UPS不间断电源蓄电池计算方法及其配置表格 附UPS电池的配置与使用.docx

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1、UPS电池配置按公式计算的话，相当的麻烦，在实际项目中或与厂商的交流 中，常常遇到这样的情况，根据UPS的输出容量和所要求的后备时间、需快速、 粗略地给出相关电池的配置。而ups本身的计算方法非常复杂，一般人根本无法 操作，所以掌握简单的方法或估算可以迅速做出结果，在实际中节约了时间。一、UPS电源简单计算方法对于ups的公式计算，我们在之前曾提到过，算起来比较复杂，很多人也不 理解，那么今天我们来了解下简单的计算方法。使用时按下列公式计算：所需电池容量（Ah尸UPS容量（KVA） xl09 （Ah.块）/KVA/每组电池块数举例一：例如：对于109Ah块/kVA设计UPS电池容量的算法，一台

2、120kVA的UPS, 每组电池32块，要求后备时间60min（即lh）。则所需电池容量为（60min）： 1201丫庆*109人卜块/1丫人=1308（h块,1308（ 块/32块=409（Ah）,即可选12V, lOOAh电池4组（32块/组）。注意：实际后备时间不足与60min接近。如果每组33块，则13080/33=396Ah,同样可选12V lOOAh电池4组（33块/ 组）。注意：33块/组实际后备时间超过60min（超出一点）。如果要求后备时间为30min时：则 109x120=13080 Ah 块13080/32=409Ah,409/2=205Aho由于电池的放电功率与放电时间

3、不是线性的，即不能只简单除以2,还需乘 以修正系数。见表1,因此205x1.23=252Ah。即可选12V、65Ah电池4组（32 块/组）。注意：实际后备时间超过30min（超出一点）。表1电池后备时间（小于lh）与修正倍数之间的关系后备时间（min）需乘以修正倍数601501.04401.15301.23201.41101.65如果要求后备时间20min时：则409/3= 136Ah,还需乘以修正系数，见表l36xl.41 = 192Ah,即可选12V、 65Ah电池3组（32块/组）。注意：实际后备时间超过20min（超出一点）。其它情况，以此类推。举列二：2、对于126Ah块/kVA电

4、池容量的算法，一台120kVA的UPS,每组电池 32块，如果计算时间是一小时以上，要在按上述计算后再除以一个修正系数， 见表2o表2电池后备时间（小于lh）与修正倍数之间的关系后备时间（H）需乘以修正倍数21. 1131.2541.451.5161.62,1.6881,74计算方法和需乘以修正系数与前述完全一样。例如：前例的后备时间是3h：贝ij 126xl20=15120Ah块，13080/32=472Ah, 472x3= 1417Ah；还需除一个修正系数，1417/1.25=U31Ah。则需要配置即可选12V、300Ah电池4组（32块/组）。按照能量守恒原理，以上方法对于三相/单相或单

5、相/单相UPS是一样的。一般中大功率的UPS所配每组电池都是32块；电池并联数最好不要超过4 组，以免影响电池组的均流和充电效果。以上是快捷的粗算，不是特别精确。要想得到精确的结果，应参照电池厂家 给出的电池放电特性。二、UPS电源延时配置表关于上面的计算，虽然也比较简单，但是需要计算一两分钟，那么有没有更 简单的方法，更简单的话就是直接看配置表了。以下各系列机器所配置的蓄电池容量，是按照“电流法进行配置，仅做参考!采用电池临界点电压计算，计算结果与实际比较接近，这里面例出了大部分 常用的配置表。电源型号标你良油电压.15ain20ain.lh.a.3h.41V6h.8h10h.1000VAi

6、i*K*b24V(1 W 16 “21。26 “41 “59。108 133 ”169 “211 281 ”AMIK24V万)19 25 40 -60 126 193 243 304 ,405 /3evg3 W) 13 “33 “26 “39 jM /128,161 201 303 ”AM a.4SVft) 19，25。4060126 193 -243，304 405 p9 “13 “20 “31 -45 63 J100，(25 1S6 208 aAM 3(.72V(12VY19 925 40 “605S6126，193 .*304 405 ,96V (12V145 183 243 “AM K

7、M.240V (12V20 节)19 “2$ /40。8193 -243 .304 .405 小岛发10K.240V(0220 ).19 25 40 p60126 .193 -243，304 405，单禹8 15.240V (12V.2O 节)”，我.160 p8 J130 -l$9 275 349 ”4% 60S J240 (1220 ff).49 ,79 .120 174 .251 M -刚608 810 /TM IK.48Vg“ 打10 14 “23 “乂 $0 4，1 110 “MS 174 *231 ,!：M 2K.48V12V”节）.21 28 45 -3 /99 144 .219

8、 290 jM8 /3K.4sv a?vy ff） ,31 43 &，103 “149 215 ”329 J43S /521 W ,KM a.192V12V16 ff）10 14 J23 ,34 ,SO *71 ”110 139 -174 231 11 冰2V16 ID .16 21 34 -$1 75 -IOS 165209 /260 34$ I：M8X.192V12V”6 W）21 28 45 69 99 *144 219 27s M8 /463 电源M4”标称直流电乐15in-20nifv30in*】h“2，3h 40 J53 S5 !2S jIS6 ”270 -411 j521 /6S

9、1 86s .3/1 EM20K.192V（12V.16 甘）S3 ?0 114 ”I7i J243 “359 549 JW /S68 1151 -3/1 I”30K，l然12V”6 H）.79，105 6170，256 373 539 823 1（X1 1303 -1坟电力IM I OK.220V（12VI81D 23 W -50 75 *109 1S6 239 J33 /3X JOS *电力EM ISP220V12V18 ff）.35 46 ,74 111 163 235 359455 ”569 75S 电力ri*2（K220V（121tl8 ID 46 61 99 w149 ”216 3

10、14 479 j606 7S8 1010 .电力i W 3a.220V12V”8 ID 69 91 149224 325 470 .718 j909 /136 1515 Ift力 l：l40K220V（12V.18 W）91 123 -198 .29i j433 ,62i -9 ,1254 1914 2424 ,3030 ,4（M0 VI TM6L*W 463 618 “3/3 I M3OKMOV（12V*3O ff）.43 jS6 % 136 .199，288 439 S55 695 926 ,3/3 EM40K.360V U2V.30 W）-* /75 .121 IU .26S，384 a

11、58574! ”926 IBS ,3/3 1*5033W（12V+3O W） .70 94，1S1 228 .331 479 a731 /926 “USS /1544 J/3 rtS 60K.yOV（12V*30节）M j111 181 274 396 575 “STS /Illi /I3W，1851 3/3 1H80K.360V （12V*30 节）.113 0149 .241 364 .529 9”1170 -1481 /1SS1 .2469 3/3 EM 100K.360V（12V30 节）140 “186 “3034$ .661 -9S8 a1463 “18S1 2314 M6 3/3

12、 l：M 12（*.况6 （12V3O ff）.169 224 ,X3 546 11S0 -1755 -2223 “2778 37M ,3/3 I M140K.3W（12130 n） !96，261 “423 WS，926，1341 .2046 “2593 3241 .4321 3/3 EM 160K.3W（l2X*30ff）.225 299 ,W.729 1059 1533 2339 -29W，3704 ”4939 3/3 EM 200K.360V （12V3O 节）373 ,64M ,911 1323 -1916 -29” 3W ”4650，6I7J 3/3 LM 300K.360V （1

13、2V30 ff）421 .559 9061366 “19s4 “2874 p43S6，5555，6WS。9259，3/3 EM 400K.360V （12V30 节）S61 .746 1208 ,1821 -2645 “3831 -5U8，74C8 ”92却a2M 3/3 AM 20K.384V （12V32 节）26 35 ”56 ”85 124 6180 p27434 ,4乂 /579 ”3/3 AM 30K.384V 分8$ a128 “186 270 ”411，$21 /651，86s，48M 112VM0 节）.31 -43 6S -103 ”149 -215 /329 16 -$2

14、1 60S *3/3 AMM0K，48M （12V70 节43 91 136 -199 288 439555 -695 926 3/3 AX 60K.48m. （12S H0 节）.M M j136，205，29$ ,431 6 .169 .224 33 $46 J7W 1150 -17S5 2223 .2778 ,3KM ,3/3 AM 300七608（】2V0 W） 253 ,335 544 “820 .1190 -1724 2631 3334 -4166，5555 3/3600V（12V20 X）336 .448 .725 “1093 “IMS，2299 “3SO9 ,4445 5555

15、，7408 -3/3 AM 500K-600V（12V5O 节）.421 5S9 9061366 ,1984 /2874 -43S6 5555 6W5 j9259 UPS电池的配置与使用摘要：随着社会的发展，人们对电源的要求越来越高，UPS作为不间断电 源，其16用也越来越广泛，而UPS电池作为UPS内部不间断的电源核心器件也 越来越受到重视。文章主要通过两种方法阐明了电池的计算配置及其使用保养方 面的相关内容。关键词：UPS电池：恒功率法；电源法；使用保养Abstract： With the development of society, the demand for power suppl

16、y is becoming higher and higher, and its application is more and more extensive. UPS battery as the core device of uninterruptible power supply in UPS has been paid more and more attention. In this paper, two methods are used to explain the calculation configuration of battery and the related conten

17、ts of its use and maintenance.Keywords： UPS battery； constant power method； power supply method； operation and maintenance引言UPS是Uninterruptible Power Supply (不间断供电系统)的简称，是一种利 用电池化学能储备电能，为用户提供不间断交流电能的能量转换装置1。下文 将在设定好UPS额定容量及后备时间等相关参数的情况下，对其电池的配置做 一个简单的计算配置，并介绍使用保养等相关内容。1计算UPS电池的配置1.1恒功率法假设某台UPS的额定容量为

18、80kVA,要求电池的后备时间为60mino负载 的功率因数COS按0.8, UPS逆变器效率”为。.95。(1)确定UPS的负载功率：P (LOAD) = S* COS=80000*0.8=64000 (W)(2)确定电池输入端的功率：P (BAT) =P (LOAD) /64000/0.95=67368 (W)(3)确定电池的放电截止电压：当放电时间v 30min时,选用1.67V/Cell比较合适；当放电时间3060min 时，选用1.75V/Cell比较合适；当放电时间60min时，选用L83V/Cell比较合 适。综上放电截止电压取1.75V/CeL表1为某系列蓄电池在1.75V/C

19、ell下的恒功率放电数据表(4)计算单体电池的数目：N=29*6=174 (节)29为单体电池cell数，6为机器配置的电池数量(5)计算单体电池的功率：P (Cell) =P (BAT) /N=67368/174=387.2 (W/Cell)查表可知，GT12-125在后备时间为60min时的功率为152 (W/Cell)电池组数量二387.2/152=2.6因此可以配置2组GT12-125电池，总计58节。该方法是能量守恒定律的体现，电池总的输出功率稍大于负荷消耗的功率， 但是不考虑环境温度的变化及电池的折旧，故该方法适用于UPS运行环境较为 稳定，负载长时间在80%以下运行的情况下。1.

20、2电源法依旧假设某台UPS的额定容量为80kVA,要求电池的后备时间为60niino (1)计算电池组电流Imax=P (BAT) /Umin=67386/300=224.6 (A)其中Umin为电池组最低工作电压值(2)计算温度折算系数A=i+B (t-25) =1-0.008*10=0.92B为电池温度系数(1/),当放电小时率K0时，取0.006,当匕放电小时 率10时，取0.008,当放电小时率(3)计算电池组容量QKImaxT/HA=l.25*224.6* 1/0.55/0.92=554.8 (Ah)K为电池保险系数，取为电池放电系数，查表2可得系数0.55。实际在放电过程中，电池组

21、的放电电流明显小于Imax,按照使用经验，最 后的数字再用0.75进行校正，所以最终结果为416 (Ah)。同样以GT12-125 (125Ah)型号电池为例，电池组数量=416/125=3.3因此可以配置4组GT12-125电池，总计116节;或者配置3组GT12-150 电池。该方法可以更全面的考虑UPS电池在使用过程中的状态。尤其在环境温度 变化较大时，能对电池容量进行较为准确的计算2。2电池的使用保养2.1 UPS电池的使用寿命UPS电池的使用寿命主要跟温度与放电深度有关。UPS电池推荐的运行温度为10C-30C,理想的运行温度为205。由图 1可以看出温度对电池使用寿命影响显著。因此

22、运行时最高温度不允许超过 55,应避免运行温度持续超过45的情况。由图2可以看出放电深度对其循环使用次数影响也较大，电池被深度放电是 造成电池使用寿命被缩短的一个重要的原因。为保证电池的使用寿命，应尽量减 少电池深度放电次数。2.2 UPS电池的保养(1)保持在环境温度2()5的适宜温度下运行，做好良好的通风，避免 阳光直射。(2)定期检查电池，保持电池整体的清洁和干燥，以免漏电。若发现变形 漏液等异常情况应及时更换电池，但是不能将不同厂家、不同型号的电池混用。(3)定期的充放电，放电时应科学的调节负载，使之保持在60%左右，防 止出现过度放电的情况。在供电良好的时候，电池会长时间保持在浮充电

23、的状态, 这样会降低其化学活性，影响使用寿命，因此每隔两个月左右应当完全放电一次, 放电完成后再将电池进行完全充电3 o(4)长时间储存电池可能发生性能劣化，对于长期搁置的电池应该隔一定 时间充电一次，以达到激活电池的目的并能恢复其容量。3结束语综上，对于UPS电池的计算方法有很多，各种方法都有其侧重点，应根据 电池的实际使用情况来计算配置容量。另外在电池的使用过程中也应注意其特 性，减少会影响其使用寿命的运行状态，并要做好一定的保养工作。参考文献：黄国伟.UPS电池特性分析与保养维护J.移动信息，2015 (9)： 89-90.睿扬.UPS后备蓄电池容量计算方法介绍J.机房技术与管理，2010 (1)： 26-28.3严培涛.UPS蓄电池的维护与保养J.中国科技纵横，2014 (5)： 92.