UPS电源中电缆及电池的配置计算

2020-07-30 15:40:00

一、UPS电池的配置

这里面就看下UPS常用的两种计算方法。
一、UPS电池的配置: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:
P → UPS电源的标称输出功率
cosф → UPS电源的输出功率因数
η → UPS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12V100AH 40节 并联5组。


二、UPS电池的配置: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={P(VA)×1000×cosØ}/(ŋ×N)


其中:
W----电池组提供的功率
P-----UPS额定功率
cosØ--功率因数
ŋ-----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80KVA  UPS 后备时间30min,选用DCF126-
12系列电池。计算电池容量?
  某品牌NT80KVA UPS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=1.75v UPS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)={P(VA)*Pf}/η
={80*1000*0.8}/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。