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【引用】UPS电源外配电池的计算方法

2019-07-14 00:12发布

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【引用】UPS电源外配电池的计算方法

供电配电 2010-12-24 15:06:17 阅读11 评论0   字号：大中小 订阅 和大家分享这篇日志，我的看法是：

  原文地址：UPS电源外配电池的计算方法    原文作者：冰影随风

UPS电源外配电池的计算方法

  到如果续航时间超过10-15分钟的话需要外配电池，即是要选长效机，那么长效机怎么外配电池呢，又是怎么计算的呢？     给UPS电源计算外配电池，首先要确定UPS电源主机的直流电压，额定容量，和所需要延时的时间，知道此三项数据后我们可以根据以下公式进行计算：     UPS电源额定容量(VA)×所需延时时间(小时数)÷UPS电源启动直流电压=所需蓄电池安时数(AH)     下边我们以山特ups电源的3000VA即型号C3KS延时4小时举例计算一下。此款UPS电源直流电压是96V，容量是3000VA，所需要延时4小时，套用公式：    
3000伏安×4小时÷96V=125AH ，结果是需要125AH的电池才能满足4小时的供电,但是普通蓄电池一般没有容量为125AH的一组8只(因为C3KS的启动直流是96V-(UPS在出厂时的标准直流电压)，一般蓄电池大都为12V直流,96V(UPS启动直流电压)÷12V(蓄电池直流电压)=8。所以以8只电池为一组)蓄电池。
我们可以选择一组100AH电池来对其进行配置;其延时时间为：

100AH(蓄电池容量)×96V(UPS启动直流电压)÷3000V(UPS电源额定容量)=3.2小时
也可以选择2组(16只)65AH的蓄电池并联进行配置!其延时时间为:65AH×2×96V÷3000VA=4.16小时  
深圳山特ups电源常用机型的直流电压介绍
MT1000S，直流电压是24V
C1K(s)直流电压是36V
C2K(s)直流电压是72V
C3K(s)直流电压是96V
C6K(s)，C10K(s)，3C15K(s)，3C20K(s)，直流电压是240V。
3C3-20K(s),3C3-30K(si),3C3-40K(s),3C3-60K(s),3C3-80K(s),直流电压384V。       单格是指一个小格。铅酸蓄电池单格额定电压为2V，所以12V的电瓶有6格，24V的就有12格。你可以查看有关标准以及电池的资料。我记得的几个参数：

单格放电终止电压： 1.75V
单格浮充电压：     2.25V
单格充电终止电压： 2.35V     如何确定您需要何种类型的UPS电源?通常，个人办公及家庭用户可以考虑后备式机型，如山特后备式UPS电源价格低廉， 外形轻巧，是个人电脑的理想伙伴。有着很高的性价比;对于中小型系统的网络用户、服务器或精密仪器等，则多用在线式或在线互动式UPS电源，能较好地抵抗来自电网上的各种侵害，其功能完善，并大多具有智能监控和网络连接功能，实现远程控制和智能化管理。对于大型的重要设备和系统，大功率的山特在线式UPS电源提供稳定的电源保护必不可少。 具体如何确定所需的功率(VA)大小?则需列出所有需要保护的设备，别忘了显示器、终端、外挂硬盘。 每一设备的电压及电流数据可在背板上找到，把两者相乘即可得VA值。有些设备用 瓦特表明电能需要，见瓦数乘以1.4即可得大致的VA值。对于整体设备的功率则以其额定数为基准。把所有设备的VA值汇总，将汇总值加上百分之三十的扩充容量，以备系统升级时用。     　　如何配置后备延时时间?由于系统和设备的不同，选取的UPS电源型号和配置也不同。标准性UPS电源本身机内自带UPS蓄电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟; 而长效型UPS电源配有外置蓄电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要，后备时间可以设计为数时分钟到十几个小时或更长。一般长效型UPS电源备用时间主要受UPS蓄电池成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差，停电较为频繁的地区采用UPS电源与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS电源先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以启动备用发电机对UPS电源继续供电，当市电恢复时再切换到市电供电。电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池 放电截止电压等因素影响。根据延时能力，确定所需电池的容量大小，用安时AH值的来表示，以给定电流安培数时放电的时间小时数来计算。 一般UPS配置以一下公式计算： UPS电源功率(VA)×延时时间(小时数)÷UPS电源启动直流=所需蓄电池安时数(AH) 以山特C3KS延时4小时为例我们来计算下:：(注:山特C3KS的启动直流为:96V) 3000伏安×4小时÷96V=125AH 结果是需要125AH的电池才能满足4小时的供电,但是普通UPS蓄电池一般没有容量为125AH的一组8只(因为C3KS的启动直流是96V-(UPS在出厂时的标准直流电压)，一般蓄电池大都为12V直流,96V(UPS启动直流电压)÷12V(蓄电池直流电压)=8。所以以8只电池为一组)UPS蓄电池。     　　我们可以选择一组100AH电池来对其进行配置;其延时时间为：100AH(UPS蓄电池容量)×96V(UPS启动启动直流电压)÷ 3000V(UPS电源功率)=3.2小时 也可以选择2组(16只)65AH的UPS蓄电池并联进行配置!其延时时间为:65AH×2×96V÷3000VA=4.16小时美国山特UPS电源电压在出厂时的标准启动直流电压: MT1000SC1KS C2KS-C3KS C6KS-3C20KS 3C3-10KS--3C340KS 24VA 36V 96V 240V 384V 美国山特UPS电源电压输出功率因数均为0.7;如山特C1KS最大支持负载功率为:1000V×0.7=700W,所以山特C1K的最大支持负载为700W,以此类推!!(注:一般为了能够更好的使用UPS电源,建议UPS电源最好不要无负载/满载或超载使用,UPS电源最好的负载功率是其标准负载的70%-80%左右,如C1K最好带的负载为500-600(w)的负载!这样能够更好的发挥UPS电源本身的优势特点及延长UPS电源使用寿命!    

UPS蓄电池容量的计算方法及举例

    1.蓄电池容量的计算方法         蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载提供的容量。         以下就容量计算方法进行说明：         1、 计算容量的必要条件         A、 放电电流         有必要明确放电过程中负载电流的增减变化和其随时间变化情况。         B、 放电时间         可预期的负载的最大时间。         C、 最低蓄电池温度         预先推定蓄电池放置场所的温度条件，决定蓄电池温度最低值。一般设置在室内时为50C，设置在特别寒冷地区室内时为-50C。用空调保证室内温度时按实际温度作为最低温度。         D、 允许的最低电压         单格允许的最低电压（V/单格）=（负载所允许的最低电压+导线的电压损失）/串联格数         2、 容量的计算公式         C= 1*[K1I1+K2（I2-I1）、、、、、、、KN（IN-IN-1）]/L         C：250C的额定放电率换算容量（AH）、、、、、、UXL电池是10HR容量。         L：对因维护系数、使用年数、使用条件的变化而引起的容量变化而使用的修正值。一般L值采用0.8。         K：由放电时间T、电池的最低使用温度、允许的最低电压而决定的容量换算时间。         I： 放电电流         下标1、2、、、、N：按放电电流变化顺序依次加给T、K、I         3、 容量的计算举例         A、 放电电流 140A（一定）         B、 放电时间 30分         C、 最低蓄电池温度 -550C         D、 允许的最低电压 1.6V/单格         按上述条件，得出K=1.1         C= 1 X1.1X140=192（AH/10HR）/0.8         所以，可使用UXL220-2。         注：上述例子是针对放电电流一定的简单的负载类型电池容量的计算。其他负载类型的计算请参考日本蓄电池工业标准[SBA6001]。 *************************************************************************************************************************** 2.关于UPS容量的计算举例 计算机设备应该加装不间断电源保护，其有两个主要作用： 一是在市电中断时重要用电设备有干净纯洁的电源使用； 二是在市电没有中断时，但是电源有杂波干扰，电压忽高忽低，频率变化频繁而影响计算机正常运行，如果经过UPS，其有稳压稳频的作用，电源干净可靠。 UPS的配置先要考虑哪些重要用电设备要做电源保护，从而计算出其负载；如PC机一般其容量为250W，计算机常用的服务器为700W，如果以PC机作为服务器一般以300W计算，HUB交换机为100W，（注意：计算容量时只能以最大负荷计算） 例如：一个计算机机房有4台PC机，一台服务器，一个网络交换机需要进行2小时电源保护， 计算如下： 　　1）总负载计算 　　　　4台PC机 250W X 4 = 1000W 　　　　1台服务器 700W X 1 = 700W 　　　　1台网络交换机 100W X 1 =100W 　　    以上合计：1800W 2）UPS容量计算 在线式UPS一般功率因数为0.8，1800W÷0.8=2250VA，考虑UPS容量的冗余，一般以20%到30%（因为UPS的最佳工作状态就是负载70%到80%）；所以设计推荐UPS容量应该为2250VA X 1.3 = 2925VA，从而可以得出选用3000VA的UPS 3）品牌的选择 在线式UPS当今市场上比较常用的知名品牌有美国山特，因为APC不是纯在线式UPS，所以我们推荐使用美国山特3000VA的UPS，型号为STK C3KS 4）电池容量的计算 美国山特3000VA型号为STK C3KS的UPS的功率因数为0.8（查资料可以得出），所以3000VA实际功率为3000VA X 0.8 = 2400W；美国山特3000VA型号为STK C3KS的UPS的电池直流电压为96V（查资料可以得出），根据W = U X I，所以I = W ÷ U =2400 ÷ 96 = 25A，计算得出电流为25A，延时1小时得用25AH的电池，现在需要延时2小时，即需要50AH的电池。现在市场上常用的知名电池有沈阳松下，其常用的容量有24AH-12V；38AH-12V；65AH-12V；100AH-12V；根据以上计算可以选用65AH-12V的沈阳松下蓄电池一组就可以延时2小时。因为UPS常用电池电压为12V，而C3KS UPS的电池电压为96V，所以应该需要8节（96V ÷ 12V =8）。 从而可以计算得出选用美国山特3000VA的UPS，配置8节65AH-12V的沈阳松下蓄电池，加一个电池柜，可以让受保护的设备延时2小时电源保护。

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