《UPS配电池计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《UPS配电池计算（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、细心整理UPS配电池计算说明1 概述 为UPS配电池，有多种计算方法。有的方法不依靠电池的放电参数即可进展计算，属于估算法，配置出来的电池偏大，本钱自然就高。我们追求的是精确的为UPS配置电池，既能满足UPS的配置要求，又使得本钱最低，有利于销售。 2 最简洁状况下的计算2.1 要为UPS配置电池，我们首先必需知道用于计算的UPS的参数： A. UPS的视在功率大小，即通常说的该UPS是多少KVA的？ B. 用户准备后备多少时间？ C. UPS的逆变效率为多少？即UPS的逆变器的效率是多少？ D. UPS的逆变器的额定直流输入电压为多少？或者说接入UPS逆变器的电池串由多少只12V电池串联起来
2、？也可以简洁的问UPS的直流端额定电压是多少？ 通常，在招投标中UPS的视在功率和后备时间都会供应，但UPS的直流输入额定电压和逆变效率因各UPS厂家的参数不同，在招标文件中不会供应。我们必需和UPS小系统的集成商联系，索要这两个参数。事实上，对于参数A，我们真正关怀的是UPS的有功功率，即UPS带负载的功率。通常视在功率乘以0.8的系数即可得到有功功率，有功功率的单位用KW表示。但局部小于3K的UPS系数可能为0.7，也有UPS的这个系数取决于负载的种类，从0.7到1。因此在询问集成商的时候，不妨问问UPS的有功功率是多少，幸免特殊状况下出现错误。2.2 其次，请准备好电池的恒功率放电数据表
3、，以备查用。2.3 计算以为1台30KVA、后备30分钟的UPS配置电池为例，说明计算的过程。经联系集成商，我们得知集成商接受艾默生UPS，型号为UL330300L，该UPS的逆变效率0.94，电池串为30节12V电池串联，电池放电终止电压为1.75V/单格。计算如下：a. 计算UPS的有功功率：3010000.824000 W 式中0.8为转换系数b. 求UPS满载输出的状况下，须要电池输出的能量： 240000.9426667 W 式中0.94为逆变效率C. 将须要电池输出的总能量分摊到每单格电池上： 26667306148.15 W/单格 式中6为12V电池内含的单格数，对铅酸蓄电池，单
4、格额定电压总为2V，因此，以电池额定电压除以2V就得到电池内含的单格数。又如，6V电池内含3个单格。d. 查电池恒功率放电数据表，找和计算结果最接近的，30分钟放电到1.75V/单格的恒功率放电数据： 以德克高倍率系列电池的数据为例，我们查到24HR3000S电池30分钟放电到1.75VPC的恒功率放电数据为152W/单格，仅略大于计算所得的148.15W/单格，因此，24HR3000S电池是一个相宜的选择。 计算至此，我们可以确定，对例中的UPS配置30节24HR3000S电池，是一种能够满足要求的配置方案。e. 进一步，我们可以计算所选择的电池的功率充裕量： 152148.15148.15
5、2.59 由于电池的型号有限，能够供应的功率数据不是连续的，所以我们计算功率充裕量以便在不同的电池配置中比拟，再结合电池的价格最终确定引荐给集成商的电池配置。3 稍困难的计算3.1 同样，我们先得知了UPS的4个根本参数，也准备好了电池数据。3.2 计算以为1台200KVA的UPS配置电池为例，确定后备时间1小时，逆变效率0.94，直流端额定电压DC 384V。首先，从直流端额定电压为384V，我们求串联的电池只数如下：3841232 只 12V是12V电池的额定电压其次，遵照前面的简洁计算，求须要每单格电池供应的功率，如下：20010000.80.94326886.52 W/单格查德克电池恒
6、功率放电参数表，我们可以找到如下表的几种配置方案：UPS(KVA)有功功率KW电池输出总功率W需每单格电池输出功率(W/cell)电池型号功率充裕量电池节数每组电池串数所选型号每单格实际输出功率设计要求后备时间200160170212.77886.524DHR65000.62%3242231h200160170212.77886.528G4D2.87%3242281h200160170212.77886.528G8D-4.91%3232811h200160170212.77886.528A4D-3.22%324214.51h200160170212.77886.528A8D-4.71%3232
7、81.61h 我们看到，3串8G8D、3串8A8D电池的配置比要求的功率少5，但串数是3串，比4串少了1串。我们在配置电池的时候，有1个原那么，就是尽量接受串数少的配置，这样能尽可能的幸免电池发生偏流现象。这是从纯技术的角度启程的。且，电池行业有一个默认的行规，并联电池串数大于等于5串的状况，电池厂家一般不担当电池的质保。 从经济角度启程，根本满足要求的状况下，3串电池的总价往往小于4串电池的总价。如上例中，3串8G8D电池的总价就小于4串8G4D电池的总价，3串8A8D电池的总价也小于4串8A4D电池的总价。所以，我们可以联系我们的集成商，询问他们可否承受比要求值差5的配置方案。有的状况下，
8、集成商是可以承受这样的方案的，因为我们计算都是按满载计算的，但是实际应用中，UPS的负荷往往为7080，差5并没有不良影响，而配置总价会小一些。4 困难状况下的计算4.1同样，我们先得知了UPS的4个根本参数，也准备好了电池数据。4.2 但负载分数种，且每种负载的重要等级不同，因此后备时间也不一样。目前有这种电源整合的趋势。例如：某地铁某站，通信负荷用电量为20KW，要求后备2h；信号负荷用电量为25KW，要求后备30min；综合监控负荷用电量为15KW，要求后备60min；BAS负荷用电量为5KW，要求后备30min；AFC负荷用电量为14KW，要求后备30min。这些负荷用1台120KVA
9、的UPS协作配电柜进展供电。求蓄电池如何配置。UPS的参数为：蓄电池DC 480V；逆变效率0.94。4.3 计算 首先，我们要明确一点，在上述状况下，我们是以满足各种负载的用电量和后备时间为准来配置电池，而不是以UPS满载输出为准来配置电池。UPS的有功功率大于各种负载的总和即可。其次，在这种状况下，有两种计算思路，一种，是分段的思路，即把负载分为030min的负载量、3060min的负载量、60120min的负载量，分段计算须要的电池容量，最终加总，再选择相宜的电池进展配置；另一种思路，是把负载按后备时间分类，即把负载分为后备30min的负载、后备60min的负载、后备2h的负载，分类计算
10、须要的电池容量，最终加总，再选择相宜的电池进展配置。两种计算思路的计算结果根本一样。后一种计算方法更符合用户对负载分类的习惯，我们接受后一种计算方法。 由于电池放电电流越大能够放出的容量越少，未放出的容量在减小放电电流的状况下仍能够放出一局部，因此，为短时率放电配置的电池容量，在长时率放电的时候，仍能参与到放电中，为长时率放电供应少量能量。所以，这种分类计算是保守的计算方法，所配置的电池确定能够满足实际运用的须要。 计算电池每Ah容量能够供应的功率依据电池的恒功率放电数据和电池的额定容量，我们先计算出各种时率下，电池每Ah容量能够供应的功率，如下表：电池型号电池容量C20(Ah 20hr25
11、to1.75VPC)每Ah恒功率放电数据W/CELLAh25 to1.75VPC)30min60min120min31HR4000932.4193548391.3978494620.79569892531HR50001332.1804511281.300751880.7368421054DHR65001981.9343434341.1262626260.6515151528A8D2451.9061224491.1469387760.651428571原始功率数据如下表：电池型号电池容量C20(Ah 20hr25 to1.75VPC)恒功率放电数据W/CELL25 to1.75VPC)30min
12、60min120min31HR4000932251307431HR5000133290173984DHR65001983832231298A8D245467281159.6 统计各种后备时间的负载总量4.2例中的各种后备时间的负载总量统计如下表后备时间min负载总量KW30min4460min15120min20合计79留意：负载合计79KW，小于120KVA的UPS的有功功率96KW，配置可用。 分类计算各种负载须要的电池容量按各种后备时间分别计算须要的电池容量，计算的方法类似最简洁状况下的计算。但留意，这个计算从负载功率起先，因此没有从UPS的视在功率计算有功功率乘以0.8系数的步骤；计算
13、出须要的每单格功率后，我们除以每单格每Ah电池能够供应的功率数，得到须要的电池容量。a. 假设接受31HR4000电池30min：4410000.944062.419480.61 Ah60min：1510000.944061.397847.57 Ah120min：2010000.944060.7957111.41 Ahb. 假设接受8A8D电池30min：4410000.944061.9061102.32 Ah60min：1510000.944061.146957.97 Ah120min：2010000.944060.6514136.10 Ah余类推，得下表：后备时间min负载总量KW须要的电
14、池容量Ah配31HR4000电池配31HR5000电池配4DHR6500电池配8A8D电池30min4480.6189.45100.83102.3260min1547.5751.1259.0457.97120min20111.41120.31136.07136.10合计79239.59260.88295.93296.38电池额定容量93133198245须要的并联电池数2.5761.9611.4951.210必配并联电池串数3222配置方案3串 * 40只2串 * 40只2串 * 40只2串 * 40只容量充裕量16.45%1.96%33.81%65.33% 确定最优电池配置方案 从既满足技术要求又经济合理的角度，我们引荐并联串数少、充裕了小的配置方案。依据上表，例中的负载状况下，最优的电池配置方案为2串31HR50
