UPS配电池计算说明-yuan.docVIP

UPS配电池计算说明 1 概述 为UPS配电池，有多种计算方法。有的方法不依赖电池的放电参数即可进行计算，属于估算法，配置出来的电池偏大，成本自然就高。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，又使得成本最低，有利于销售。 2 最简单情况下的计算 2.1 要为UPS配置电池，我们首先必须知道用于计算的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？也可以简单的问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提供，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，在招标文件中不会提供。我们必须和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，我们真正关心的是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。但部分小于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，避免特殊情况下出现错误。 2.2 其次，请准备好电池的恒功率放电数据表，以备查用。 2.3 计算 以为1台30KVA、后备30分钟的UPS为例，说明计算的过程。经联系集成商，我们得知集成商采用艾默生UPS，型号为UL33－0300L，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： 30×1000×0.8＝24000 （W） 式中0.8为转换系数 b. 求UPS满载输出的情况下，需要电池输出的能量： 24000÷0.94＝26667 （W） 式中0.94为逆变效率 C. 将需要电池输出的总能量分摊到每单格电池上： 26667÷30÷6＝148.15 （W/单格） 式中6为12V电池内含的单格数，对铅酸蓄电池，单格额定电压总为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，找和计算结构最接近的，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电池是一个合适的选择。 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富余量： （152－148.15）÷148.15＝2.59％ 由于电池的型号有限，能够提供的功率数据不是连续的，所以我们计算功率富余量以便在不同的电池配置中比较，再结合电池的价格最终确定推荐给集成商的电池配置。 3 稍复杂的计算 3.1 同样，我们先得知了UPS的4个基本参数，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，已知后备时间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： 384÷12＝32 （只） 12V是12V电池的额定电压 其次，按照前面的简单计算，求需要每单格电池提供的功率，如下： 200×1000×0.8÷0.94÷32÷6＝886.52 （W/单格） 查德克电池恒功率放电参数表，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 功率富余量（％） 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 200 160 170212.77 886.52 4DHR6500 0.62% 32 4 223 1h 200 160 170212.77 886.52 8G4D 2.87% 32 4 228 1h 200 160 170212.77 886.52 8G8D -4.91% 32 3 281 1h 200 160 170212.77 886.52 8A4D -3.22% 32 4 214.5 1h 200 160 170212.77 886.52 8A8D -4.71% 32 3 281.6 1h 我们看