應急電源系統是一種用于滿足消防等行業特殊要求的備用電源系統。該系統能夠獨立于電網運作，常用于各類建筑工程中。應急電源系統主要包括柴油發電機組和蓄電池，其中含有蓄電池的EPS系統因其自動切換、帶載能力強等優點，被廣泛用作消防應急電源。
發展現狀
隨著城市建筑規模不斷擴大，高層化趨勢日益明顯，建筑物的供電需求也隨之提高。社會信息化和建筑現代化使得建筑物對電力的依賴程度增加，特別是對于一些重要的公共建筑，一旦發生斷電，將會產生重大政治影響或經濟損失。在火災情況下，后果更為嚴重。因此，《《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95》及《民用建筑電氣設計規范》明確規定了一級負荷的供電要求，其中包括應急電源系統的配備。傳統上，電網供電時采用兩路獨立電源，但在大面積停電事故中，兩路電源都可能出現停電情況。
工作原理
應急電源系統采用單體逆變技術，集成了充電器、蓄電池、逆變器及控制器。系統內置電池檢測和分路檢測回路，采用后備式運行方式。具體工作原理包括：
1. 市電正常時，市電通過互投裝置為重要負載供電，同時進行市電檢測和蓄電池充電管理。電池組向逆變器提供直流能源，充電器則向蓄電池組提供小功率直流電源。市電經由EPS的交流旁路和轉換開關供電，逆變器停止工作，EPS處于睡眠狀態，有效節能。
2. 市電中斷或電壓超限時，互投裝置立即切換至逆變器供電，由電池組提供的直流能源支持逆變器轉換交流電源供負載使用。
3. 市電電壓恢復正常時，EPS控制中心指令逆變器關閉，同時通過轉換開關從逆變器供電切換至交流旁路供電，并通過充電器為電池組充電。
選擇原則
EPS類型
EPS產品可分為三種類型：
1. 功率在0.5~10kW的產品，適用于應急照明和事故照明的照明負載。
2. 功率在2.2~400kW的產品，適用于應急照明、事故照明以及消防電梯、卷簾門、風機、水泵等電感性負載或混合供電。
3. 功率在2.2~400kW的產品，專為消防設施或一級負荷中的電動機提供可變頻的三相應急電源系統。
注意事項
應急照明或事故照明用EPS
1. 確保EPS供電中斷時間不超過5s，高危險工作區和關鍵工作區的EPS供電中斷時間不超過0.25s。
2. 在市電電壓187~242V范圍內，EPS不應進入逆變器供電狀態。
3. EPS應配置足夠的電池組，確保應急照明燈在市電中斷時至少持續工作90min。
4. 充電器對電池組的最大充電電流不應超過0.4C(A)。
應急照明+電動機混合型負載用EPS
1. 統計電阻性照明負載與電感性機電負載比例，確定EPS輸出功率。
2. 對于電機負載，EPS輸出功率應為6倍以上電機標稱功率，切換時間小于15ms。
帶電機負載的EPS
1. “硬啟動”工作方式，EPS輸出功率應為6倍以上電機標稱功率，確保電機安全運行。
2. 選用帶變頻啟動功能的電機專用型EPS，EPS輸出功率只需選取1.2~1.4倍電機額定功率即可。
EPS與UPS的區別
后備式UPS
市電正常時直接由市電供電，市電異常時通過轉換開關轉為電池逆變供電。結構簡單，成本低，但輸入電壓范圍窄，輸出電壓穩定精度差，有切換時間，輸出波形一般為方波。
在線互動式UPS
市電正常時直接由市電供電，市電異常時通過UPS內部穩壓線路穩壓后供電。輸入電壓范圍較寬，噪音低，體積小，但也有切換時間和輸出波形一般為方波。
在線式UPS
市電正常時由市電整流提供直流電壓給逆變器工作，市電異常時由電池逆變供電。輸入電壓范圍極寬，無切換時間，輸出電壓穩定精度高，但成本高。
UPS特點
UPS具有穩壓、濾波等功能，可在故障或過載時改由市電旁路供電。后備式UPS切換時間小于10毫秒，輸出電壓波動較大。在線式UPS始終使用逆變電路工作，切換時間可達微秒級，輸出精度高。
EPS特點
EPS類似后備式UPS，市電斷電時才投入蓄電池。一般不對電源進行恒流、恒壓處理，采用接觸器轉換，切換時間較長。優點是結構簡單，造價低，能耗小，無噪音，主機壽命長，可適應多種負載，但需要變頻軟啟動。
優點
應急電源系統具有以下優點：
1. 電網有電時，系統處于靜態，無噪音；供電時，噪音小于60dB，無需排煙和防震處理，具有節能無公害、無火災隱患的特點。
2. 自動切換，可實現無人值守，電網供電與EPS電源供電相互切換時間均為0.1～0.25s。
3. 帶載能力強，EPS適應于電感性電容性、及綜合性負載的設備，如電梯、水泵、風機辦公自動化設備、應急照明等。
4. 使用可靠，主機壽命長達20年以上。
5. 適應惡劣環境，可放置于地下室或配電室，也可緊靠應急負荷使用場所就地設置以減少供電線路。
參考資料 >
UPS廠家解讀應急電源、備用電源和消防主機電源有什么區別?.百家號.2024-11-02
應急電源柴油發電機的設計.百家號.2024-11-02
EPS消防應急電源75KW 三相動力負載電源.百家號.2024-11-02