ups电池使用时间的计算方法介绍.pdf

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1、 ups 电池使用时间的计算方法介绍 ups 电池使用时间的计算方法 市电停电后，UPS 是依靠电池储能供电给负载的。标准型 UPS 本身机内自带电池，在停电后通常能够继续供电几分钟至几十分钟；而长效型 UPS 配有外置电池组，能够满足用户长时间停电时继续供电的需要，通常长效型 UPS 满载配置时间可达数小时以上。通常长效型 UPS 备用时间要紧受电池成成本、安装空间大小与电池回充时间等因素的限制。通常在电力环境较差、停电较为频繁的地区使用 UPS 与发电机配合供电的方式。当停电时，UPS 先由电池供电一段时间，如停电时间较长，能够起动备用发电机对 UPS 继续供电，当市电恢复时再切换到市电供

2、电。电池供电时意要紧受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因数影响。通常计算机 UPS 电池供电时间，能够先计算出电池放电电流，然后根据电池放电曲线查处放电时间。电池放电电流能够按下列经验公式计算：放电电流=UPS 容量(VA）功率因数/(电池放电平均电压效率）假如计算实际负载下的电池放电时间，只需将 UPS 容量换为实际负载容量即可 后备延时电池的配置方法 在 UPS 电源运行中，假如遇到市电供电中断时，蓄电池务必在用户所预期的一段时间内向逆变器提供足够的直流能源，以便在带额定负载的条件下，其电压不应下降到蓄电池组同意的最低临界放电电压下列。蓄电池的实际可供使用容量与下列等因素有

3、关：蓄电池放电电流大小 蓄电池环境工作温度 蓄电池存储、使用的时间长短 负载特性（电阻性、电感性、电容性）及大小只有在考虑上述因素之后，才能正确选择与确定蓄电池的可供使用容量与蓄电池标称容量的比率。决定 UPS 后备长延时电池容量的重要因素是负荷大小、种类与特性。目前常用的微型机及其配件的负载特性如下表。常见的微机、服务器及其配件的负载特性 名 称 参考功率（VA）手提式电脑 75.00 Compaq 386/35eW/VGA 250.00 Compaq 386/33W/VGA 300.00 Compaq 486 66W/VGA 500.00 IBM PC Server 500 700.00

4、*包含：9406E45 Processer，9337DASD array 7280 tape drive 与 3477 display Station 各一台 UPS 长延时电池的容量（Ah）值计算方法有如下两种：方 法 一（1）利用电池生产厂商提供的电池组的恒流放电特性曲线来计算（指电池从放电开始，直到它的端电压下降到临界放电电压为止，它的放电电流均为一个常数），计算步骤如下：首先计算蓄电池的最大放电电流值：SUN SPARC Server 1000 2000.00 IBM AS/400*2200.00 6 Compaq System Pro Server 3000.00 IBM PS/2

5、95 Server W/XGA 375.00 8 IBM PS/2 55 SXW/XGA 1600.00 DEC Station 5000 600.00 IBM RS/6000 320W/19”mon 450.00 IBM RS 6000 mode 980B 1600.00 Divetti SNX 140/160R 600.00 典型单色显示器 35.00 典型彩色显示器 75.00 典型打印机 工作时 80.00 不工作时 30.00 I 最大=(P cos)/(E 临界)式中：P 是 UPS 的标称输出功率；cos 是 UPS 的输出功率因数，是 UPS 逆变器的效率，通常取 0.880.

6、94(大型 UPS 电源的效率比小型的效率高)，E 临界是蓄电池组的临界放电电压（12V 蓄电池的临界放电电压约为 10V，2V 蓄电池的临界放电电压约为1.67V）。根 举例说明：系列 120kVA UPS，满负载后备延时时间为 30 分钟，需配置多大容量的蓄电池？系列 UPS 的逆变器额定的直流工作电压为：384V；要求每组蓄电池是由 32 块 12V 的单元电池串联而成（电池组的标称电压为：3212=384V），该蓄电池组的临界放电电压 E 临界为 3210=320V，按公式 I 最大=(P cos)/(E 临界)计算出该蓄电池组所需的最大电流 I 最大。根据用户要求；UPS 满负载后备

7、延时时间为 30 分钟，从上图查出，如今需要电池组提供的放电速率应为 0.92C 左右。据此可得电池组的容量为：据用户确定的蓄电池组的后备供电时间，就能够从下图查出所需的电池组的放电速率值。据此，我们就能够根据 C=电池组的实际放电电流/电池组的标称容量，而得到应该配置的电池组的容量（Ah）值。因此能够选用 12V 90Ah 电池的 32 块串联形成一组电池组，共 4组并联，构成的总容量为 360Ah 的并联电池组。在上面计算中，由于使用 E 临界 电池的最低界放电电压值，因此会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。这是由于当电池在刚放电时所需的放电电流时显小于 I 最大的缘故。按目前的使用

8、经验，可在上述计算值的基础上再乘 0.8 校正因数。基于上述原因：我们能够选用 362Ah0.8=290Ah 容量的电池组就能满足用户的 UPS 供电系统的要求。因此能够选用 12V 100Ah 电池的 32 块串联形成一组电池组，共 3组并联 方 法 二 利用下表所示的电池恒功率放电（指电池从开始放电起，直到它的端电压下降到它的临界放电电压时为止，它的端电压与放电电流的乘积都是一个常数值）数据表来计算所需的后备电池的容量值。12V100AH 电池的恒功率放电数据表（W），以 2V 为计算单位 电池型号 12V/100Ah 临界放电电压（V）放电数据（W）5 分 钟 10 分 钟 15 分 钟

9、 20 分 钟 30 分 钟 40 分 钟 50 分 钟 60 分 钟 90 分 钟 1.75 510 375 305 260 200 163 138 120 84 1.7 540 400 320 267 205 168 141 121 89 1.67 565 420 330 275 208 170 143 123 87 1.65 570 424 330 277 209 171 144 124 88 1.6 590 435 345 285 212 173 146 125 89 由于电池厂商提供的恒功率放电时间表都是以2V的单元电池为计算基准，因此按下式来计算电池所应提供的总功率值:W=(Pco

10、s)/(N6)（2）式中：P 为 UPS 的标称输出功率；cos 为 UPS 的输出功率因数，为 UPS 逆变器的效率，N 为 UPS 需要串联的 12V 电池的个数。按（2）式计算出蓄电池所应提供的功率（瓦）值后，根据用户要求的电池后备供电时间，从上表中查出每个单元电池所应具有的容量值。举例说明：系列 120kVA UPS，满负载后备延时时间为 30 分钟，需配置多大容量的蓄电池？首先按（2）式计算出电池组所应该提供的总功率值：W=(1201000VA0.8)/(0.9326)=555（W）然后从上表中可查出，当电池组的后备供电时间为 30 分钟时，将临界放电电压取为 1.67V，则对 12

11、V100AH 的电池而言每个单元电池可提供的功率为：208W。假如用这样的电池来构成 UPS 供电系统所需的后备电池组，则需并联上由 32 块串联电池所构成的电池组的组数应为：555W/208W=2.67 组。即选用容量为 12V100Ah 的电池 32 个串联成一组，需 2.67 组的并联就能满足 120kVA UPS 满负载延时 30 分钟的需求。因此实际可选用 3 组 12V100AH 电池，每组 32 块串联。如何懂得 UPS 的功率与负载匹配 功率是电能的单位，通常用瓦(W)或者千瓦(KW)来表示，亦有用电压乘电流叫伏安(VA)或者千伏安(KVA)来表示的。有的 UPS 用 w 来表

12、示其输出功率，如：500W、1000W 等。有的用 VA 来表示其输出功率大小，如 3KVA、5KVA 等。VA 与 W 的通常换算为后者是前者的 08 倍，如 3KVA 即(3000*08=)24KW。UPS 是给负载(用电的设备)供电用的，每一种 UPS 都有特定的输出功率能力如3KVA 的 UPS，其最大输出功率是 3 千伏安或者 24 千瓦，要求接到这台 UPS 上的设备的耗电功率总与不能超过 24 千瓦。请大家注意，我们给任何一种 UPS 匹配负载时通常以瓦(w)作为计算根据的。负载用的设备都在它的背板上标明耗电功率(叫做额定功率)你把所有接到 UPS上的设备的额定功率统加起来不超过

13、UPS的输出功率就行，这通常叫做输出功率与耗电功率匹配。但有些设备启动功率是额定功率的 35 倍，如打印机额定功率为 200W，在计算匹配时要按 5*200W=1000W 折算。除打印机以外的其他用电设备，通常启动功率均会略大于额定功率，故考虑匹配时最好按 UPS 的 80负载率进行考虑。标准的 UPS 未加外接电池前，在它的输出功率与负载耗电功率完全匹配(全负载)的情况下，通常从市电消失时算起可供电约 6 分钟至10 分钟。具体数值每个型号的 UPS 说明书上都有记载，假如以负载耗电功率只有 UPS 输出功率的一半计算(习惯叫半负载或者 50负载率。如 1000 瓦的 UPS 接入 500

14、瓦的负载)则可供电 1225 分钟，不一致负载量时的 UPS 供电时间大约可参照负载减半时间加倍的方式计算。转载请注明转自“维修吧-对有特殊要求的行业，用长效型 UPS 能够直接接外接电池组或者接优质进口发电机以延长其供电时间 18 小时以上。监控安装中 UPS 容量计算方法介绍 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能够考虑后备式机型，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；关于中小型系统的网络 用户、服务器或者精密仪器等，则多用在线式或者在线互动式UPS，能较好地抵抗来自电网上的各类侵害，其功能完善，并大多具有智能与网

15、络连接功能，实现远程操纵与智能化管理。关于大型的重要设备与系统，大功率的山特在线式 UPS 提 供稳固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 瓦特说明电能需要，见瓦数乘以 1.4 即可得大致的 VA 值。关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？由于系统与设备的不一致，选取的UPS 型号与配置也不一致。标准性 UPS 本身机内自带电池,在停电后通

16、常可继续供电几分钟至几十分钟；而长效型UPS配有外置电池组,能够满足用户长时间停电时继续供电的需要，后备时间能够设计为数时分钟 到十几个小时或者更长。通常长效型 UPS 备用时间要紧受电池成本、安装空间大小与电池回充时间等因素的限制。通常在电力环境较差，停电较为频繁的地区使用 UPS 与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS 先由电池供电一段时间,如停电时间较长,能够启动备用发电机对 UPS 继续供电，当市电恢复时再切换到市电供电。电池供电时间要紧受负载大小、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

17、电的时间小时数来计算。通常 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,但是普通蓄电池通常没有容量为 125AH 的一组 8 只(由于 C3KS 的启动直流是96V-(UPS 在出厂时的标准直流电压)，通常蓄电池大都为 12V 直流,96V(UPS 启动直流电压)12V(蓄电池直流电压)=8。因此以 8 只电池为一组)蓄电池。我们能够选择

18、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)3000V(UPS 电源功率)=3.2 小时 也能够选择 2 组(16 只)65AH 的蓄电池并联进行配置!其延时时间为:65AH296V3000VA=4.16 小时 美国山特 UPS 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 电压输出功率因数均为 0.7；如山特 C1KS 最大支持负载功率为:1000V0.7=700W,因此山特 C1K

19、的最大支持负载为 700W,以此类推!(注:通常为了能够更好的使用 UPS,建议 UPS电源最好不要无负载/满载或者超载使用,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 蓄电池配置数量计算的简单方法 UPS 的额定容量是指 UPS 的最大输出功率（电压 V 与电流 A 的乘积）。通常市场上所售的 UPS 电源，容量较小的以“W”（瓦特）为单位来标识；超过1 千瓦时，用“VA”（伏安）标识，“W”与“VA”值是有区

20、别的。这就要求我们务必区别具体情况来选择 UPS。通常来讲，1 千瓦以内的小容量 UPS 通常都用“W”表示容量，容量在 1KVA500KVA 的 UPS 都用 VA 而不是 W 来表示容量。事实上，“W”总是小于等于“VA”。它们之间的换算关系可用如下公式计算出来：W=VA功率因数。功率因数在 01 之间，它表示了负载电流做的有用功（W）的百分比。只有电热器或者电灯泡等的功率因数为 1。关于其他设备来说，有一部分负载没有作功。这部分电流是谐波或者电抗电流，它是负载特性引起的。由于有这部分电流，因此“VA”值比“W”值大，在功率因数为 1 时，“W”与“VA”值相同。那么在我们为计算机等设备选

21、配 UPS 电源时，如何选择合适的 UPS 容量？若选择不当，通常会出现下列两种情况，一是容量过小，即所谓小马拉大车，很可能会造成设备的损坏；另一种情况是容量过大，造成资金的浪费。因此，正确地选择UPS 的容量对网络管理人员来说是一件重要的情况。通常来讲，UPS 在容量选择应考虑下列因素：实际负载情况：P=Pi/f 即实际所有负载的总与Pi，再除以功率因数 f，f=0.60.8,即可得到实际负载容量 P。电池供电时间计算 电池供电时间要紧受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响。通常计算 UPS 电池供电时间,能够计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。电池放

22、电电 流能够按下列经验公式计算:放电电流=UPS 容量(VA)功率因数/电池放电平均电压效率 如要计算实际负载放电时间,只需将 UPS 容量换为实际负载容量即可。从以上的公式 780/0.6=1300W=1.3KVA,瑞卡特 W3KB 是 3KVA 容量的应该能维持 2小时电力,假如还怕不够的话能够选容量 5KVA 的,当然价格要比 3KVA 的贵一些。以上信息供你参考.给你提供一个简单的计算方法:1.你要计算的话要把实际负载W转换为VA.服务器等设备通常功率因素是0.8(假如是 8000W 的话就是 8000/0.8=10000VA)。2.电池包的选型,现在主流电池都是12V的不一致的是AH数,也是就安时数,通常 UPS 的电池要求都是 12 的倍数.说到这不明白你懂得了没有,打个比方假如电池包是24V的话那就要用两组12V的并联(道理你应该清晰吧?)另外AH数是电池上标的,有很多种。3.然后我们就算每组电池的电池数,一个很简单的算法,但是并不是非常精确(电池包电压数*AH*电池个数=负载功率*延时时间)根据这个 你算出电池个数来就能够了。