(dá)20年以上，電池5—10年以上。

e、適應(yīng)惡劣環(huán)境，可放置于地下室或配電室，甚至建筑豎井裹，可以緊靠應(yīng)急負(fù)荷使用場(chǎng)所就地設(shè)置，減少供電線路。可就地控制，也可以由消防聯(lián)動(dòng)控制。

f、對(duì)于某些功率較大的用電設(shè)施，如：消防水泵、風(fēng)機(jī)，EPS還可直接與電機(jī)相連變頻啟動(dòng)後，再進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，可省去電機(jī)的軟啟動(dòng)和控制箱等設(shè)置。

g、應(yīng)急備用時(shí)間：標(biāo)準(zhǔn)型為90分鐘(有延時(shí)接口)，可長(zhǎng)可短。

3、EPS應(yīng)急電源的設(shè)計(jì)要求

EPS應(yīng)急電源可以說(shuō)是近兩年才迅猛發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，相比于發(fā)展成熟的UPS而言，有相同之處，也有不同之處。其相同點(diǎn)在于都具備在市電故障(中斷)情況下繼續(xù)向負(fù)載提供交流電源的功能，均采用了IGBT逆變技術(shù)和脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)。不同之處是UPS除了提供不間斷供電外，還兼?zhèn)涓纳剖须娖焚|(zhì)的功能，而EPS應(yīng)急電源則主要解決市電故障時(shí)的應(yīng)急供電問(wèn)題；UPS主要是為IT行業(yè)設(shè)備提供用電保障，EPS應(yīng)急電源則適用于各種行業(yè)；UPS供電模式要求切換時(shí)間很短(0～10ms)，EPS應(yīng)急電源則相對(duì)較寬(0～4s)；UPS主要帶計(jì)算機(jī)類負(fù)載，而EPS應(yīng)急電源所帶負(fù)載混雜；UPS對(duì)于運(yùn)行環(huán)境要求較高，EPS應(yīng)急電源則要求能適應(yīng)各種環(huán)境；UPS以一般用戶監(jiān)控為主，EPS應(yīng)急電源主要用于應(yīng)急供電，要求與消防聯(lián)動(dòng)；UPS以維護(hù)信息傳輸暢通為主要目的，EPS應(yīng)急電源以防范重大災(zāi)難事故為主要目的?？梢孕蜗蟮乇扔鳎?/span>UPS以“救數(shù)據(jù)”為主，而EPS以“救人”為主。一般EPS功率較大，機(jī)內(nèi)的逆變器處于備用狀態(tài)。鑒于EPS應(yīng)急電源的主要設(shè)計(jì)思想是在市電突然中斷時(shí)提供安全可靠的應(yīng)急電力供應(yīng)，有效避免發(fā)生災(zāi)害時(shí)的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失為原則。因此，在設(shè)計(jì)EPS時(shí)應(yīng)著重考慮其安全性、可靠性、適用性及合理性。主要有：

（1）斷電轉(zhuǎn)換時(shí)間一般在毫秒級(jí)(25ms)，以保證供電的及時(shí)性；

（2）負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)，包括電容性、電感性、混合型負(fù)載，而且過(guò)載能力和抗沖擊能力強(qiáng)；

（3）有多路輸出，防止輸出單一形成的故障；

（4）有消防聯(lián)動(dòng)和遠(yuǎn)程控制信號(hào)，可手動(dòng)與自動(dòng)相互轉(zhuǎn)換；

（5）環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，適用于各種惡劣環(huán)境，有防止高低溫、濕熱、鹽霧、灰塵、震動(dòng)及鼠咬等措施；

（6）使用壽命長(zhǎng)，有電池快速充電能力和管理能力；

（7）節(jié)能，運(yùn)行效率高，運(yùn)行成本低；

（8）有無(wú)人值守、自動(dòng)操作功能；

（9）報(bào)警功能齊全，能及時(shí)提供各種異常狀況的報(bào)警；

（10）有強(qiáng)啟動(dòng)功能，避免電池環(huán)節(jié)保護(hù)后無(wú)法啟動(dòng)；

（11）無(wú)煙霧、無(wú)噪音、無(wú)公害等；

（12）維護(hù)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低。

二、EPS應(yīng)急電源與UPS不間斷電源的區(qū)別

從IEC的定義來(lái)說(shuō)，后備式UPS是市電正常時(shí)，由市電向負(fù)載供電，當(dāng)市電出現(xiàn)故障時(shí)，由電池組提供能量，經(jīng)逆變器向負(fù)載供電。EPS從功能上來(lái)說(shuō)與上述后備式UPS定義符合。但是，說(shuō)EPS就是后備式UPS，這種說(shuō)法不科學(xué)，有意無(wú)意貶低EPS的重要作用。大家知道，常用后備式UPS是小功率范圍，保護(hù)對(duì)象大多為PC機(jī)。由于保護(hù)對(duì)象非重點(diǎn)，而且市場(chǎng)需求量大，技術(shù)含量低，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈，冒牌貨較多，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不高，返修率大，給人們留下不良印象，后備式UPS是可有可無(wú)的IT業(yè)外設(shè)。而EPS是應(yīng)急電源，重點(diǎn)在于應(yīng)急。其真正是“養(yǎng)兵千日，用兵一時(shí)”的設(shè)備，為了真正應(yīng)急，可想對(duì)EPS的可靠性有很高的期望值。采用不間斷電源(UPS)供電方式，可使負(fù)載“萬(wàn)無(wú)一失”，但UPS造價(jià)昂貴，特別是在繞式UPS，其轉(zhuǎn)換效率較低，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，必然造成電能浪費(fèi)，事實(shí)上，UPS廣泛應(yīng)用于信息類負(fù)荷，在應(yīng)急，事故照明場(chǎng)合使用UPS無(wú)疑是“大材小用”。因此，EPS不等于UPS,目前人們對(duì)EPS主要存在以下問(wèn)題：

1．EPS拓?fù)湓O(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的組合

有人認(rèn)為：EPS（電子部分）=整流/充電器+逆變器+輸出轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（互投裝置）+控制單元等部件就能構(gòu)成應(yīng)急電源。不錯(cuò)，EPS的基本單元是由上述部分組成，但是為了滿足整機(jī)可靠性（MTBF），各基本單元的可靠性如何分配才是最合理呢？從中可以看出：EPS整機(jī)的 MTBF=（整流/充電器）MTBF +（逆變器）MTBF +（轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）MTBF +（控制單元）MTBF，從上式可知，EPS整機(jī)的MTBF是由各大部件的MTBF疊加而成，因此EPS整體設(shè)計(jì)就需要詳細(xì)研究、分析、計(jì)算各大部件的MTBF，提高薄弱部件的MTBF，從EPS整體安全生命周期的需要來(lái)配置各大組成部件的安全生命周期。

2．EPS市場(chǎng)混亂的原因

人們?cè)絹?lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到應(yīng)急電源EPS在生活和生產(chǎn)當(dāng)中的重要性，但是由于至今仍未有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)規(guī)范，是導(dǎo)致中國(guó)EPS市場(chǎng)混亂的主要原因，最終的受害者可能是直接用戶。與其對(duì)照的IT業(yè)中的UPS就大不相同了，不僅有國(guó)家明確的國(guó)標(biāo)，而且還有各系統(tǒng)、各行業(yè)自己的選型標(biāo)準(zhǔn)。EPS廠家要象UPS廠家一樣，為了贏得市場(chǎng)，必須進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用新技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，降低成本，提高可靠性，滿足用戶不同要求。只有產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，售后服務(wù)不斷改進(jìn)，EPS產(chǎn)品才能獲得用戶的認(rèn)可。

3．EPS是UPS的應(yīng)用發(fā)展

在歐美先進(jìn)國(guó)家，由于并網(wǎng)供電，電力充足，同時(shí)供電質(zhì)量良好，加上用電設(shè)備規(guī)范，不會(huì)在電網(wǎng)上造成電網(wǎng)污染，互相干擾。因此，許多場(chǎng)合并不建議使用雙逆變?cè)诰€式UPS，而是推薦使用節(jié)能ECO（EConOMY ConTROL OPERATION）工作狀態(tài)下的UPS，即平常由市電供應(yīng)負(fù)載，在市電不正常時(shí)，再由蓄電池經(jīng)逆變器逆變輸出供電。在歐洲，此類具有節(jié)能工作狀態(tài)的UPS稱作CPS（Center Power Supply），廣泛采用的原因是：雙逆變工作方式的在線UPS，在市電正常時(shí)，其AC→DC→AC的能量轉(zhuǎn)換效率約為90%，而節(jié)能工, 作狀態(tài)下的UPS（CPS，EPS）在市電正常時(shí)，其能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)99%，而且并網(wǎng)市電的可用率可達(dá)99.99%以上，即只有0.01%的停電機(jī)率，因此使用CPS（EPS）供電，其節(jié)能效果是非常顯著的。同時(shí)，EPS的逆變器是處于啟動(dòng)狀態(tài)，但不輸出功率，類似休眠狀態(tài)，EPS逆變器比UPS的逆變器連續(xù)輸出功率能大大延長(zhǎng)壽命。其實(shí)，EPS的高端產(chǎn)品就是休眠狀態(tài)下的UPS。在市電正常時(shí)，EPS除了輸電質(zhì)量不及UPS外，但在市電并網(wǎng)的今天，能滿足大部分用電設(shè)備的要求。因此，人們關(guān)心節(jié)電這個(gè)永恒的主題以及高可靠性兩大因素，大多數(shù)情況下EPS是優(yōu)于UPS的。如果電網(wǎng)質(zhì)量良好，供電可靠，用電設(shè)備規(guī)范，在我國(guó)許多場(chǎng)合下有可能用EPS取代雙逆變?cè)诰€式UPS，而不是用UPS代替EPS。當(dāng)然，在某些非常關(guān)鍵的設(shè)備，仍需用雙逆變?cè)诰€式UPS。

4．EPS與UPS的差別

   （1）我國(guó)EPS的發(fā)展是起源于電網(wǎng)突發(fā)故障時(shí)，為確保電力保障和消防聯(lián)動(dòng)的需要，它能即時(shí)提供逃生照明和消防應(yīng)急，保護(hù)用戶生命或身體免受傷害，其產(chǎn)品技術(shù)要求受公安部消防認(rèn)證監(jiān)督，并接受安裝現(xiàn)場(chǎng)消防驗(yàn)收。而UPS只是用來(lái)保護(hù)用戶設(shè)備或業(yè)務(wù)免受經(jīng)濟(jì)損失，其產(chǎn)品技術(shù)要求受信息產(chǎn)業(yè)部認(rèn)證。兩者適用的安全規(guī)范明顯不同，因而具有不同的價(jià)值觀。

（2）EPS和UPS均能提供兩路選擇輸出供電，UPS為保證供電優(yōu)質(zhì)，是選擇逆變優(yōu)先；而EPS是為保證節(jié)能，是選擇市電優(yōu)先。當(dāng)然兩者在整流/充電器和逆變器的設(shè)計(jì)指標(biāo)上是有差異的。

（3）UPS由于是在線式使用，出現(xiàn)故障可以及時(shí)報(bào)警，并有市電作后備保障，使用者能及時(shí)掌握故障并排除故障，不會(huì)對(duì)事故造成更大的損失。而EPS是離線式使用，是最后一道供電保障，因而其可靠性設(shè)計(jì)要求更高，不能簡(jiǎn)單理解為后備式UPS，否則就把EPS的重要性一筆勾銷了。如果EPS在市電故障時(shí)，不能通過(guò)蓄電池應(yīng)急供電，則EPS如同虛設(shè)，造成的后果將不堪設(shè)想。

（4）UPS供電對(duì)象是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，負(fù)載性質(zhì)（輸入功率因數(shù)）差別不大，所以國(guó)標(biāo)規(guī)定UPS輸出功因?yàn)?/span>0.8。而EPS供電對(duì)象則是電力保障及消防安全，負(fù)載性質(zhì)為感性、容性及整流式非線性負(fù)載兼而有之，其輸出功率因數(shù)就不能設(shè)定為0.8（EPS國(guó)標(biāo)將規(guī)定其數(shù)值），而且有些負(fù)載是停市電后才投入工作的，因而要求EPS能提供很大的沖擊電流，EPS需要輸出動(dòng)態(tài)特性要好，抗過(guò)載能力更強(qiáng)。因此EPS與UPS各組成部分的技術(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)分配是不同的。

三、EPS消防應(yīng)急與柴油發(fā)電機(jī)的區(qū)別

柴油發(fā)電機(jī)組是目前大部分工程所采用的，由于柴油發(fā)電機(jī)的容量較大，可并機(jī)運(yùn)行且連續(xù)供電時(shí)間長(zhǎng)，所以至今已經(jīng)有五、六十年的歷史了，然而，隨著社會(huì)的進(jìn)步，需求的提高，這種傳統(tǒng)的做法也暴露出許多問(wèn)題，主要有：

（1）柴油發(fā)電機(jī)噪音大，產(chǎn)生公害。

（2）排煙中有大量的二氧化硫，污染大氣，嚴(yán)重影響環(huán)保。

（3）高層建筑的柴油發(fā)電機(jī)組—般放在地下室，設(shè)計(jì)難度大，造價(jià)高，進(jìn)風(fēng)、冷卻、排煙、減震，消音等設(shè)施都要充分考慮。

（4）日常維護(hù)必須到位，工作量大。

（5）存在火災(zāi)隱患。因?yàn)橛凸尴笠粋€(gè)極為危險(xiǎn)的“炸彈”，萬(wàn)一失火，後果難以設(shè)想，而使用C02滅火，費(fèi)用則越來(lái)越高。

而EPS消防應(yīng)急電源則不存在以上的問(wèn)題。

四、EPS消防應(yīng)急電源與分散式的應(yīng)急電源區(qū)別

分散的應(yīng)急電源方式在目前的消防安全中應(yīng)用最為廣泛，但只能局限于應(yīng)急照明，隨著樓宇智能化的普及及消防安全設(shè)施的完善，除了照明外，需要給供水、通風(fēng)、監(jiān)控等各種應(yīng)急設(shè)備供電，此時(shí)分散的應(yīng)急電源已顯得無(wú)能馬力了。EPS則完全可以勝任以上的工作。

五、舉例與價(jià)格比較

某工程采用二路高壓IOKV進(jìn)線，設(shè)有4臺(tái)1250KVA變壓器，其中一級(jí)負(fù)荷有：(1)消防設(shè)備包括消防電梯，正壓送風(fēng)機(jī)，排煙風(fēng)機(jī)、消防泵、噴淋泵等。(2)應(yīng)急和疏散照明。(3)變電所用電。消防設(shè)備容量共計(jì)400KW左右。甲方因?yàn)樵鋈葙M(fèi)、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)的功能費(fèi)用問(wèn)題，引來(lái)的二路高壓電源是來(lái)自同一個(gè)變電站，只是同源不同路徑而已，電網(wǎng)出問(wèn)題時(shí)，照樣要停電，不能做到真正意義上的互為備用關(guān)系。由于是改建工程，無(wú)設(shè)置發(fā)電機(jī)的位置，為了保障一級(jí)負(fù)荷供電的萬(wàn)無(wú)一失，在變電所內(nèi)集中設(shè)置了一臺(tái)EPS柜(400KW)，用于對(duì)消防設(shè)備和變電所的應(yīng)急供電；對(duì)于需要設(shè)置應(yīng)急和疏散照明的地方分別設(shè)置小功率EPS柜的供電模式，即在每層的電氣管井處，集中設(shè)置EPS柜(1KW)。而選用的應(yīng)急照明燈具本身不帶鎳鎘電池，當(dāng)正常照明電源出現(xiàn)故障時(shí)，有EPS應(yīng)急供電。關(guān)于性能價(jià)格方面的問(wèn)題，現(xiàn)分別就下面二個(gè)方面作一經(jīng)濟(jì)比較。

（1）應(yīng)急照明采用EPS電源配一般燈具和一般電源配鎳鎘電池?zé)舳N形式相比，應(yīng)急照明采用EPS電源配一般燈具的形式在價(jià)格上要低于一般電源配鎳鎘電池?zé)舻男问剑⑶遗c傳統(tǒng)應(yīng)急供電相比，EPS電源故障少，壽命長(zhǎng)，可靠性高，集中管理維修量大大減少，又克服了帶電池?zé)艟邏勖?，即使損壞也無(wú)人更換，形同虛設(shè)的弊端。

（2）EPS柜與柴油發(fā)電機(jī)組價(jià)格的比較400KW的EPS柜的總價(jià)為l，500，000元左右。如果將這些400KW的消防設(shè)備采用柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，則以美國(guó)康明斯柴油發(fā)電機(jī)為例。需要注意的是，在進(jìn)行價(jià)格比較時(shí)，要以負(fù)載功率為準(zhǔn)。即選用EPS消防應(yīng)急電源時(shí)，其選用的功率與負(fù)載功率為1：l即可，而選用柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，其常載功率與負(fù)載功率應(yīng)為1.3～1.5：l方可。所以，400KW的負(fù)荷油發(fā)電機(jī)組則需用KTA-38G2-600KW規(guī)格。該機(jī)組價(jià)格為l,375,519元。但是當(dāng)使用柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，除機(jī)組本身價(jià)格之外，還需油罐(2～5萬(wàn)元)、自啟動(dòng)(3～6萬(wàn)元)、噪音治理費(fèi)(1～2萬(wàn)元)、通風(fēng)、排煙、冷卻(2～3萬(wàn)元)、機(jī)組本身消防措施、水幕滅火或二氧化碳滅火(5～7萬(wàn)元)、基建房屋費(fèi)用(2～5萬(wàn)元)，所以計(jì)算使用柴油發(fā)電機(jī)組費(fèi)用時(shí)除機(jī)組購(gòu)置價(jià)格之外，還需外加其他輔助裝置費(fèi)用約15~28萬(wàn)元，現(xiàn)以18萬(wàn)元計(jì)算，即選用柴油發(fā)電機(jī)組總價(jià)為1,555,519元。所以，二者價(jià)格相差不多。在實(shí)際工程中，可以得出當(dāng)EPS容量，小于250KW時(shí)其價(jià)格要小于進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組的綜合造價(jià)。當(dāng)EPS容量介于250KW和400KW之間時(shí)，其價(jià)格接近于進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組的綜合造價(jià)。

六、EPS容量計(jì)算

1．當(dāng)有EPS帶混合負(fù)載時(shí)，EPS容量的計(jì)算方法

（1）當(dāng)EPS帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)且同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，則EPS的容量應(yīng)遵循如下原則：EPS＝帶變頻啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和+帶軟啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)之和X2.5倍＋帶星三角啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)之和X3倍＋直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)之和X5倍。

（2）當(dāng)EPS帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)且都分別單臺(tái)啟動(dòng)時(shí)(不是同時(shí)啟動(dòng))，則EPS的容量應(yīng)遵循如下原則：EPS容量＝各個(gè)電動(dòng)機(jī)功率之和，但必須滿足以下條件：

△上述電機(jī)中直接啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是EPS容量的1/7;

△星三角啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是WPS的1/4;

△軟啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是EPS的1/3;

△變頻啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率不大于EPS;

△如果不滿足上述條件，則應(yīng)按上述條件中的最大數(shù)調(diào)整EPS的容量，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的順序應(yīng)為直接啟動(dòng)在先，其次是星三角的啟動(dòng)，有軟啟動(dòng)的再啟動(dòng)，最后是變頻啟動(dòng)的再啟動(dòng)。

（3）當(dāng)用EPS帶混合負(fù)載時(shí)，EPS容量應(yīng)遵循如下原則：EPS容量＝所有負(fù)載總功率之和，但必須滿足以下六條件，若不滿足，則按其中最大的容量來(lái)確定EPS容量。

△負(fù)載中直接同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率之和是EPS容量的1/7;

△負(fù)載中星三角同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率之和是EPS容量的1/4;

△負(fù)載中有軟啟動(dòng)同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)之和是EPS容量的1/3;

△負(fù)載中有變頻器啟動(dòng)同時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率之和不大于EPS找容量；

△同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)當(dāng)功率之和不大于EPS的容量；

A、電動(dòng)機(jī)功率當(dāng)量＝直接且同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)總功率之和X5倍＋星三角且同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)總功率之和X3＋軟啟動(dòng)且同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和X2.5倍＋變頻且同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和。

B、若電動(dòng)機(jī)前后，啟動(dòng)時(shí)間相差大于１分鐘均不視為同時(shí)啟動(dòng)。

△同時(shí)啟動(dòng)的所有負(fù)載(含非電動(dòng)機(jī)負(fù)載)的當(dāng)量功率之和不大于EPS容量。同時(shí)啟動(dòng)的所有負(fù)載之和同時(shí)啟動(dòng)　非電動(dòng)機(jī)負(fù)載總功率X功率因數(shù)＋電動(dòng)機(jī)當(dāng)量功率。

2、用變頻系列帶負(fù)載時(shí)，EPS容量計(jì)算方法：

EPS容量＝所有電動(dòng)機(jī)功率容量

以上所講EPS容量均指的標(biāo)稱額定容量(KW)。

七、EPS應(yīng)用

EPS應(yīng)急電源主要用于應(yīng)急照明和做于動(dòng)力設(shè)備的第二電源來(lái)用，應(yīng)急照明是在正常照明系統(tǒng)因電源發(fā)生故障，不再提供正常照明的情況下，供人員疏散、保障安全或繼續(xù)工作的照明。應(yīng)急照明不同于普通照明，它包括：備用照明、疏散照明、安全照明三種。

1．備用照明

在正常照明電源發(fā)生故障時(shí)，為確保正?；顒?dòng)繼續(xù)進(jìn)行而設(shè)的應(yīng)急照明部分。通常在下列場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置備用照明：

1)斷電后不進(jìn)行及時(shí)操作或處置可能造成爆炸、火災(zāi)及中毒等事故的場(chǎng)所如制氫、油漆生產(chǎn)、化工、石油、塑料、賽璐璐及其制品生產(chǎn)、炸藥生產(chǎn)及溶劑生產(chǎn)的某些操作部位。

2)斷電后不進(jìn)行及時(shí)操作或處置將造成生產(chǎn)流程混亂或加工處理的貴重部件遭受損壞的場(chǎng)所。如化工、石油工業(yè)的某些流程、冶金、航空航天等工業(yè)的煉鋼爐、金屬熔化澆鑄、熱處理及精密加工車間的某些部門(mén)。

3)照明熄滅將造成較大政治影響或嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的場(chǎng)所。如重要的通信中心、廣播電臺(tái)、電視臺(tái)、發(fā)電廠與中心變電所、控制中心、國(guó)家和國(guó)際會(huì)議中心、重要旅館、國(guó)際候機(jī)樓、交通樞紐、重要的動(dòng)力供應(yīng)站（供熱、供氣、供油）及供水設(shè)施等。

4)照明熄滅將妨礙消防救援工作進(jìn)行的場(chǎng)所。如消防控制室、應(yīng)急發(fā)電機(jī)房、廣播室及配電室等。

5)重要的地下建筑因照明熄滅將無(wú)法工作和活動(dòng)。如地鐵車站、地下醫(yī)院、大中型地下商場(chǎng)、地下旅館、地下餐廳、地下車庫(kù)與地下娛樂(lè)場(chǎng)所等。

6)照明熄滅將造成現(xiàn)金、貴重物品被竊的場(chǎng)所。如大中型商場(chǎng)的貴重物品售貨區(qū)、收款臺(tái)及銀行出納臺(tái)等。

2．疏散照明

在正常電源發(fā)生故障時(shí)，為使人員能容易而準(zhǔn)確無(wú)誤地找到建筑物出口而設(shè)的應(yīng)急照明部分。通常在下列場(chǎng)所應(yīng)設(shè)疏散照明：

1)人員眾多、密集的公共建筑。如大禮堂、大會(huì)議室、劇院、電影院、文化宮、體育場(chǎng)館、大型展覽館、博物館、美術(shù)館、大中型商場(chǎng)、大型候車廳、候機(jī)樓及大型醫(yī)院等。

2)大中型旅館、大型餐廳等建筑。

3)高層公共建筑、超高層建筑。

4)人員眾多的地下建筑。如地鐵車站、地下旅館、地下商場(chǎng)、地下娛樂(lè)場(chǎng)所等及大面積無(wú)天然采光的建筑。

5)特別重要的、人員眾多的大型工業(yè)廠房消防應(yīng)急照明存在的問(wèn)題。

八、結(jié)論

隨著科技的不斷發(fā)展，眾多的智能大廈拔地而起，人們?cè)趯?duì)其居住環(huán)境提出了更高要求的同時(shí)，也提出了電力保障和消防安全問(wèn)題。但EPS的起步較發(fā)電機(jī)和UPS要晚，人們對(duì)其認(rèn)識(shí)的程度還不夠，所以在眾多的應(yīng)急供電場(chǎng)合，還是以發(fā)電機(jī)和UPS為主要應(yīng)急供電方式來(lái)實(shí)現(xiàn)EPS的功能。就提供應(yīng)急供電能力而言，這兩種方式已暴露出許多不足之處。

◆用柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源是目前大部分工程所采用的，也是最常見(jiàn)的應(yīng)急備用電源，由于柴油發(fā)電機(jī)的容量較大，可并機(jī)運(yùn)行且連續(xù)供電時(shí)間長(zhǎng)，所以已經(jīng)有較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史。然而，無(wú)論發(fā)電機(jī)的起動(dòng)速度有多快，從停電后使發(fā)電機(jī)接到起動(dòng)信號(hào)開(kāi)始，至發(fā)電機(jī)電壓、頻率等達(dá)到穩(wěn)定可以供電時(shí)為止，至少需要數(shù)十s至數(shù)min，這段時(shí)間，所有用電設(shè)備均停止工作，就可能造成少數(shù)設(shè)備的損壞或出現(xiàn)生命財(cái)產(chǎn)的安全問(wèn)題。而EPS的啟動(dòng)一般不會(huì)超過(guò)25ms，所以不會(huì)影響設(shè)備的正常工作。另一方面，柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)用在應(yīng)急供電場(chǎng)合，有諸多不利之處，主要有：（1）在高層建筑中，柴油發(fā)電機(jī)組一般放在地下室，設(shè)計(jì)難度大，造價(jià)高，配備進(jìn)風(fēng)、冷卻、排煙、減震、消音等設(shè)施都需要充分考慮；（2）存在火災(zāi)隱患。其油罐像一個(gè)極為危險(xiǎn)的“炸彈”，萬(wàn)一失火，后果不堪設(shè)想；（3）日常維護(hù)比較頻繁，工作量大；（4）柴油發(fā)電機(jī)噪音大，產(chǎn)生公害；（5）排煙中有大量的二氧化硫，污染嚴(yán)重，影響環(huán)保。

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，環(huán)境要求的不斷提高，消防安全也越來(lái)越被人們重視。EPS消防應(yīng)急電源作為一種可靠的綠色應(yīng)急供電源，可以靈活的運(yùn)用在消防供電回路末端、個(gè)別重要場(chǎng)合等。在選擇應(yīng)急電源上，不再只限于柴油發(fā)電機(jī)了，EPS應(yīng)急電源的使用，為整個(gè)社會(huì)的消防安全提供了更有力的保障。因此，EPS應(yīng)急電源的出現(xiàn)和發(fā)展是必然，它已迫在眉睫，我們千萬(wàn)不能因?yàn)樯畹臅簳r(shí)安穩(wěn)而忽視了它的存在和發(fā)展，我們一定要用發(fā)展的眼光，用科學(xué)的眼光去看待，EPS以其特有的優(yōu)越性將被越來(lái)越多的人們認(rèn)識(shí)和采用。