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正确认识EPS应急电耗和UPS应急电源

    一、     关于EPS电源的地位和作用
众所周知,EPS作为一种后备式应急电源,其行业在我国的建筑工程领域从无到有、从弱到强,已经风风火火的发展了十多年,充分显示了不可阻挡的发展势头。然而,迄今为止,仍有许多设计专家对EPS的地位和作用不停地品头论足,各持己见,众说纷纭,这说明EPS在发展过程中还有许多方面不尽人意。抛开恶性竞争的因素不谈,认识和观念方面还存在不少缺陷。我个人认为最不利于EPS业健康发展的认识有两点:一是过分看重EPS的地位和作用;二是过分轻视EPS的地位和作用。
过分看重其地位和作用是指一些人过于依赖EPS,认为EPS可以替代柴油发电机或第二路市网电源。其实这是一种不正确的观点。EPS只是一种应急电源。由于其属于蓄电型应急电源而不是发电型备用电源,所以蓄电装置的空间尺寸和装机投资额决定了其不适用于作为大容量第二电源使用。因此设计者、使用者都不应该选择EPS作为大容量第二电源。当然,如果一个用电系统的总用电容量较大而一级负荷很少,按总容量选用第二路网电所引起的电源线路、高压系统、低压系统与线路等的初投资与EPS系统相比很不经济,此时按一级负荷容量选用EPS作为集中型第二电源还是十分明智的。
过分轻视EPS的历史地位和作用是指少数人仍对EPS持否定或怀疑态度,认为其发展壮大纯属人为炒作所致。这也是一种不科学的认识。作为一种历史性的新产品,EPS显示了顽强的生命力,证明了时代的需求。事实上,EPS在替代传统产品、解决电源急难、安全防范、保证连续作业等方面确实发挥了其他电源所难以发挥的重要作用。许多建筑工程由于安装了EPS设备,既消除了消防安全的隐患,也减少了检查与验收不合格的麻烦,还降低了综合投资。今年正月十五的风灾在很多地方造成了电网停电,凡是安装有EPS系统作为备用电源的部门,则其生产和办公不至于瘫痪。在银行、医院、商场、饭店、旅店等场所,有EPS系统和没有EPS系统形成鲜明对比。在这种情况下,关于EPS的一切众说纷纭都是多余的,正所谓事实胜于雄辩。可以认为:EPS的存在和发展都是科学的。过分看重或过分看轻EPS的地位和作用都是不科学的。国家最新标准的颁布,给EPS赋予了新的使命,使EPS业出现了新的发展空间。当然,由于种种原因,将使EPS业的质量危机和恶性竞争更加泛滥,在这种情况下,设计者、使用者、管理者责任更加重大,更需要坚持科学发展观。

二、关于UPS的地位和作用
自从UPS问世以来,畜电型交流应急电源在全世界范围内获得了神话般的大发展,以UPS为代表的在线式不间断电源系统几乎成为人们心目中的电源之神。凡遇要求电源安全可靠的场合必定有UPS被捧为“上宾”。众多的UPS销售商不断地在推广和宣传中神化UPS的功能,引导人们把对用电设备的工作质量和效率的高期望值寄托于UPS。一些专家在著书立说中强调:只有UPS才能提供高可靠、高保真、稳定、纯净的正弦波交流电源;人们(包括专业用户)坚信经过UPS提供的电源是最可靠的电源……成千上万的电气设计师们不知不觉地扮演着UPS义务推销员的角色,用UPS来优化自己设计成果的质量,以技术专家和权威的角色把UPS推荐给千家万户。
我认为,我们对UPS的认识还不够完整,使用和选用也不够科学,特别是把UPS当作万能之电神的思维模式,不符合科学发展观,不利于新技术的诞生和发展。下面是我对UPS之地位和作用的认识,谬误之处供大家批驳。
首先,UPS是一种不间断电源装置,由UPS构成的配电系统是一种不间断电源系统。UPS的诞生和发展均是以解决电源不间断为前提。因此,其主要作用就是解决电源不间断的问题。其次,虽然UPS所提供的电源具有稳压、稳频、保真等优点,但这些优点不是所有要求电源不间断的负荷都需要的。例如包括计算机在内的IT系统,其主设备内的工作电源大多数都是直流,交流电源输入主设备内部后首先被变成直流,交流电源输入频率的漂移与否无关紧要。整流后的直流电源再被分解成各种等级的直流电源分别被用于供电、控制和信号等环节,而在各等级的直流电源电路中都有滤波、稳压和防冲击等措施。因此,输入交流电源电压的闪动、交流电源波形的畸变以及交流的高次谐波成分等对于工作在直流模式下的各主要环节并不产生重要影响。在有线通信、移动通信和其他各种领域,其IT类主设备内部多为直流工作模式,所以UPS所起的作用也只是保证电源不间断,并无改善输出电源质量的任务。再次,在线工作的UPS设备引入供电系统后,给用电系统带来一系列副作用。如输入隔离变压器的投资与效率、长期在线逆变对电网所造成的谐波污染、整流与逆变环节全天候满负荷在线工作的效率损耗及所引起的温升隐患、系统的带载能力、对负载的适应性、对电源和现场环境的适应性、系统的辐射干扰与防辐射干扰等所有垃圾问题无不给用户的安装、调试和运行维护带来诸多不便,也给系统的经济技术指标带来负面影响,还给整个供电系统的安全可靠带来隐患。有许多实例证明:一些较大的UPS并网的供电系统,虽然能保证在市网电源发生闪落或电源切换瞬间不间断对负荷供电,但有时却因自身的故障把本来无故障的市网电源与用电设备或系统隔开,使用电设备或系统在网电一切正常的情况下却无法正常工作。例如:在美国、香港、新加坡和中国等,都有过因UPS系统或主控器故障,从而引起重要设备或系统瘫痪,造成重大损失的实例,尽管大家对此类事件刻意包藏、伪莫如深,但重大损失和影响很难掩人耳目。
由此看来,是否可以得出如下结论:1)如果用电负载没有要求绝对不间断,或在特殊情况下允许瞬时间断(几十毫秒),则没有必要选择UPS作为应急电源;2)如果后备式应急电源在各项输出参数指标满足重要负载需求的基础上,还能在输出端实现与市网交流电源的无间断切换,则这种应急电源必将成为在线式应急电源--UPS的克星;3)当今世界,事关人类可持续发展的主题是能源和环保,而节能则是能源主题下最重要和最有深远意义的话题,设备系统在运行过程中的安全、节能和环保更具有实际意义,在线式工作的UPS系统既不节能也不环保,从科学发展观出发,用发展眼光看,其虽然曾是人类用电历史上的功臣,但其电源之神的地位不可能永恒,应当有更新的技术和系统取而代之。我们应该充分注意到:电力事业在突飞猛进的发展,电网质量已经很高但还在提高,设备更新和技术进步日新月异,包括电信领域在内的所有IT类设备的抗电网环境、自动调整参数、自动维持最佳工作状态的能力在日益提高。这些实事告诉我们:UPS的历史地位并没有改变,保证电源不间断才是UPS的天职。用UPS改造电网的物理参数并无深远意义。
时代在发展、科技在进步,历史的机遇给我们电气设计师们提供了应用学识与才华、实现人生价值的机会与平台,但同时也给我们提出了与时俱进、坚持科学发展观的要求。众所周知,声光电系统是任何现代建筑艺术的灵魂系统,而电是灵魂系统之根,任何超水平和高水平建筑的控制、管理、维护和通信都无法不依赖于电。而电系统质量的好坏能直接把现代建筑的质量形象捧上天堂或打入地狱。因此,作为工程设计人员,我们不可以允许自己的设计作品留有遗憾,不应该让负有终身责任的血汗作品给自己、给用户、给国家留下任何隐患。面对自己忙中出错的低级失误或漏洞不应当遮掩和保护,而应当坦诚和认真改正,做一个合格的令人敬佩和服气的科学工作者。面对新技术、新产品,我们应当积极学习和研究,应该在消化和理解的基础上探索最佳的设计选用方案,即不应该拒不接受,也不应该随波逐流。科学工作者的最神圣职责应该是实事求是、坚持科学。设计师的最高天职应该是经济与技术的合理统一、科学与艺术的完美和谐。设计大师的最高境界应该是面对自己的作品没有遗憾,面对不同见解能超纳百川。在新的机遇和挑战面前,让我们共同坚持科学发展观,用科学的思维和观点考核自己的作品质量,研究新产品、新技术的现状,探索新产品、新技术的未来。

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