UPS电源外配电池的计算方法

UPS电源外配电池的计算方法 

 

到如果续航时间超过10-15分钟的话需要外配电池,即是要选长效机,那么长效机怎么外配电池呢,又是怎么计算的呢?

 

 

UPS电源计算外配电池,首先要确定UPS电源主机的直流电压,额定容量,和所需要延时的时间,知道此三项数据后我们可以根据以下公式进行计算:

 

 

UPS电源额定容量(VA)×所需延时时间(小时数)÷UPS电源启动直流电压=所需蓄电池安时数(AH)

 

 

下边我们以山特ups电源的3000VA即型号C3KS延时4小时举例计算一下。此款UPS电源直流电压是96V,容量是3000VA,所需要延时4小时,套用公式:

 

 


3000
伏安×4小时÷96V=125AH ,结果是需要125AH的电池才能满足4小时的供电,但是普通蓄电池一般没有容量为125AH的一组8(因为C3KS的启动直流是96V-(UPS在出厂时的标准直流电压),一般蓄电池大都为12V直流,96V(UPS启动直流电压)÷12V(蓄电池直流电压)=8。所以以8只电池为一组)蓄电池。
我们可以选择一组100AH电池来对其进行配置;其延时时间为: 

100AH(
蓄电池容量)×96V(UPS启动直流电压)÷3000V(UPS电源额定容量)=3.2小时
也可以选择2(16)65AH的蓄电池并联进行配置!其延时时间为:65AH×2×96V÷3000VA=4.16小时

 


深圳山特ups电源 常用机型的直流电压介绍
MT1000S,直流电压是24V
C1K(s)直流电压是36V
C2K(s)直流电压是72V
C3K(s)直流电压是96V
C6K(s)C10K(s)3C15K(s)3C20K(s),直流电压是240V
3C 3-20K(s),3C3-30K(si),3C3-40K(s),3C3-60K(s),3C3-80K(s), 直流电压 384V
 
 
 

单格是指一个小格。铅酸蓄电池单格额定电压为2V,所以12V的电瓶有6格,24V的就有12格。你可以查看有关标准以及电池的资料。我记得的几个参数:

单格放电终止电压: 1.75V
单格浮充电压:
     2.25V
单格充电终止电压: 2.35V

 

 

如何确定您需要何种类型的UPS电源?通常,个人办公及家庭用户可以考虑后备式机型,如山特后备式UPS电源价格低廉, 外形轻巧,是个人电脑的理想伙伴。有着很高的性价比;对于中小型系统的网络用户、服务器或精密仪器等,则多用在线式或在线互动式UPS电源,能较好地抵抗来自电网上的各种侵害,其功能完善,并大多具有智能监控和网络连接功能,实现远程控制和智能化管理。对于大型的重要设备和系统,大功率的山特在线式UPS电源提供稳定的电源保护必不可少。 具体如何确定所需的功率(VA)大小?则需列出所有需要保护的设备,别忘了显示器、终端、外挂硬盘。 每一设备的电压及电流数据可在背板上找到,把两者相乘即可得VA值。有些设备用 瓦特表明电能需要,见瓦数乘以1.4即可得大致的VA值。对于整体设备的功率则以其额定数为基准。把所有设备的VA值汇总,将汇总值加上百分之三十的扩充容量,以备系统升级时用。

 

 

  如何配置后备延时时间?由于系统和设备的不同,选取的UPS电源型号和配置也不同。标准性UPS电源本身机内自带UPS蓄电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟而长效型UPS电源配有外置蓄电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,后备时间可以设计为数时分钟到十几个小时或更长。一般长效型UPS电源备用时间主要受UPS蓄电池成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差,停电较为频繁的地区采用UPS电源与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS电源先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以启动备用发电机对UPS电源继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。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。根据延时能力,确定所需电池的容量大小,用安时AH值的来表示,以给定电流安培数时放电的时间小时数来计算。 一般UPS配置以一下公式计算: UPS电源功率(VA)×延时时间(小时数)÷UPS电源启动直流=所需蓄电池安时数(AH)以山特C3KS延时4小时为例我们来计算下:(:山特C3KS的启动直流为:96V) 3000伏安×4小时÷96V=125AH 结果是需要125AH的电池才能满足4小时的供电,但是普通UPS蓄电池一般没有容量为125AH的一组8(因为C3KS的启动直流是96V-(UPS在出厂时的标准直流电压),一般蓄电池大都为12V直流,96V(UPS启动直流电压)÷12V(蓄电池直流电压)=8。所以以8只电池为一组)UPS蓄电池。

 

 

  我们可以选择一组100AH电池来对其进行配置;其延时时间为:100AH(UPS蓄电池容量)×96V(UPS启动启动直流电压)÷ 3000V(UPS电源功率)=3.2小时 也可以选择2(16)65AHUPS蓄电池并联进行配置!其延时时间为:65AH×2×96V÷3000VA=4.16小时美国山特UPS电源电压在出厂时的标准启动直流电压: MT1000SC1KS C2KS-C3KS C6KS-3C20KS 3C3-10KS--3C340KS 24VA 36V 96V 240V 384V 美国山特UPS电源电压输出功率因数均为0.7;如山特C1KS最大支持负载功率为:1000V×0.7=700W,所以山特C1K的最大支持负载为700W,以此类推!!(:一般为了能够更好的使用UPS电源,建议UPS电源最好不要无负载/满载或超载使用,UPS电源最好的负载功率是其标准负载的70%-80%左右,C1K最好带的负载为500-600(w)的负载!这样能够更好的发挥UPS电源本身的优势特点及延长UPS电源使用寿命!

 

 

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+K2I2-I1)、、、、、、、KNIN-IN-1]/L

        C250C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12、、、、N:按放电电流变化顺序依次加给TKI

        3、 容量的计算举例

        A、 放电电流 140A(一定)

        B、 放电时间 30

        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= 1 X1.1X140=192AH/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]

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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4PC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

    4PC 250W X 4 = 1000W

    1台服务器 700W X 1 = 700W

    1台网络交换机 100W X 1 =100W

      以上合计:1800W

2UPS容量计算

在线式UPS一般功率因数为0.81800W÷0.8=2250VA,考虑UPS容量的冗余,一般以20%30%(因为UPS的最佳工作状态就是负载70%80%);所以设计推荐UPS容量应该为2250VA X 1.3 = 2925VA,从而可以得出选用3000VAUPS

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3000VAUPS,型号为STK C3KS

4)电池容量的计算

美国山特3000VA型号为STK C3KSUPS的功率因数为0.8(查资料可以得出),所以3000VA实际功率为3000VA X 0.8 = 2400W;美国山特3000VA型号为STK C3KSUPS的电池直流电压为96V(查资料可以得出),根据W = U X I,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-12V38AH-12V65AH-12V100AH-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C3KS UPS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3000VAUPS,配置865AH-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。


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