LED 消防兩用燈的集控EPS 應急電源研究

陳 喬 遲耀丹 黎青霖 姜皓銘 朱 同

0 引言

隨著社會的發展，消防設備在建筑中發展得越來越全面化多樣化，但如今的消防應急燈還有著很多方面的不足，其中有很重要的幾個方面就是:一、消防應急燈一般都處于獨立回路，并不能夠及時地被檢測到實時狀態從而進行檢修，需要耗費人力物力進行排查。二、普通模式和應急照明模式互相切換時間太長。三、傳統消防應急燈配備大容量密封電池，對于節能環保非常的不利，同時應急燈日常無法作用，造成了資源的浪費，日常照明與應急照明之間的電源不能很好地共用結合。綜上所述，消防應急照明設備的電源設計還有很大的改善空間，所以本設計從消防兩用燈的電源入手，旨在設計出符合條件的集控型應急電源

1 電源的功能概述

1.1 EPS 電源簡介

新型的、環保的、維護消耗少、能夠后臺監控的、綜合性能高的、集中供電等是EPS應急電源具有的優點。能在電感性或者混合性照明等場合適用。應急照明集中電源提供快速供電的多為單相電供能場合，維修方便、經濟環保也是其優于傳統蓄電池應急照明的特點。

1.2 電源的應急照明與日常照明兩用

在日常照明正常情況下由一條市電回路保證電源的日常供電，雙控自動切換開關實現照明燈具的啟動與關閉，后臺控制同時也能時刻檢測電源的狀態，并伴隨相關的充電保護和故障檢測及斷電檢測等功能。而遇到火災等特殊情況時，若自動切換開關仍處于閉合狀態，則照明燈具仍保持啟動狀態；若自動切換開關處于斷開狀態，備用電源啟動，各個傳感器迅速接收信息并切換到應急照明回路接入應急電源并實時監控燈具電池狀態，消防聯動控制器接受火災探測器和傳感器將檢測到的火災信號，輸出傳遞給應急照明控制器，應急照明控制器控制起動并吸合接觸器，使應急燈開始工作并啟動滅火系統。

1.3 電源的實時智能監控

只能獨立控制的，自帶蓄電池電源的消防應急燈在我國首先出現并且占據了大部分市場，但是這種傳統應急燈具又不能很好地檢測自身電池的良好情況。《消防應急照明和疏散指示系統》GB17945-2010 規定，系統中的照明電量等使用情況信息應能夠隨時被工作人員獲取來保證其正常使用。由此，后臺監控和自動檢測技術能極大地保障消防應急燈電源在特殊情況下的正常運行。后臺監控到照明電源出現故障時，工作人員能根據應急照明控制器發出的故障報警和閃爍警示到系統中出現問題的應急照明電源裝置，進行維修；同時傳感器收集的故障信息能利用總線反饋給消防控制室或者集中控制后臺，能使工作人員進一步檢查到問題部位。后臺實時智能監控EPS 應急電源的充放電過程和消防應急照明電池及回路供電情況，確保消防應急照明模式能在火災等特殊情況下正常工作，且連續工作時間宜在三十分鐘以上。

1.4 應急電源集中供電

應急電源的集中供電能夠很好地解決照明供電只有一條回路，供電質量難以保障的問題，也具有靈活、可靠性高、智能監控方便等優點，也能夠達到發電機和傳統蓄電池電源的應急照明同樣的效果當緊急狀況發生時，能滿足一定的工作時長?！睹褚帯穂1]中第13.9.12 條對應急照明電源要求包括:由主交流電源和EPS 分別進行兩條回路的供電，用電負荷為一級負荷，可采用兩種供電形式：樹干式或放射式；雙回線路樹干式供電符合二級負荷交流供電，不同防火分區設置相應的應急照明配電箱。應急供電設備雙回路的線路也都是能根據消防負荷等級不同而提供不同的鋪設方案。

2 關鍵技術

2.1 應急照明與日常照明結合的集中控制

圖1 應急照明系統原理圖

日常照明正常工作時，市電接入建筑給照明系統供電；當發生市電供電不正常時，另一條應急照明回路馬上被集中控制器切換用作照明，進入應急照明狀態。本設計的一大亮點是將集控應急照明雙回路電源用于集中控制型消防應急照明兩用燈具中，傳感器檢測火災信號，并轉換成電信號反饋到消防控制室中的消防聯動控制器，同時應急照明控制器收到電源切換指令并進行電源的應急切換，后臺時刻監控著消防應急照明燈運行狀態及故障情況，實時反饋至消防控制室。照明控集中控制器將工作狀態和工作模式通過互聯網，將信息傳到數據服務器，工作人員在上位機，手機端可以進行監控。

2.2 雙回路電源管理

雙回路供電分別由主電源和與主電源不同電力場所供電的EPS 應急電源組成，其中在日常照明系統工作時用的是主交流電源，當主交流電源無法啟動時，由EPS 應急回路電源為照明系統應急照明供電?；馂陌l生后，火災的報警位置的所有消防應急照明開始啟動，并在五秒以內達到全部應急照明設備進入警戒狀態。是否切換至EPS 應急電源供電，由位于應急照明配電箱內的自動開關的開啟狀態決定，以保證電力的良好供應。需要蓄電池輔助供電的時候，應該選擇工作穩定等綜合性較強的蓄電池。

3 功能創新雙回路集中

供電確保火災發生時電源的即時切換，同時集中控制系統也能后臺實時收取數據監控檢查雙回路電源并及時進行故障消除，確保應急照明燈在日常和火災時都有足夠電量供應。

4 結語

本文所提到的LED 消防兩用的應急燈的應急電源，針對目前消防應急照明電源的不足，提出一種雙回路基于EPS 應急電源的集中控制后臺監控的改善方案，提高了應急響應的效率。但隨著EPS 電源在消防系統中起著越來越重要的作用，其驗收標準不一也是一大難題，能夠出臺統一標準才能盡可能地減少人員和財產的損失。

注釋

[1]《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008.