Sự cần thiết và hiệu quả chi phí của UPS (Nguồn điện liên tục) là gì? Giải thích việc sử dụng một nhà máy làm ví dụ!

Các nhà máy sản xuất tất cả các loại sản phẩm cần thiết cho cuộc sống hàng ngày của chúng ta, cả trong nước và quốc tế. Trong những năm gần đây, các nhà máy ngày càng được cơ giới hóa và tự động hóa, nguồn cung cấp điện ổn định ngày càng trở nên quan trọng và được coi là huyết mạch của các nhà máy.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ lấy một nhà máy làm ví dụ để giải thích lý do tại sao cần có UPS, UPS cần thiết cho từng mục đích và tính hiệu quả về mặt chi phí.

1. Tại sao cần phải có UPS (Nguồn điện liên tục)?

Như các bạn đã biết, UPS là một thiết bị đóng vai trò “bảo hiểm” bằng cách cung cấp nguồn điện ổn định trong trường hợp mất điện hoặc nguồn điện có sự cố. Tuy nhiên, sống ở Nhật Bản thời hiện đại, có vẻ như rất hiếm khi xảy ra tình trạng mất điện kéo dài.

Vậy tại sao bạn lại phải tốn tiền lắp đặt UPS?

Xảy ra hơn mười lần một năm!?Sụt áp, một loại mất điện là gì?

Độ võng điện áp là gì?

Trên thực tế, mất điện không chỉ đề cập đến tình trạng không có điện trong thời gian dài như bạn có thể tưởng tượng. Một số lần mất điện bao gồm sụt điện áp trong thời gian ngắn từ 0,02 đến 2 giây, được gọi là "giảm điện áp tức thời" và mất điện kéo dài chưa đầy một phút, được gọi là "bao gồm cả mất điện tức thời". Trong các nhà máy xử lý dữ liệu và thiết bị chính xác, ngay cả sự sụt giảm điện áp nhỏ nhất cũng có thể gây ra tác động rất lớn.

Tần suất mất điện và sụt áp

Trong năm tài chính 2021, số lần mất điện trên mỗi hộ gia đình TEPCO là 0,1 ^*1. Mặt khác, hiện tượng sụt áp được cho là xảy ra mỗi tháng một lần ở nhiều khu vực. Nói cách khác, ngay cả khi tình trạng mất điện dài hạn chỉ xảy ra 10 năm một lần thì tình trạng sụt áp cũng có thể xảy ra khá thường xuyên tùy theo khu vực.

*1 Nguồn: Số lần mất điện của mỗi hộ gia đình TEPCO |

Trong các nhà máy, dữ liệu và sản phẩm bị ảnh hưởng rất lớn do sụt áp.

Ngay cả "độ sụt điện áp" mà bạn có thể không nhận thấy trong cuộc sống hàng ngày cũng có thể có tác động rất lớn đến các nhà máy xử lý dữ liệu và thiết bị chính xác. Ví dụ, việc giảm điện áp trong chưa đầy một giây do sụt áp tức thời có thể ảnh hưởng lớn đến các sản phẩm được sản xuất và có thể gây thiệt hại hàng tỷ yên. Tương tự, thiết bị kiểm tra có thể ngừng hoạt động, dẫn đến rắc rối và tốn kém khi phải thực hiện lại việc kiểm tra.

Như bạn có thể thấy ở trên, việc lắp đặt một UPS trong nhà máy của bạn là rất quan trọng, không chỉ để bảo vệ khỏi tình trạng mất điện kéo dài mà còn để bảo vệ khỏi tình trạng sụt điện áp thường xuyên.

2. Làm thế nào để chọn UPS (Nguồn điện liên tục) cần thiết? Những điều cơ bản của việc lựa chọn là gì?

Trên thế giới có rất nhiều loại UPS, nhưng nhà máy của bạn cần loại UPS nào? Chúng tôi sẽ giải thích ba bước quan trọng nhất khi chọn UPS.

Bước 1. Quyết định thiết bị nào sẽ sao lưu

Làm rõ mục đích bạn muốn bảo vệ khỏi tình trạng mất điện và các sự cố về điện khác bằng cách lắp đặt một UPS. Tùy theo mục đích mà quyết định thiết bị nào cần sao lưu bằng UPS.

Ví dụ: nếu bạn muốn bảo vệ "dữ liệu" được xử lý trong nhà máy không bị mất do mất điện, bạn cần sao lưu PC, máy chủ, thiết bị mạng, thiết bị kiểm tra, v.v. Mặt khác, nếu muốn bảo vệ những “sản phẩm” sản xuất trong nhà máy khỏi những “khuyết tật” do sự cố nguồn điện gây ra thì cần phải sao lưu các thiết bị, dây chuyền sản xuất.

Bước 2. Cách chọn theo dung lượng

Sau khi quyết định thiết bị nào cần sao lưu (cấp nguồn cho) UPS, hãy chọn công suất của UPS. Cần phải chọn một UPS có ''công suất đầu ra định mức'' có thể đáp ứng ''mức tiêu thụ điện năng'' của thiết bị mục tiêu dự phòng.

Bước 3. Cách chọn theo thời gian dự phòng (thời gian lưu giữ)

Trong trường hợp mất điện hoặc sụt áp tức thời, thời gian dự phòng được chọn dựa trên quan điểm ``Chúng ta cần cấp điện trong bao lâu?Chúng ta muốn làm gì trong khi cấp điện?''

Các yếu tố lựa chọn khác bao gồm “phương pháp cấp nguồn” và “loại pin” để chọn UPS phù hợp nhất cho nhà máy của bạn.

Trang chi tiết: Giải thích cách chọn UPS (nguồn điện liên tục)! Dung lượng, thời gian dự phòng, v.v.

3. Nhà máy cần loại UPS (nguồn điện liên tục) nào?

Xem xét "công suất" và "thời gian dự phòng", nhà máy của bạn sẽ cần loại UPS nào? Điều này có vẻ lặp đi lặp lại, nhưng loại UPS bạn cần sẽ khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào những gì bạn muốn bảo vệ khỏi tình trạng mất điện và các sự cố về điện khác bằng cách lắp đặt UPS.

Trong ví dụ bên dưới, chúng tôi sẽ giới thiệu một số hình ảnh về UPS cần thiết cho từng ứng dụng, ``Bạn muốn bảo vệ điều gì khỏi tình trạng mất điện và sụt áp?'' Mời các bạn cùng xem và hình dung về chi phí cũng như tác dụng của UPS.

4. Ứng dụng 1: UPS cần thiết để bảo vệ "thiết bị và sản phẩm sản xuất" khỏi bị mất điện và sụt áp cũng như các ví dụ hư hỏng có thể xảy ra

Nếu mất điện hoặc sụt áp ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị sản xuất của nhà máy thì sản phẩm được sản xuất ra có thể bị ảnh hưởng và hư hỏng như thế nào? Ngoài ra, tôi cần loại UPS nào để ngăn chặn điều này?

Ví dụ về máy in 3D dừng do sụt điện áp

Ví dụ về thiệt hại

• ・ Xảy ra hiện tượng sụt điện áp tức thời tại nhà máy sản xuất phụ tùng ô tô.
• ・Máy in 3D hoạt động vào ban đêm để tạo nguyên mẫu đã ngừng hoạt động trong 10 giờ.
• ・Mặc dù dự án có thời gian thực hiện ngắn nhưng ngày bàn giao vẫn bị chậm trễ.
• ・Điều này ảnh hưởng đến nhiều công ty tham gia vào quá trình tiếp theo, dẫn đến những khiếu nại lớn.

Hình ảnh của UPS được yêu cầu

• ・Công suất UPS: 5-10kVA
• ・Vì là máy có độ chính xác cao nên nó cung cấp nguồn điện chất lượng cao mà không bị gián đoạn ngay cả khi điện áp sụt giảm tức thời và có "Chuyển đổi kép trực tuyến" không ảnh hưởng xấu đến thiết bị.
• *Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi về chi phí.

Ví dụ về thiết bị sản xuất dừng do sụt áp

Ví dụ về thiệt hại

• ・ Xảy ra hiện tượng sụt điện áp tức thời tại nhà máy sản xuất thiết bị truyền thông.
• ・Thiết bị sản xuất bị dừng.
• ・Thiết bị sản xuất này sẽ mất tới 24 giờ để khởi động lại.
• ・Ngoài việc giao hàng chậm trễ, khối lượng sản xuất cũng bị ảnh hưởng.

Hình ảnh của UPS được yêu cầu

• ・Công suất UPS: 50kVA
• - Một UPS với "Xử lý song song" cho phép bạn giữ chi phí ở mức thấp nhất có thể trong khi đặc biệt chú ý đến chất lượng nguồn điện.
• *Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi về chi phí.

Ví dụ về sụt áp xảy ra trên dây chuyền sản xuất

Ví dụ về thiệt hại

• ・ Xảy ra hiện tượng sụt điện áp tức thời tại nhà máy sản xuất thiết bị chính xác.
• ・Có vấn đề xảy ra với hoạt động của đường dây.
• - Tất cả các sản phẩm dở dang trong quá trình sản xuất phải được loại bỏ.
• ・Đã xảy ra tổn thất hàng tỷ yên.

Hình ảnh của UPS được yêu cầu

• ・Công suất UPS: 100kVA
• ・Sản phẩm được sản xuất rất đắt tiền nên yêu cầu chất lượng và độ tin cậy nguồn điện tuyệt đối nên chúng tôi sử dụng ` Chuyển đổi kép trực tuyến'' tập trung vào chất lượng nguồn điện và ``UPS cấu hình dự phòng song song mang đến sự an tâm trong trường hợp hiếm hoi xảy ra lỗi UPS.'' ” được khuyến nghị.
• *Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi về chi phí.

Về thời gian sao lưu cần thiết

Thời gian sao lưu cần thiết phải được xem xét từ các góc độ sau.

• ・Chỉ cần cấp nguồn khi điện áp sụt giảm thường xuyên hoặc mất điện tạm thời ^*2 … 3 phút
• ・Nó cũng có chức năng gấp đôi như một máy phát điện khẩn cấp, do đó chỉ cần cung cấp điện khi máy phát điện khẩn cấp khởi động... 10 phút
• ・Nếu bạn muốn cung cấp điện trong thời gian dài...180 phút

*2Cũng có sẵn Bộ bù suy giảm điện áp. Mặc dù thời gian sao lưu ngắn chỉ 1 giây nhưng chi phí và không gian có thể giảm so với UPS.

5. Ứng dụng 2: UPS cần có để bảo vệ dữ liệu và khả năng truy xuất nguồn gốc khỏi sự cố mất điện, sụt áp cũng như các ví dụ hư hỏng có thể xảy ra

Nếu mất điện hoặc sụt áp ảnh hưởng đến dữ liệu được xử lý tại nhà máy hoặc khả năng truy xuất nguồn gốc, thì loại tác động hoặc thiệt hại nào có thể xảy ra đối với quy trình sản xuất? Ngoài ra, tôi cần loại UPS nào để ngăn chặn điều này?

Ví dụ về sự cố trong thiết bị kiểm tra

Ví dụ về thiệt hại

• ・ Xảy ra hiện tượng sụt áp tức thời tại nhà máy sản xuất linh kiện điện tử.
• - Có sự cố trong thiết bị kiểm tra.
• ・Việc truy xuất nguồn gốc kết quả kiểm tra đã trở nên bất khả thi.
• ・Tốn rất nhiều thời gian và tiền bạc để thực hiện lại việc kiểm tra.

Hình ảnh của UPS được yêu cầu

• ・Công suất UPS: Công suất UPS: 1 đến 3kVA
• ・Bộ lưu điện “loại lai” có khả năng chuyển đổi chế độ và sao lưu hiệu quả tùy thuộc vào tình hình nguồn điện.
• *Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi về chi phí.

Ví dụ về máy tính điều khiển đường truyền bị trục trặc do mất điện

Ví dụ về thiệt hại

• ・ Xảy ra hiện tượng sụt áp tức thời tại kho phân phối.
• - Xảy ra sự cố ở máy tính điều khiển đường truyền.
• ・Không thể kiểm soát được đường vận chuyển.
• ・Xảy ra sự chậm trễ trong việc giao hàng. Điều này dẫn đến khiếu nại và yêu cầu thời gian cho công việc khắc phục.

Hình ảnh của UPS được yêu cầu

• ・Công suất UPS: Công suất UPS: dưới 1kVA
• - Nếu lắp đặt máy tính hoặc UPS trên mỗi tuyến vận tải, việc giám sát hàng loạt qua mạng sẽ có hiệu quả giúp dễ quản lý và giảm gánh nặng bảo trì.
• ・Chúng tôi khuyên bạn nên cài đặt thẻ LAN tùy chọn theo bộ.
• *Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi về chi phí.

Về thời gian sao lưu cần thiết

Thời gian sao lưu cần thiết phải được xem xét từ các góc độ sau.

• ・Chỉ cần cấp nguồn khi PC đã tắt an toàn...5 phút
• ・Nó cũng có chức năng gấp đôi như một máy phát điện khẩn cấp, do đó chỉ cần cung cấp điện khi máy phát điện khẩn cấp khởi động... 10 phút

6. Thật sự đã xảy ra sự cố!? Thiệt hại lớn do sụt áp xảy ra tại một nhà máy

Ở trên chúng tôi đã giới thiệu một số ví dụ về những hư hỏng có thể xảy ra nhưng chúng tôi xin giới thiệu những trường hợp thực tế trong đó việc mất điện, sụt áp gây ra tổn thất lớn tại các nhà máy.

Đây là một ví dụ về những gì đã xảy ra tại một nhà máy sản xuất chất bán dẫn. Hiện tượng sụt áp tạm thời đã xảy ra tại khu vực đặt nhà máy này. Kết quả là một số dây chuyền sản xuất bị ngừng hoạt động và phải mất vài ngày mới khôi phục được. Vào thời điểm đó, số tiền thiệt hại ước tính lên tới hàng tỷ yên.

Sự sụt giảm điện áp tức thời ở khu vực này không chỉ ảnh hưởng đến nhà máy bán dẫn của chúng tôi mà còn ảnh hưởng đến nhiều cơ sở sản xuất xung quanh. Sự kiện này gây ấn tượng với những người tham gia vào ngành sản xuất rằng sự sụt giảm điện áp dưới một giây có thể gây ra thiệt hại lớn.

7. Đối với các biện pháp đối phó khi mất điện và sụt áp tức thời trong các nhà máy! UPS loại nào phù hợp với loại thiết bị nào? Hãy liên hệ với SANYO DENKI CO., LTD.!

Cho đến thời điểm này, chúng tôi đã giải thích cách dễ dàng chọn UPS và hình ảnh của UPS tối ưu cho từng mục tiêu dự phòng.

Tuy nhiên, UPS tối ưu cho nhà máy của bạn rất khác nhau tùy thuộc vào quy mô nhà máy, dây chuyền sản xuất và sản phẩm được sản xuất. Hãy cho chúng tôi biết về những rủi ro liên quan đến sự cố về nguồn điện mà bạn hiện đang gặp phải tại nhà máy của mình! Chúng tôi cung cấp nhiều câu trả lời cho các câu hỏi như "Nhà máy của tôi nên bảo vệ điều gì khỏi tình trạng mất điện và sụt áp?", "Tôi cần loại UPS nào?" và "Bộ lưu điện đó có giá bao nhiêu?" sẽ cho bạn câu trả lời

Giám sát bởi: Tiến sĩ Kiyotaka Izumiya, Cố vấn kỹ thuật cấp cao, Phòng Kinh doanh CÔNG TY TNHH SANYO DENKI

Cập nhật ngày tháng: 2023-06-07 00:00 /ngày phát hành: 2023-04-03 00:00