UPS蓄电池后备时间计算方法.doc
UPS（不间断电源）蓄电池后备时间的计算方法详解 关于UPS（不间断电源）的后备时间以及所需蓄电池容量的计算 有很多种方法，这里介绍两种最常用的恒功率法、最大放电电流法。 一、恒功率法：现在以美国GNB蓄电池和胜为电气（SINWAY OMEGA系列容量 80kVA 的 UPS 为例，计算步骤 （ 按 100%线性满载核算 ） 1 确定 UPS 的负载功率。给定的后备时间和相应的负载功率（kW决定了电池的容量。P=S X PF其中：P:有功功率；S:视在功率；PF:负载功率因素 根据要求按 UPS 满载计算，功率因素 计算。S=80kVA，PF=， 因此 P=80X =64kW2 根据给出的负载功率计算出电池功率PBATT = POUT / n其中: BATT P :电池负载功率；OUT P :负载功率；n :逆变器的效率 这里的OUT P就是第一步计算出的 P （负载功率），逆变器的效率 取95%。BATT P = 64kW / 95% = kW3 确定电池的参数指标 对于普遍使用的铅酸电池常使用如下参数: cell N = 构成每个电池的单体电池数目 大家通常所见的铅酸免维护电池实际上是单体电池的组合，每节 单体铅酸电池的额定电压是 2Vdc,因此一块12V的电池是由6节单 体电池构成的。对于 OMEGA系列UPS需2V单体电池174节，即29节 12V 的电池:V = 低电池关机电压UPS 的逆变器低电池关机电压。 cell low V = 单体电池放电终了电压以上几个参数不同的 UPS是不同的，SINWAY 80kVA UPS的这些 直流参数见如下:80KVA 默认关机电压为 305V 因此可求得:80KVA: cell low V =305 /174=4 计算单节电池负载功率 单节电池功率 = 电池负载功率 /单体电池节数 80KVA: P cell = （ 174） = 387 W/cell5 由以上计算值，确定自己所需的电池容量及数目。 根据电池供应商给出的恒功率放电的单体电池瓦特 /时间关系表 和已有的参数值:V cell low =P cell = 387 W/cell预期后备时间是60分钟，查下表（GNB电池制造厂提供）可知: l在60分钟栏里，单元终止电压为，S12V370单元功率可达到 129W/Cell。80kVA UPS 电池配置：3X 129=387 刚好等于 387 W/Cell斬定加电切爭侦特单元）（250捋叵紆仅:51WW2W1159*33丼U30i208t&ZIM恼j&413121 5I2V3OI5V7398300阴：306876944如4J33W |2211杓112 Jr ?i6919 113349U7：6?582H谱145in的69503S竝5517V170脚1971&51299?7站3D 1寸MW371235Wi滋t03.匸一%43312V37O43S345血127<?56V74Quu570盟574I3i3i? i 闪7m137S12Y1K137w j就3&32?721口 an 70IT?14390675344羽羞S12V30O澈33?U71249P殆n$6512*3705437*30?怖IXllfi9B446蜀vno1Q2B|741AM51C392Hi7361瑚1r 1331竹即三组并联为满足387W/Cell的要求，因此用户只需为 80kVAUPS 配GNB S12V370的电池87块即可达到满载60分钟的后备时间的要 求。二、最大放电电流法当UPS规格型号、市电掉电后负载量和要求电池逆变维持时间确 定后，就可以计算蓄电池的放电时间的最大放电电流和电池选用容 量。电池最大放电电流：P COS 7Inux lH " E粧界H K其中：p为UPS的输出视在功率（VAcos?为负载功率因数（计算机类负载为左右）n为UPS逆变器效率（）K为电池放电效率（可取）日临界为蓄电池组的临界放电电压A. 在室温25摄氏度条件下，大电流放电的情况下：12V蓄电池的临界电压一般为 10V, 2V蓄电池的临界电压一般为；B. 在室温25摄氏度条件下，大电流放电的情况下：12V蓄电池的临界电压一般为， 2V蓄电池的临界电压一般 为；电池刖电池厂 ；彳 计“ 25 石而z4 hit AiHiu 2u林 : 分 冲丨小时 I放电时闹根据用户所确定的蓄电池组后备供电时间，就可以从蓄电池厂商提供的所选用的电池规格型号的放电曲线，如图1所示，查出电池组的放电率，可用公式：=电池组的实际最大放电电流放电率电池组的标称容量式（2）得出应该配置的电池组的容量（Ah）例如，1台艾默生（EMERSONiTrust 系列输出功率为100kVA的UPS要求电池后备时间为 20min，UPS逆变器的工作电压是384V*2（半桥电路），蓄电池由两组 32块12V的电池组串联而成，如果把 单块电池临界放电电压定为 10V,两组32块电池组的临界放电电压 为320V*2，假定功率因素为，逆变器效率为，电池放电效率 为，于是最大放电电流为：TP -cos 100x 1O5VAxO,8 八I = = 146A7由图一可知，当要求后备时间为 20min时，由式（1）并且综合 已有的蓄电池容量，得到在 1.5C情况下，选用100Ah的蓄电池。 以上两种方法中，最大电流法一般用来大概估算蓄电池后备时 间，其计算方便快速，但是存在一定误差，而恒功率法则是从蓄电池 放电的本质计算，通过查找厂商提供的表格得出后备时间。在实际应 用中，还要考虑到蓄电池产品的质量、环境温度等影响，不同厂商留 有的余量也有所区别。
