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UPS电源的空开、电缆及电池的配置计算
  • 很多人问到关于UPS相关的计算,其实关于UPS方面的计算还是挺多,UPS无论是接空开,还是连接电缆,以及选择电池,都可能需要计算它的电流或功率等,那么详细了解下UPS的相关计算。
  • 很多人问到关于UPS相关的计算,其实关于UPS方面的计算还是挺多,UPS无论是接空开,还是连接电缆,以及选择电池,都可能需要计算它的电流或功率等,那么详细了解下UPS的相关计算。
      
      一、UPS空开及电缆的配置
      
      一、UPS如何计算空开
      
      首先要看下,UPS如何计算空开。
      
      二、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。
      
      计算结果如下:
      
      6000×0.8
      
      输入电流(A)=——————=30A
      
      176×0.9×1
      
      三、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:
      
      已知:UPS功率:100KVA,输出电压:220V,S=3(三相ups)。
      
      计算结果如下:
      
      100000
      
      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。
      
      四、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)
      
      二、UPS电池的配置
      
      这里面就看下UPS常用的两种计算方法。
      
      一、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:
      
      PUPS电源的标称输出功率
      
      cosфUPS电源的输出功率因数
      
      ηUPS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
      
      2、根据所选的蓄电池组的后备时间,查出所需的电池组的放电速率值C,
      
      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
      
      型号:三进三出高频系列100KVA,输出功率因数Cosф:0.8直流电压:480V(电池低压保护:420V)效率:93%后备时间:2小时,每一电池组额定节数N:40节。
      
      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
      
      (C值取至于蓄电池的放电时间与放电速率C对应表,0.42对应的是2h,可以查看上表)
      
      因此,电池组的标称容量AH487.6AH,需要选用12V100AH40节并联5组。
      
      二、恒功率法
      
      根据蓄电池功率可以准确地选出蓄电池的型号,首先计算在后备时间内,每个电池至少向UPS提供的恒功率。
      
      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=/(?×N)
      
      其中:
      
      W----电池组提供的功率
      
      P-----UPS额定功率
      
      cosØ--功率因数
      
      ?-----UPS满载时逆变器效率
      
      N----UPS每电池组额定节数
      
      举例
      
      某品牌NT系列80KVAUPS后备时间30min,选用DCF126-
      
      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)=/η
      
      =/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。
      
      编辑:Harris
      
      

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