原创 UPS蓄电池容量的计算方法及举例

 2007-12-15 21:02  11930 5 5 分类: 电源/新能源

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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<?XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 />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]。

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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）。