UPS相关计算全知道:空开电缆及电池的精细解读电源蓄电池ups电池组

01UPS电源输入和输出电流以及电缆大小计算

(1)UPS输入电流的计算方法

首先要看下输入电流的计算公式:

其中:S:三相UPS=3,单相UPS=1

例1:

已知:UPS功率:100KVA,输入临界电压:176V,输入功率因数:0.99(高频机都可以近似取1,工频机取值0.85),整机效率:0.95,S=3,输出功率因数:0.8。

计算结果如下:

100000×0.8

输入电流(A)=——————=160A

176×0.95×3*1

这里以工频机输入功率因数作为计算。

例2:

已知:UPS功率:6KVA,输入临界电压:176V,输入功率因数:0.99(高频机都可以近似取1,工频机取值0.85),整机效率:0.90,S=1,输出功率因数:0.7。

6000×0.8

输入电流(A)=——————=30A

176×0.9×1

(2)UPS输出电流的计算方法

我们先来看下输出电流的计算公式:

S:三相UPS=3,单相UPS=1。

举例:

输出电流(A)=————=152A

220×3

这里面补充下,什么是标称功率?

标称功率是厂家标称的功率,,最大功率是产品的实际最大功率,产品的实际功率一般不是整数,比如说是511.3瓦,厂家不可能把这个小数都标出来的,很有可能就标500瓦,那么标称功率就是500瓦,也就是就近取整。

(3)电缆大小计算方法

交流电流一般按3-5A/mm2计算,直流电流一般按2-4A/mm2计算;

例如:100KVA输入电流:160A,输出电流:152A,电池电流200A。

输入线缆(mm2)=160/5=32mm2(实际可采用35mm2)

输出线缆(mm2)=152/5=30mm2(实际可采用35mm2)

电池线缆(mm2)=200/4=50mm2(实际可采用60mm2)

02UPS电池配置计算方法

这里面就看下UPS常用的两种计算方法。

(1)恒电流法

1、计算蓄电池的最大放电电流值:

I最大=Pcosф/(η*E临界*N)

注:

P→UPS电源的标称输出功率

cosф→UPS电源的输出功率因数

η→UPS逆变器的效率,一般为0.88~0.96(根据具体型号\功率取值)

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1.75V)

N→每组电池的数量

然后根据:

电池组的标称容量=I最大/C

算出电池的标称容量。

举例

电流法

I最大=Pcosф/(η*E临界*N)=100*1000*0.8/0.93*10.5*40=204.8A

电池组的标称容量AH=I最大/C=204.8/0.42=487.6AH

因此,电池组的标称容量AH487.6AH,需要选用12V100AH40节并联5组。

(2)恒功率法

恒功率法计算公式如下:

电池组提供的功率W=UPS的负载KVA×功率因数/逆变器的效率

需要每节电池提供的功率=电池组提供的功率W/每组电池额定节数

即:W={P(VA)×1000×cos}/(×N)

其中:

W----电池组提供的功率

P-----UPS额定功率

cos--功率因数

-----UPS满载时逆变器效率

N----UPS每电池组额定节数

12系列电池。计算电池容量?

某品牌NT80KVAUPS直流终止电压为300V及U临界=300V,直流电压为348V电池组选用29只12V电池,故N=29,n=6,U终压=1.75vUPS的功率因子Pf=0.8,逆变器转换效率η=0.95,DCF126-12系列电池放电30min终止电压1.75V/CELL是放电速率?=0.98(以上数据均应用台达UPSDCF126电池性能技术参数)

恒功率法

P(W)={P(VA)*Pf}/η={80*1000*0.8}/0.95=67368.4(W)

Pnc=P(W)/(N*n)

=67368.4/(29*6)=387.2(W)

查台达DCF126-12系列电池恒功率表可知

DCF126-12/120电池终止电压为1.75v时放电30min电池提供功率为217W(数据是引用上面台达DCF126电池型录恒功率放电特性表)。

电池组数量=387.2/217=1.78组。即:选用2组120AH,共58节120AH电池。

THE END
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