一、引言

　　随着社会的不断进步与发展，环境要求不断提高，消防意识也越来越被人们所重视。消防供电设计是建筑防火设计的重要组成部分，现代建筑对消防供电的要求也越来越高。国家建筑电气设计规范对消防应急电源的要求也非常明确，大家对此规范都较熟悉，此处便不再赘述。

　　EPS应急电源（Emergency Power Supply），是近年来根据国家标准和建筑电气设计规范的要求，针对近年来城市建设的市场需求，采用国外先进的电源逆变技术，出现的一种较新型的消防应急电源。以其固有的特点，在消防行业应用中，其优势已渐凸现。被作为工程中应急电源的选用已经越来越收到人们的青睐。下面，笔者就以本人设计的一个项目（广州某住宅小区）为例对EPS应急电源在住宅建筑的实际应用予以介绍，供同行参考。

　　二、EPS智能应急电源系统的组成、工作原理及主要功能

    EPS是英文Emergency Power Supply的缩写，是以CPU(中央处理器)为核心，利用IGBT人功率模块及相关的逆变技术，充电模块等组成，构造上有:逆变器、充电器、蓄电池、隔离变压器、切换开关、机壳、监控器和显示与保护装置组成。它有直流输出型和交流输出型两种，其工作原理如图1、图2所示。

    在市电电网供电正常时，系统由电网输人电源，并直接经Q1输出配电，同时输入电源经充电器对蓄电池组进行充电;在电网供电断电时，白动切换为蓄电池供电，若直接经Q2输出配电，即为直流输出型;若经逆变器把直流电变换为交流电后输出配电，即为交流输出型。直流输出型EPS仅用于应急照明系统供电，交流输出型EPS能用于应急照明及动力系统配电。一般由电网供电转为EPS应急电源供电及由EPS电源转为电网供电的切换时间不大于0.1～0.25s。在电网供电正常时，EPS应急电源处于充电饱和状态(进入浮充电状态)，耗电小于标称容量的0.1%。

　　EPS的主要功能在供电电网正常状态下，由电网供电;当电网故障停电时自动给建筑物中的重要负荷(民航导航、通讯枢纽、金融、应急照明、消防泵、喷洒泵、水幕泵、排烟风机、正压送风机、消防电梯等)提供电源，以确保重要负荷供电的连续性。而当电网恢复供电时.本电源自动退出，处于备用状态。EPS智能应急电源系统采用电力电子IGBT(绝缘门双极晶体管)逆变及PWM(交流脉宽调制)技术;多CPU微机网络监控，即单机和多机通过数据总线可以与本建筑物内的消防系统、楼宇自控系统等联网，以实现遥测、遥信、遥控、遥调等四遥功能。

　　EPS 和 UPS，柴油发电机的性能比较：
　　
　  表1　EPS与UPS的主要性能比较
　　
　  表2　EPS与柴油发电机组性能比较

　　由表1可以知道，UPS运用的较早，其特点早已被人们所熟知，其以电源切换时间非常短为10ms，被广泛应用于计算机、数据处理系统、医方诊断仪及精密电子仪等不能中断电的场所。但由于UPS无论市电是否正常，它都一直由逆变器供电，所以只要UPS开机，就连续不断工作，因此寿命也较短，一般为8年左右，价格却是EPS的1.8倍。由时UPS对环境要求也很高，只能放在计算机房或空调房间。且UPS不适合强感性负载。消防验收也不允许。

　　由表2可以知道，利用具有自启动功能的柴油发电机组作为应急电源是目前大部分工程所采用的。柴油发电机有着容量大，可并机运行且连续供电时间长等特点。一致被大多设计师所采用。从使用至今已有五、六十年的历史了。随着社会的进步，需求的提高。这种传统的做法在实际的应用过程中也暴露了一些问题。如选用柴油发电机组作应急备用电源，不够理想。

　　三、工程概况、用电负荷分布及配电基本情况

　　该小区位于广州白云山风景名胜区内，西北边界为白云山特别保护范围边界线。一期用地面积47994m2。住宅总建筑面积30250m2。共有20栋住宅，其中19为地上五层，地下一层；一栋地上五层，地下二层。变配电房设在负一层，负二层为水泵房（生活水泵与消防水泵房合建一起）位置较紧张。属多层民用建筑。建筑物的主要功能是住宅，及相应的住宅服务区。

　　本小区从城市电网引一路10KV电源，至负一层变配电房。再经高压柜、变压器、低压柜引至各用电负荷。水泵房设在变配电房下层即负二层。根据水专业提资，水泵房设有消防泵，其中消火栓用消防泵两台，一用一备每台37KW。其稳压泵两台，一用一备每台3KW；自动喷洒用消防泵两台，一用一备，每台30KW。其稳压泵两台，一用一备每台3KW。

　　根据《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）第8，8，5条规定：消防水泵应保证在火警后5min内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转。设有备用泵的消防泵站或泵房，应设备用动力，若采用双电源或双回路供电有困难时，可采用内燃机作动力。因此，须为各消防泵设有备用电源即应急电源。

　　四、EPS配电方案及选型