UPS之外的另一种选择

UPS已成为应用于工厂中解决电力品质问题的最主要手段之一，但是也有其他一些可供选择的方法值得研究。威泰克电子有限公司制造的一种新式的快速电压调节器（AVC）正在大量进入这个由传统解决方式占主导的市场。Vernon Pryde对快速电压调节器（AVC）作一介绍。

二十年前，UPS主要目标是那些对电力品质问题最敏感的应用。这些当时被认为是“商业上”的应用，其目标市场归纳为银行业、数据、IT和商业计算机系统。而现在，如果谁在建造一座具有一定自动化程度的现代化工厂时不主动考虑采用大量UPS，那是不可想象的。这就是电力品质和供电保障要起的作用以及UPS的角色。笔者曾参观过一家在亚洲的半导体工厂，现场拥有超过75兆瓦的UPS后备系统。

存在的问题：

“电压突变或突降已被判定为影响典型制造厂的最普遍的干扰。”这个事实已被众多独立研究所报道并制成文件，这是无可争辩的。

原因和后果：

最常见的故障原因可归纳如下：

雷电：在雷击处常主要会出现过电压，但有趣的是所造成的最常见的后果却是单相电压突降。

风暴：风将碎片吹到输电线上会造成单相对地和相间故障。典型的输电线路操作程序是执行多次重合闸来尝试清除故障，形成快速连串的多次电压突降事件。

车辆事故：车辆冲出道路，撞倒当地的输电线。

冰雪：电线上堆积冰雪主要会造成单相跳火和故障。

缆线故障: 由挖掘时意外接触、保养不良和绝缘故障导致。

还有许多常见的造成故障的原因，如飞鸟撞击、动物爬过绝缘子触及导体，火灾引起的跳弧，盐雾污染，缆线和变压器故障等等。

故障的类型

已经确定，发生的故障中单相故障的概率占80%，两相对地故障为10%，两相故障为5%，三相故障也为5%。

由于绝大多数的故障发生在远离你的工厂的地方，因而值得注意的是，完全停电的可能性非常小。只有在你工厂内发生的故障或你的某个馈电柜上发生的故障才有可能造成完全停电。而所有其他的事件只会增加电压突降次数。

对传统UPS方案的分析

实际中的UPS本身是一台重要的电子设备，带有自己的电池，占用相当的房屋面积。短期来说，电池是储存电能的最便宜和最容易的方法。但是从总体上看，电池具有严重的缺点。这包括：

寿命：通常是选用5年或10年寿命的电池，当然其价格也相应不同。

温度：电池在高于推荐的温度下工作时，其寿命就会明显缩短。最佳寿命是工作在20℃，而每升高10℃，寿命就缩短一半。笔者曾到过许多电气开关房，里面的电池都热得烫手！

维护：除非有一个制定得很好的计划并得以执行，否则多排电池系统中哪怕其中一个电池损坏也会对其他相连电池造成灾难性后果。

成本：在大型UPS系统中电池所占的费用通常超过整个系统投资的50%。如果偏离了上述的条件，那么电池系统常常在比最初预计短得多的时间内就要更换。因此总体拥有成本会比最初计划的要多得多。

废弃：在许多国家里旧电池的废弃处理正成为环保敏感的问题，而且预计会越来越严重。

一个工厂的后备电池的费用在开始时显得较低，但是整个5年或10年寿命期内的实际费用却往往很高。

当安装较大型的UPS系统时，谐波畸变也是一个应该考虑的问题，特别是系统中有柴油发电机组时。

不同制造商的产品效率差别很大但总是在90%（实在的）至大于95%（在非常限定的状况下！）之间，使得大容量UPS的运行成本要作为主要的预算项目来考虑。

查阅工厂内的电力品质记录就可明显看出，完全停电事故实际上极少发生。威泰克曾见到过一家亚洲制造厂的记录，表明他们两年多没有遇到过完全（不受控制）停电事故。尽管UPS确实校正电压突降，但是其电池却是一个昂贵而远未被充分利用的能源。

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