ups电池使用时间的计算方法.docx

1、ups电池使用时间的计算方法ups 电池使用时间的计算方法 市电停电后， UPS是依靠电池储能供电给负载的。标准型 UPS本身机 内自带电池， 在停电后一般可以继续供电几分钟至几十分钟； 而长效 型 UPS配有外置电池组，可以满足用户长时间停电时继续供电的需 要，一般长效型 UPS满载配置时间可达数小时以上。一般长效型 UPS备用时间主要受电池成成本、 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与发电机配合供电的方式。当停电时， UPS先由电池供电一 段时间，如停电时间较长， 可以起动备用发电机对 UPS继续供电，当 市电恢复时再切换到

2、市电供电。电池供电时意主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止 电压等因数影响。 一般计算机 UPS电池供电时间， 可以先计算出电池 放电电流， 然后根据电池放电曲线查处放电时间。 电池放电电流可以 按以下经验公式计算：放电电流 =UPS容量 (VA)功率因数 /( 电池放电平均电压效率) 如果计算实际负载下的电池放电时间， 只需将 UPS容量换为实际负载 容量即可后备延时电池的配置方法在 UPS电源运行中， 如果遇到市电供电中断时， 蓄电池必须在用户所 预期的一段时间内向逆变器提供足够的直流能源， 以便在带额定负载 的条件下，其电压不应下降到蓄电池组允许的最低临界放电电压以 下。蓄电

3、池的实际可供使用容量与下列等因素有关：1蓄电池放电电流大小2蓄电池环境工作温度3蓄电池存储、使用的时间长短4负载特性（电阻性、电感性、电容性）及大小只有在考 虑上述因素之后，才能正确选择和确定蓄电池的可供使用容量与蓄电 池标称容量的比率。 决定 UPS后备长延时电池容量的重要因素是负荷 大小、种类和特性。目前常用的微型机及其配件的负载特性如下表。 常见的微机、服务器及其配件的负载特性名称参考功率（ VA）手提式电脑75.00Compaq 386 /35eW/VGA250.00Compaq 386 /33W/VGA300.00Compaq 486 66W/VGA500.00IBM PC Serv

4、er 500700.00SUN SPARC Server 10002000.00IBM AS /400*2200.006 Compaq System Pro Server3000.00IBM PS /2 95 Server W/XGA375.008 IBM PS /2 55 SXW/XGA1600.00DEC Station 5000600.00IBM RS /6000 320W/19 ”mon450.00IBM RS 6000 mode 980B1600.00Divetti SNX 140/160R600.00典型单色显示器35.00典型彩色显示器75.00典型打印机工作时80.00不工作时

5、30.00包括： 9406E45 Processer ， 9337DASD array7280 tape drive 和 3477 displayStation 各一台UPS长延时电池的容量（ Ah）值计算方法有如下两种：方法一（ 1）利用电池生产厂商提供的电池组的恒流放电特性曲线来计算 （指电池从放电开始， 直到它的端电压下降到临界放电电压为止， 它 的放电电流均为一个常数） ，计算步骤如下：首先计算蓄电池的最大 放电电流值：I 最大 =（P cos ）/（ E临界 ）式中： P 是 UPS的标称输出功率； cos 是 UPS的输出功率因数， 是 UPS逆变器的效率，一般取 0.88 0.9

6、4 （ 大型 UPS电源的效率 比小型的效率高 ） ，E临界是蓄电池组的临界放电电压 （12V蓄电池的 临界放电电压约为 10V，2V 蓄电池的临界放电电压约为 1.67V）。根 举例说明：系列 120kVA UPS，满负载后备延时时间为 30 分钟，需配 置多大容量的蓄电池？系列 UPS的逆变器额定的直流工作电压为： 384V；要求每组蓄电 池是由 32 块 12V 的单元电池串联而成（电池组的标称电压为： 32 12=384V），该蓄电池组的临界放电电压 E 临界为 3210=320V，按公 式 I 最大 =（P cos）/（ E临界） 计算出该蓄电池组所需的最大电流 I 最大。根据用户要

7、求； UPS满负载后备延时时间为 30 分钟，从上图查出， 此时需要电池组提供的放电速率应为 0.92C 左右。据此可得电池组的 容量为：据用户确定的蓄电池组的后备供电时间，就可以从下图查出所需 的电池组的放电速率值。据此，我们就可以根据 C=电池组的实际放电电流 / 电池组的标称容量 ，而得到应该配置的电池组的容量（ Ah） 值。因此可以选用 12V 90Ah电池的 32 块串联形成一组电池组， 共 4 组并 联，构成的总容量为 360Ah的并联电池组。 在上面计算中， 由于使用 E 临界 电池的最低界放电电压值， 所以会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。 这是因为当电池在刚放电时所需

8、的放电电流时显小于 I 最大的缘故。 按目前的使用经验， 可在上述计算值的基础 上再乘 0.8 校正因数。基于上述原因：我们可以选用 362Ah0.8=290Ah 容量的电池组就能满足用户的 UPS供电系统的要求。 因此 可以选用 12V 100Ah 电池的 32 块串联形成一组电池组，共 3 组并联 方法二 利用下表所示的电池恒功率放电（指电池从开始放电起，直到它 的端电压下降到它的临界放电电压时为止， 它的端电压和放电电流的 乘积都是一个常数值）数据表来计算所需的后备电池的容量值。 12V100AH电池的恒功率放电数据表（ W），以 2V 为计算单位号 型 池 电界放 电压 V） 临电（5

9、 分 钟10 分 钟15 分 钟2 分 钟3 分 钟40 分 钟5 分 钟6 分 钟90 分 钟571513753052620016313812847540400320267205168141121896156542330275208170143123875615704233027720917114412886159043534528521217314612589由于电池厂商提供的恒功率放电时间表都是以 2V 的单元电池为计算 基准，所以按下式来计算电池所应提供的总功率值 :式中：P为 UPS的标称输出功率； cos 为 UPS的输出功率因数， 为 UPS逆变器的效率， N为 UPS需要串联的

10、 12V 电池的个数。按(2) 式计算出蓄电池所应提供的功率 (瓦)值后，根据用户要求的电池后 备供电时间，从上表中查出每个单元电池所应具有的容量值。 举例说明：系列 120kVA UPS，满负载后备延时时间为 30 分钟，需配 置多大容量的蓄电池？首先按( 2)式计算出电池组所应该提供的总功率值：W=(1201000VA0.8)/(0.9 326)=555(W) 然后从上表中可查出，当电池组的后备供电时间为 30 分钟时，将临 界放电电压取为 1.67V，则对 12V100AH的电池而言每个单元电池可 提供的功率为： 208W。如果用这样的电池来构成 UPS供电系统所需的 后备电池组，则需并

11、联上由 32 块串联电池所组成的电池组的组数应 为： 555W/208W=2.67组。即选用容量为 12V100Ah的电池 32 个串联 成一组，需 2.67 组的并联就能满足 120kVA UPS满负载延时 30 分钟 的需求。因此实际可选用 3 组 12V100AH电池，每组 32 块串联。如何理解 UPS的功率和负载匹配 功率是电能的单位，一般用瓦 (W)或千瓦 (KW)来表示，亦有用电压乘 电流叫伏安 (VA) 或千伏安 (KVA)来表示的。有的 UPS用 w来表示其输 出功率，如： 500W、1000W等。有的用 VA 来表示其输出功率大小， 如 3KVA、5KVA等。 VA与 W的

12、一般换算为后者是前者的 08 倍，如3KVA即（3000*0 8=）24KW。UPS是给负载 （用电的设备 ） 供电用的， 每一种 UPS都有特定的输出功率能力如 3KVA的 UPS，其最大输出功 率是 3 千伏安或 2 4千瓦，要求接到这台 UPS上的设备的耗电功率 总和不能超过 24 千瓦。请大家注意，我们给任何一种 UPS匹配负 载时一般以瓦 （w） 作为计算依据的。负载用的设备都在它的背板上标 明耗电功率 （叫做额定功率 ） 你把所有接到 UPS上的设备的额定功率 统加起来不超过 UPS的输出功率就行， 这通常叫做输出功率与耗电功 率匹配。但有些设备启动功率是额定功率的 35 倍，如打

13、印机额定 功率为 200W，在计算匹配时要按 5*200W=1000W折算。除打印机以外 的其他用电设备， 一般启动功率均会略大于额定功率， 故考虑匹配时 最好按 UPS的 80负载率进行考虑。标准的 UPS未加外接电池前， 在它的输出功率与负载耗电功率完全 匹配（全负载 ）的情况下，一般从市电消失时算起可供电约 6 分钟至10 分钟。具体数值每个型号的 UPS说明书上都有记载，如果以负载 耗电功率只有 UPS输出功率的一半计算 （ 习惯叫半负载或 50负载 率。如 1000瓦的 UPS接入 500瓦的负载 ）则可供电 12 25分钟，不 同负载量时的 UPS 供电时间大约可参照负载减半时间加

14、倍的方式计 算。转载请注明转自 “维修吧 -对有特殊要求的行业， 用长效型 UPS可以直接接外接电池组或接优 质进口发电机以延长其供电时间 18 小时以上。监控安装中 UPS容量计算方法介绍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，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

15、特在线式 UPS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 型号和配置也不同。标准性 UPS本身机内自带电池 , 在停电后一般可 继续供电几分钟至几十分钟； 而长效型 UPS配有外置电池组

16、, 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备用时间主要受电池成本、 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 与发电机配合供电的方式。当停电 时,UPS 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

17、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 :：（注: 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 , 但是普通蓄电 池一般没有容量为 125AH的一组 8 只（ 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

18、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 ） 3000V（UPS 电源 功率 ）=3.2 小时也可以选择 2 组（16 只）65AH的蓄电池并联进行配置 !其延时时间为:65AH 296V 3000VA=4.16小时美国山特 UPS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电压输出功率因数均为 0.7 ；如山特 C1KS最大支 持负载功率为 :1000V0.7=700W,所

19、以山特 C1K 的最大支持负载为 700W,以此类推 !（ 注: 一般为了能够更好的使用 UPS,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, 如 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蓄电池配置数量计算的简单方法UPS的额定容量是指 UPS的最大输出功率（电压 V 和电流 A 的乘积）。通常市场上所售的 UPS电源，容量较小的以 “ W”（瓦特）为单位来标识；超过 1千瓦时，用 “VA”（伏安）标识， “W”与“VA

20、”值是有区别的。这就要求我 们必须区别具体情况来选择 UPS。一般来讲， 1 千瓦以内的小容量 UPS一般都用 “W”表示容量，容量在 1KVA500KVA的 UPS 都用 VA而不是 W来表示容量。事实上， “ W”总是小于等于 “ VA”。它们之间的换算关系可用如下公式计算出 来： W= VA功率因数。功率因数在 01 之间，它表示了负载电流做的有用功 （ W）的百分比。只有电热器或电灯泡等的功率因数为 1。对于其他设备来说， 有一部分负载没有作功。这部分电流是谐波或电抗电流，它是负载特性引起的 由于有这部分电流，所以 “ VA ”值比“ W”值大，在功率因数为 1 时， “ W”和 “V

21、A”值相同。那么在我们为计算机等设备选配 UPS电源时，怎样选择合适的 UPS容量？若选择 不当，通常会出现以下两种情况，一是容量过小，即所谓小马拉大车，很可能会 造成设备的损坏；另一种情况是容量过大，造成资金的浪费。因此，正确地选择 UPS的容量对网络管理人员来说是一件重要的事情。一般来讲， UPS在容量选择应考虑以下因素：实际负载情况： P= Pi/f即实际所有负载的总和 Pi，再除以功率因数 f ，f=0.60.8, 即可得到实际负载 容量 P。电池供电时间计算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。一般计算UPS电池供电时间 , 可以计算出电

22、池放电电流 , 然后根据电池放电曲线查出其放 电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算 :放电电流 =UPS容量(VA) 功率因数 / 电池放电平均电压 效率 如要计算实际负载放电时间 , 只需将 UPS容量换为实际负载容量即可。从以上的公式 780/0.6=1300W=1.3KVA,瑞卡特 W3KB是 3KVA容量的应该能维持 2 小时电力 , 如果还怕不够的话可以选容量 5KVA的, 当然价格要比 3KVA的贵一些。以上信息供你参考 .给你提供一个简单的计算方法 :1.你要计算的话要把实际负载 W转换为 VA.服务器等设备一般功率因素是 0.8（ 如 果是 8000W的话就是 8000/0.8=10000VA） 。2.电池包的选型 , 现在主流电池都是 12V的不同的是 AH数, 也是就 安时数 , 一 般 UPS的电池要求都是 12 的倍数 . 说到这不知道你理解了没有 , 打个比方如果电 池包是 24V的话那就要用两组 12V的并联 （道理你应该清楚吧 ?）另外 AH数是电池 上标的 , 有很多种。3.然后我们就算每组电池的电池数 , 一个很简单的算法 , 但是并不是非常精确（ 电池包电压数 *AH*电池个数 =负载功率 * 延时时间 ） 根据这个 你算出电池个数 来就可以了