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ups电池的计算方法

在线UPS配备电池的计算方法

计算原理

"查阅UPS的技术说明书，确定电池电压（额定电压）

"计算所需的电池容量（安时数）

a.基本公式：

负载的有功功率×支持时间=电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率

其中：

负载的有功功率=负载总功率×负载的功率因数

     UPS逆变效率≈0.9

     电池放出容量=电池标称容量×电池放电效率

     电池放电效率与放电电流或放电时间有关，可参照下表确定：

放电电流2C1C0.6C.4C.2C0.1C0.05C

放电时间12min 30min1h2h4h9h20h

放电效率0.40.50.60.70.80.91

b.计算公式：

负载的有功功率×支持时间=电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率

c.计算举例：

例：

负载总功率3000VA，负载功率因数0.7，UPS电池电压96V，要求支持时间1小时，求应选用的电池容量。

计算：

3000（VA）×0.7×1（h）=电池放出容量×96×0.9

得出：

电池放出容量=24.3（Ah）

电池标称容量=24.3/0.6=40.5（Ah）

结果：

可选用38Ah的电池（12V/38Ah电池8块）

计算实例

题目：

2KVA要求1小时，配电池？

AH？

块

●      该UPS要求直流输入电压96V（固定的），因为1块电池的标准电压是12V。

所以配8块

●      配电池大小的计算方法公式。

设需要？

安时的电池。

2000VA*1（小时）*0.7=？

（ah）*12（v）*8*0.9解得？

=16

电池标称容量=16/0.6=26（Ah）

所以配24AH电池8块

注：

有效W=VA×功率因数功率因数f=0.6~0.8

实际所有负载的总和∑Pi=可得到实际负载容量P×f

在线式UPS的电源效率一般能够达到90％以上

2、        问题：

10KVA要求1小时，配电池？

AH？

块

●      该UPS要求直流输入电压576V（实际上是分2组，各为288V接入，详见后面），因为1块电池的标准电压是12V。

所以一组配576/12=48块

●      配电池大小的计算方法公式。

设需要？

安时的电池

10000VA*1小（时）*0.7=？

（ah）*12（v）*48*0.9解得?

=13.5

电池标称容量=13.5/0.6=23（Ah）

所以配24AH电池48块

UPS蓄电池容量的计算方法及举例

UPS蓄电池容量的计算方法及举例

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=1X1.1X140=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]。

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250WX4=1000W

　　　　1台服务器700WX1=700W

　　　　1台网络交换机100WX1=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2250VAX1.3=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STKC3KS

4）电池容量的计算

美国山特3000VA型号为STKC3KS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3000VAX0.8=2400W；美国山特3000VA型号为STKC3KS的UPS的电池直流电压为96V（查资料可以得出），根据W=UXI，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C3KSUPS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。

在线UPS配备电池的计算方法

在线UPS配备电池的计算方法

计算原理

" 查阅UPS的技术说明书，确定电池电压（额定电压）

" 计算所需的电池容量（安时数）

a. 基本公式：

负载的有功功率×支持时间 = 电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率

其中：

负载的有功功率 = 负载总功率×负载的功率因数

     UPS逆变效率≈0.9

     电池放出容量 = 电池标称容量×电池放电效率

     电池放电效率与放电电流或放电时间有关，可参照下表确定：

放电电流  2C     1C   0.6C .4C  .2C   0.1C  0.05C

放电时间 12min  30min   1h  2h   4h     9h   20h

放电效率 0.4    0.5   0.6  0.7   0.8   0.9    1

b. 计算公式：

负载的有功功率×支持时间 =电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率

c. 计算举例：

例：

负载总功率3000VA，负载功率因数0.7，UPS电池电压96V，要求支持时间1小时，求应选用的电池容量。

计算：

3000（VA）×0.7×1（h） =电池放出容量 ×96×0.9

得出：

电池放出容量= 24.3（Ah）、

池标称容量 = 24.3/0.6 = 40.5（Ah）

结果：

可选用38Ah 的电池（12V/38Ah 电池8块）

计算实例

题目：

2KVA  要求1小时，配电池？

AH？

块

l       该UPS要求直流输入电压96V（固定的），因为1块电池的标准电压是12V。

所以配8块 

l       配电池大小的计算方法公式。

设需要？

安时的电池。

2000VA*1（小时）*0.7=？

  （ah）  *12（v） * 8* 0.9   解得   ？

=26

电池标称容量 = 16/0.6 = 26（Ah）

所以配24AH电池8块

注：

有效W = VA×功率因数   功率因数f=0.6~0.8

实际所有负载的总和∑Pi=可得到实际负载容量P×f

在线式UPS的电源效率一般能够达到90％以上

2、         问题：

10KVA  要求1小时，配电池？

AH  ？

块

l       该UPS要求直流输入电压576V （实际上是分2组，各为288V接入，详见后面），因为1块电池的标准电压是12V。

所以一组配576/12=48块

l       配电池大小的计算方法公式。

设需要？

安时的电池

10000VA*1小（时）*0.7=？

 （ah）  *12（v） * 48*0.9  解得?

=13.5

电池标称容量 = 13.5/0.6 = 23（Ah）

所以配24AH电池48块

应用技巧UPS

UPS的额定容量是指UPS的最大输出功率（电压V和电流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”值是有区别的。

这就要求我们必须区别具体情况来选择UPS。

一般来讲，1千瓦以内的小容量UPS一般都用“W”表示容量，容量在1KVA～500KVA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0～1之间，它表示了负载电流做的有用功（W）的百分比。

只有电热器或电灯泡等的功率因数为1。

对于其他设备来说，有一部分负载没有作功。

这部分电流是谐波或电抗电流，它是负载特性引起的。

由于有这部分电流，所以“VA”值比“W”值大，在功率因数为1时，“W”和“VA”值相同。

那么在我们为计算机等设备选配UPS电源时，怎样选择合适的UPS容量？

若选择不当，通常会出现以下两种情况，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事情。

一般来讲，UPS在容量选择应考虑以下因素：

实际负载情况：

P=∑Pi/f

即实际所有负载的总和∑Pi，再除以功率因数f，f=0.6~0.8,即可得到实际负载容量P。

电池供电时间计算

电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响。

一般计算

UPS电池供电时间,可以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。

电池放电电

流可以按以下经验公式计算:

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,山特C3KS是3KVA容量的应该能维持2小时电力,如果还怕不够的话可以选容量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.服务器等设备一般功率因素是0.8（如果是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的不同的是"AH数",也是就"安时数",一般UPS的电池要求都是12的倍数.说到这不知道你理解了没有,打个比方如果电池包是24V是话那就要用两组12V的并联（道理你应该清楚吧?

）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可以了。

在线式UPS

   在线式UPS：

这种UPS一直使其逆变器处于工作状态，它首先通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。

在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰；在停电时则使用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器供电。

由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。

在线式UPS不同于后备式的一大优点是供电持续长，一般为几个小时，也有大到十几个小时的，它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作，显然，由于其功能的特殊，价格也明显要贵一大截。

这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业，因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。

 旋转式UPS由整流器、电池、直流电动机、柴（汽）油机、飞轮和发电机组成。

在市电供电情况下，电动机带动飞轮和发电机给负载供电；当断电后，由于飞轮的惯性作用，会继续带动发电机的转子旋转，从而使发电机能持续给负载提供电源（电能-动能-电能），起到缓冲的作用，同时启动柴（汽）油机。

当油机转速与发电机转速相同时，油机离全器与发电机相连，完成从市电到油机的转换。

这是UPS的较早形式，尽管其维护简单，也比较稳定，但系统庞大，操作不便，而且效率低，噪声大，电力品质不高，技术条件的限制迫使人们不得不采用这种最简单的解决方案。

    随着电脑网络、医疗器械和精密仪器的不断涌现和大量应用，旋转式UPS已难以满足要求。

因此随着电力电子技术的发展，另一种形式的UPS---静态变换式UPS便应运而生了，这是我们目前最常见到的UPS类型。

从技术上讲，静态式UPS分为三类：

离线式（OFFLINE）、在线式（ONLINE）和在线互动式（ONLINEINTERACTIVE）。

一般来说，这种UPS主要有两种工作状态，分别工作于不同的市电环境下。

当市电正常时，（指UPS可以接受、认可的电压幅值、频率和波形比负载接受的范围要大），由市电通过UPS给负载供电。

UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后，提供给负载更加稳定和洁净的电源。

同时，UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。

当UPS侦测到市电异常时，切换到电池供电，通过逆变器（INVERTER）把化学能转变为交流电能，供给负载，以保证对负载的不间断电力供应。

这种UPS还有一种旁路（BYPASS）工作状态，它在刚开机或机器故障时，可以把输入经高频滤波后直接输出，保障对负载的供电。

1、在线式和后备式从工作原理上分UPS可分为后备式（OFFLINE）和在线式（ONLINE）两种。

从备用时间上则可分为标准型和长效型两种。

从原理上看，在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于，后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常时，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms,而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转电池放电时没有中断时间，即0中断。

  2、在线互动式UPS除了以上两种类型外，还有一种称为在线互动式（Line-Interactive），如的Inter系列。

所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。

同后备式UPS相比，在线互动UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，而其最大的优点是具有较强的软件功能，如Inter系列UPS随机带有监控软件，可以方便的上网进行UPS的远程控制和智能化管理。

  3、标准型和长效型除了以上三类，根据后备时间，UPS还可分为标准机和长效机。

标准机用内置电池，后备供电时间较短，一般在5-15分钟。

长效机则可根据用户需要，增大电池容量配置，延长后备时间。

但这要求更大的充电器来满足电池充电电流和充电时间性的需要，因此厂商在设计时会放大充电器容量或加装并联的充电器。

从备用时间来分，UPS可分为长效型和标准型两种。

一般来说，标准机机内带有电池组，在停电后可维持较短时间的供电（一般不超过25分钟）；长效机机内不带电池，但增加了充电器，用户可以根据自身需要配接多组电池以延长供电时间。

从其发展历史来说，UPS经历了两个阶段:

旋转式UPS和静态变换式UPS。

旋转式UPS由整流器、电池、直流电动机、柴（汽）油机、飞轮和发电机组成。

在市电供电情况下，电动机带动飞轮和发电机给负载供电；当断电后，由于飞轮的惯性作用，会继续带动发电机的转子旋转，从而使发电机能持续给负载提供电源（电能-动能-电能），起到缓冲的作用，同时启动柴（汽）油机。

当油机转速与发电机转速相同时，油机离全器与发电机相连，完成从市电到油机的转换。

这是UPS的较早形式，尽管其维护简单，也比较稳定，但系统庞大，操作不便，而且效率低，噪声大，电力品质不高，技术条件的限制迫使人们不得不采用这种最简单的解决方案。

随着电脑网络、医疗器械和精密仪器的不断涌现和大量应用，旋转式UPS已难以满足要求。

因此随着电力电子技术的发展，另一种形式的UPS---静态变换式UPS便应运而生了，这是我们目前最常见到的UPS类型。

从技术上讲，静态式UPS分为三类：

离线式（OFFLINE）、在线式（ONLINE）和在线互动式（ONLINEINTERACTIVE）。

一般来说，这种UPS主要有两种工作状态，分别工作于不同的市电环境下。

当市电正常时，（指UPS可以接受、认可的电压幅值、频率和波形比负载接受的范围要大），由市电通过UPS给负载供电。

UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后，提供给负载更加稳定和洁净的电源。

同时，UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。

当UPS侦测到市电异常时，切换到电池供电，通过逆变器（INVERTER）把化学能转变为交流电能，供给负载，以保证对负载的不间断电力供应。

这种UPS还有一种旁路（BYPASS）工作状态，它在刚开机或机器故障时，可以把输入经高频滤波后直接输出，保障对负载的供电。

1、在线式和后备式从工作原理上分UPS可分为后备式（OFFLINE）和在线式（ONLINE）两种。

从备用时间上则可分为标准型和长效型两种。

从原理上看，在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于，后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常时，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms,而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转电池放电时没有中断时间，即0中断。

2、在线互动式UPS除了以上两种类型外，还有一种称为在线互动式（Line-Interactive），如的Inter系列。

所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。

同后备式UPS相比，在线互动UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，而其最大的优点是具有较强的软件功能，如Inter系列UPS随机带有监控软件，可以方便的上网进行UPS的远程控制和智能化管理。

3、标准型和长效型除了以上三类，根据后备时间，UPS还可分为标准机和长效机。

标准机用内置电池，后备供电时间较短，一般在5-15分钟。

长效机则可根据用户需要，增大电池容量配置，延长后备时间。

但这要求更大的充电器来满足电池充电电流和充电时间性的需要，因此厂商在设计时会放大充电器容量或加装并联的充电器。

从备用时间来分，UPS可分为长效型和标准型两种。

一般来说，标准机机内带有电池组，在停电后可维持较短时间的供电（一般不超过25分钟）；长效机机内不带电池，但增加了充电器，用户可以根据自身需要配接多组电池以延长供电时间。

从其发展历史来说，UPS经历了两个阶段:

旋转式UPS和静态变换式UPS。

   旋转式UPS由整流器、电池、直流电动机、柴（汽）油机、飞轮和发电机组成。

在市电供电情况下，电动机带动飞轮和发电机给负载供电；当断电后，由于飞轮的惯性作用，会继续带动发电机的转子旋转，从而使发电机能持续给负载提供电源（电能-动能-电能），起到缓冲的作用，同时启动柴（汽）油机。

当油机转速与发电机转速相同时，油机离全器与发电机相连，完成从市电到油机的转换。

这是UPS的较早形式，尽管其维护简单，也比较稳定，但系统庞大，操作不便，而且效率低，噪声大，电力品质不高，技术条件的限制迫使人们不得不采用这种最简单的解决方案。

   随着电脑网络、医疗器械和精密仪器的不断涌现和大量应用，旋转式UPS已难以满足要求。

因此随着电力电子技术的发展，另一种形式的UPS---静态变换式UPS便应运而生了，这是我们目前最常见到的UPS类型。

   从技术上讲，静态式UPS分为三类：

离线式（OFFLINE）、在线式（ONLINE）和在线互动式（ONLINEINTERACTIVE）。

一般来说，这种UPS主要有两种工作状态，分别工作于不同的市电环境下。

当市电正常时，（指UPS可以接受、认可的电压幅值、频率和波形比负载接受的范围要大），由市电通过UPS给负载供电。

UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后，提供给负载更加稳定和洁净的电源。

同时，UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。

当UPS侦测到市电异常时，切换到电池供电，通过逆变器（INVERTER）把化学能转变为交流电能，供给负载，以保证对负载的不间断电力供应。

这种UPS还有一种旁路（BYPASS）工作状态，它在刚开机或机器故障时，可以把输入经高频滤波后直接输出，保障对负载的供电。

1、在线式和后备式

   从工作原理上分UPS可分为后备式（OFFLINE）和在线式（ONLINE）两种。

从备用时间上则可分为标准型和长效型两种。

   从原理上看，在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于，后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常时，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms,而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转电池放电时没有