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UPS蓄电池容量的计算方法及举例

时间:2011-07-27 08:23 来源:未知 作者:编辑部

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]。

 

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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)。

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。