ups的相關(guān)計(jì)算方法有哪些

很多朋友問(wèn)到關(guān)于ups相關(guān)的計(jì)算，其實(shí)關(guān)于ups方面的計(jì)算還是挺多，ups無(wú)論是接空開(kāi)，還是連接電纜，以及選擇電池，都可能需要計(jì)算它的電流或功率等，那么今天我們來(lái)詳細(xì)了解下ups的相關(guān)計(jì)算。

一、ups空開(kāi)及電纜的配置

一、高頻ups與工頻ups的區(qū)別

ups從分類(lèi)來(lái)說(shuō)，分為高頻ups與工頻ups，高頻機(jī)體積小、重量輕，價(jià)格低適合單個(gè)工作點(diǎn)的小功率設(shè)備保護(hù)，對(duì)干擾不敏感的設(shè)備和可靠性要求不很高的場(chǎng)合。

而工頻機(jī)適合所有設(shè)備保護(hù)，無(wú)論是網(wǎng)點(diǎn)設(shè)備還是IDC（數(shù)據(jù)中心），可靠性較高，但工頻機(jī)有體積大、重量重、價(jià)格高等缺點(diǎn)。

對(duì)電力品質(zhì)和可靠性要求較高的地方，應(yīng)使用工頻機(jī)。反之，則可使用高頻機(jī)。他們空開(kāi)輸入電流和輸出電流的計(jì)算方法，都是一樣的。

我們首先要看下，ups如何計(jì)算空開(kāi)。

二、ups輸入電流的計(jì)算方法?

我們首先要看下輸入電流的計(jì)算公式：

圖片

其中：S：三相UPS=3，單相UPS=1

例1：

已知：UPS功率：100KVA，輸入臨界電壓：176V，輸入功率因數(shù)：0.99(高頻機(jī)都可以近似取1，工頻機(jī)取值0.85),整機(jī)效率：0.95，S=3，輸出功率因數(shù)：0.8。

計(jì)算結(jié)果如下：

100000×0.8? ?

輸入電流（A）＝ —————— ?=160A

176×0.95×3*1

這里以工頻機(jī)輸入功率因數(shù)作為計(jì)算。

例2：

已知：UPS功率：6KVA，輸入臨界電壓：176V，輸入功率因數(shù)：0.99(高頻機(jī)都可以近似取1，工頻機(jī)取值0.85),整機(jī)效率：0.90，S=1，輸出功率因數(shù)：0.7。

計(jì)算結(jié)果如下：

6000×0.8? ?

輸入電流（A）＝—————— ?=30A

176×0.9×1

三、ups輸出電流的計(jì)算方法

我們先來(lái)看下輸出電流的計(jì)算公式：?

圖片

S：三相UPS=3，單相UPS=1。

舉例：

已知：UPS功率：100KVA，輸出電壓：220V，S=3（三相ups）。

計(jì)算結(jié)果如下：

100000? ?

輸出電流（A）＝————=152A

220×3

這里面補(bǔ)充下，什么是標(biāo)稱(chēng)功率？

標(biāo)稱(chēng)功率是廠家標(biāo)稱(chēng)的功率,，最大功率是產(chǎn)品的實(shí)際最大功率，產(chǎn)品的實(shí)際功率一般不是整數(shù), 比如說(shuō)是511.3瓦, 廠家不可能把這個(gè)小數(shù)都標(biāo)出來(lái)的, 很有可能就標(biāo)500瓦，那么標(biāo)稱(chēng)功率就是500瓦，也就是就近取整。

四、電纜大小計(jì)算方法

交流電流一般按3-5A/mm2計(jì)算，直流電流一般按2-4A/mm2計(jì)算；

例如：100KVA 輸入電流：160A，輸出電流：152A，電池電流200A。

輸入線纜（mm2）＝160/5=32mm2(實(shí)際可采用35 mm2)

輸出線纜（mm2）＝152/5=30mm2(實(shí)際可采用35 mm2)

電池線纜（mm2）＝200/4=50mm2(實(shí)際可采用60 mm2)

二、ups電池的配置

這里面就看下ups常用的兩種計(jì)算方法。

一、恒電流法

1、計(jì)算蓄電池的最大放電電流值：

I最大=Pcosф/（η*E臨界*N）

注：

P → UPS電源的標(biāo)稱(chēng)輸出功率

cosф → UPS電源的輸出功率因數(shù)

η → UPS逆變器的效率，一般為0.88~0.96（根據(jù)具體型號(hào)功率取值）

E臨界 → 蓄電池組的臨界放電電壓（12V電池約為10.5V，2V電池約為1.75V）

N →每組電池的數(shù)量

2、根據(jù)所選的蓄電池組的后備時(shí)間，查出所需的電池組的放電速率值C，

然后根據(jù)：

電池組的標(biāo)稱(chēng)容量= I最大/C

算出電池的標(biāo)稱(chēng)容量。

圖片

舉例

型號(hào)：三進(jìn)三出高頻系列 100KVA，輸出功率因數(shù)Cosф：0.8 ? 直流電壓：480V（電池低壓保護(hù)：420V） ?效率：93% ?后備時(shí)間：2小時(shí)，每一電池組額定節(jié)數(shù)N:40節(jié)。

電流法

I最大=Pcosф/（η*E臨界*N）= 100*1000*0.8/0.93*10.5*40 =204.8A

電池組的標(biāo)稱(chēng)容量AH= I最大/C = 204.8/0.42= 487.6AH?

(C值取至于蓄電池的放電時(shí)間與放電速率C對(duì)應(yīng)表，0.42對(duì)應(yīng)的是2h，可以查看上表)

因此， 電池組的標(biāo)稱(chēng)容量AH487.6AH，需要選用12V100AH 40節(jié) 并聯(lián)5組。

二、恒功率法

根據(jù)蓄電池功率可以準(zhǔn)確地選出蓄電池的型號(hào)，首先計(jì)算在后備時(shí)間內(nèi)，每個(gè)電池至少向UPS提供的恒功率。

恒功率法計(jì)算公式如下：

電池組提供的功率W＝UPS的負(fù)載KVA×功率因數(shù) / 逆變器的效率

需要每節(jié)電池提供的功率＝電池組提供的功率W / 每組電池額定節(jié)數(shù)

即：

W＝{P（VA)×1000×cos?}/（?×N）

其中：

W----電池組提供的功率

P-----UPS額定功率

cos?--功率因數(shù)

?-----UPS滿(mǎn)載時(shí)逆變器效率

N--- -UPS每電池組額定節(jié)數(shù)

舉例

臺(tái)達(dá)NT系列80KVA ?UPS 后備時(shí)間30min，選用DCF126-

12系列電池。計(jì)算電池容量？

臺(tái)達(dá)NT80KVA UPS直流終止電壓為300V及U臨界=300V，直流電壓為348V電池組選用29只12V電池，故N=29，n=6， U終壓=1.75v UPS的功率因子Pf =0.8，逆變器轉(zhuǎn)換效率η=0.95，DCF126-12系列電池放電30min終止電壓1.75V/CELL是放電速率？=0.98（以上數(shù)據(jù)均應(yīng)用臺(tái)達(dá)UPSDCF126電池性能技術(shù)參數(shù)）

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）

查臺(tái)達(dá)DCF126-12系列電池恒功率表可知

圖片

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DCF126-12/120電池終止電壓為1.75v時(shí)放電30min電池提供功率為217W（數(shù)據(jù)是引用上面臺(tái)達(dá)DCF126電池型錄恒功率放電特性表）。

電池組數(shù)量=387.2／217=1.78組。

即：選用2組120AH，共58節(jié)120AH電池。

編輯：黃飛