机房UPS电池容量使用时间快速计算Word文档格式.docx
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,一般UPS的电池要求都是12的倍数.说到这不知道你理解了没有,打个比方如果电池包是24V是话那就要用两组12V的并联(道理你应该清楚吧?
)另外AH数是电池上标的,有很多种。
然后我们就算每组电池的电池数,一个很简单的算法,但是并不是非常精确(电池包电压数*AH*电池个数=负载功率*延时时间)根据这个你算出电池个数来就可以了。
UPS后备电池配置计算
UPS是有蓄电池储能,所能供电时间的长短由UPS蓄电池配置的计算方法介绍如下:
一、
下列因素影响备用时间:
①
N=36V÷
12V=3节
②
I=1000VA÷
36V=28A
UPS蓄电池配置计算方法:
1、负载总功率P总(W),考虑到UPS的功率因数,在计算时可直接以P总的伏安(VA)为单位来计算。
2、
V低是蓄电池放电后的终止电压(V),2V电池V低=1.7V;
12V电池V低=10.2V
3、
V浮是蓄电池的浮充电压(V),2V电池V浮=2.3V;
12V电池V浮=13.8V
4、
Kh为电池容量换算系数(Ct/C10),10Hr放电率为1,5Hr放电率0.9,3Hr放电率为0.75,1Hr放电率为0.62
5、
I为电池工作电流(A),T为连续放电时间(H),V为UPS外接电池的直流供电电压(V)
二、
计算方法
1、12V单体电池的数量N:
N=V÷
12
2V单体电池的数量为6N
2、电池工作电流I:
I=P总÷
V
3、实际电池容量C:
C=I×
T÷
Kh
例如:
功率为1KVA的电源备用时间4小时,选择科士达UPS的型号为HP9101H,V=36V,则
③
C=28A×
4H÷
0.9=124AH
④电池的配量可选用100AH一组3节,或65AH二组6节,选用的结果有偏离,这要看用户的需求
注:
12V蓄电池常用容量规格为7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。
根据以上计算方法,可列表格进行计算,以下表格供参考:
说明:
1.放电率以电池在常温下计算,不同品牌的电池其放电率也不同,其值也应改变。
2.请在蓝色区域内填写对应的参数,将光标移至对应的红色单元格按下即可
3.理论电池容量=总功率*时间数/(11*电池数量*放电系数)
4.实际电池容量取理论电池容量的N倍(N可选0.6、0.7、0.8、0.9等。
)
UPS电源恒电流模式计算
根据能量守恒原理,按如下公式计算:
C=(PL×
T)/(Vbat×
η×
K)
其中:
C
为蓄电池容量(Ah),
PL
为UPS输出功率(W);
T
为电池后备时间(h);
Vbat是电池组电压(Vdc)
η―UPS电池逆变效率(0.90-0.95,根据机型选取)。
K―电池放电效率(系数)。
K的选取按照下表:
根据计算结果,确定电池的Ah数,分别根据不同品牌电池选取合适的配置。
UPS电源恒功率计算公式
W=PL÷
(N*6*n)(watts/cell)
PL为UPS额定输出的有功功率(KW);
N为12V的电池数量;
Vf为电池组额定电压,
n为逆变器效率。
即先计算出单体电池所需功率,再通过电池厂家提供的恒功率放电表查找可满足要求的电池型号。
终止放电电压按照1.75V/cell确定。
通常电池厂家给出的功率表为单体2V/Cell的功率,定义为watts/cell。
部分厂家给出的功率表为watts/block,则需要再乘6这个系数。
电池节数32节(30-40节偶数节可调),UPS电池逆变效率0.95,按满载20kVA*0.9=18KW,后备2小时计算.
W/cell=PL/(N×
6×
n)=18000/(32*6*0.95)=98.68watts/cell
1、根据负载功率(即IT设备功率)快速计算UPS所需容量)
计算公式:
UPS容量(KVA)=负载功率(KW)÷
UPS功率因数÷
0.7;
(UPS功率因数一般在0.8~1之间)
1、UPS容量(KVA):
UPS容量一般用KVA表示(如10KVA,UPS容量KVA*UPS功率因数=KW,一般情况下KVA≥KW,只有当UPS功率因素为1时,KVA=KW)
2、负载功率(KW):
需要带载IT设备的功率,一般用KW表示(如10KW)
3、UPS最大带载功率(KW)=UPS容量(KVA)×
UPS功率因数(UPS功率因数一般在0.8~1之间,查UPS参数可得,一般取0.8)
4、配置UPS时,建议UPS所带的负载功率(KW)约为UPS最大带载功率(KW)的70%为佳;
计算示例:
以10KW负载功率为例,计算所需要UPS容量步骤如下:
第一步:
套用公式,UPS容量KVA=10KW÷
0.8÷
0.7=17.85KVA;
第二步:
选用合适的UPS,根据以上结果实际可选用20KVA的UPS满足要求;
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2、UPS电池容量的快速计算方法
电池计算方法一
计算所需电池安时数(AH)(此方法简单快捷,一般的估算,采用此方法即可)。
电池安时数(AH)=UPS标称功率(VA)×
功率因素×
延时时长(小时数)÷
逆变器启动电压(电池组电压)÷
逆变器效率;
1、功率因数一般取0.8;
2、逆变器效率一般取0.9;
3、逆变器启动电压(电池组电压)根据不同型号UPS而不同(查UPS参数可得)
以3000VAUPS
延时4小时为例,计算步骤如下:
每一步:
查UPS参数,得UPS逆变器启动电压(电池组电压):
U=96V,选用电池额定电压:
U1=12V,得出每组电池数量:
N=U÷
U1=96V÷
12=8节/组;
套用公式,电池安时数(AH)=3000VA×
0.8×
4小时÷
96V÷
0.9=111AH;
第三步:
选用合适的电池,以上结果得出需要111AH的蓄电池才能满足4小时的供电,但是常规蓄电池一般没有容量为111AH的,且需要8节/1组,我们可以选择2组(16节)65AH的蓄电池并联进行配置,其延时时间为:
65AH×
2÷
3000VA÷
96V×
0.9=4.68小时;
以上算出的电池安时数(AH)也常理解为:
电池放出容量;
如果电池放电效率不为1,参照以下公式换算出电池标称容量,再选电池。
电池放出容量=电池标称容量×
电池放电效率;
电池放电效率不同型号参考值有:
0.4/0.5/0.6/0.7/0.8/0.9/1;
电池计算方法二
计算电池最大放电电流值(I最大)(此方法相对精确,如果追求更精确的配置,可采用此方法)
I最大=Pcosф/(η*E临界*N)
1、P:
UPS电源的标称输出功率;
2、cosф:
UPS电源的输出功率因数(UPS一般为0.8)
3、η:
UPS逆变器的效率,一般为0.88~0.94(实际计算中可以取0.9)
4、E临界:
蓄电池组的临界放电电压(12V电池约为10.5V,2V电池约为1.7V)
5、N:
每组电池的数量;
6、根据所选的蓄电池组的后备时间,查出所需的电池组的放电速率值C,然后根据:
电池组的标称容量=I最大/C,算出电池组的标称容量;
时间与放电速率C示例表如下:
以300KVAUPS延时30分钟为例,计算步骤如下:
U=360V,选用电池额定电压:
U1=360V÷
12=30节/组;
套用公式,I最大=P×
cosф÷
(η×
N×
E)=300000VA×
(0.9×
30×
10.5)=846A;
套用公式,得出电池组的标称容量=I最大/C=846÷
0.92=919AH;
第四步:
选用合适的电池,以上结果得出电池组的总容量=919AH×
30节×
12V=330840AH,可采用电池150AH30节6组;
电池计算方法三
电池恒功率计算法(此方法精确,快捷,计算出恒功率数值后,查电池厂家恒功率表。
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恒功率计算公式:
W=(P·
cosΦ)/(ηN·
6)
2V单体电池放电截止电压:
1.70V;
UPS输出功率因数cosΦ:
0.8;
UPS逆变效率η:
0.95;
UPS电池节数:
N(一般为12V电池的节数,查电池恒功率表一般是电池2V对应的W数,换算成2V电池节数:
N*6)
以400KVAUPS延时30分钟为例,计算步骤如下:
套用公式,W=(400×
1000×
0.8)/(0.95×
32pcs×
6)=1754.39W
计算出W值后,查电池厂家恒功率表如下(可选977.7的2组,满足要求):
补充说明:
UPS后备蓄电池的容量计算方法很多(电源法、恒功率法、恒流法、估算法等),各种计算方法各有侧重点,在实际应用中需要综合考虑蓄电池的使用情况,UPS所带负载情况以及应用的场合来选择适合的电池容量计算方法。
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