UPS、蓄電池、空開、電纜配置計算

UPS、蓄電池、空開、電纜配置計算售前技術(shù)支持黃永澤TLE13725865262

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一、UPS容量配置計算選擇UPS容量之前必須要了解哪些內(nèi)容？1、負(fù)載設(shè)備：

負(fù)載設(shè)備名稱、規(guī)格型號、數(shù)量？

負(fù)載設(shè)備的輸入電壓，頻率要求？

負(fù)載設(shè)備為單相負(fù)載，還是三相負(fù)載？

單相負(fù)載設(shè)備功率KW

（詳細(xì)列出）三相負(fù)載設(shè)備功率KW（詳細(xì)列出）

負(fù)載設(shè)備的特性：是阻性負(fù)載（白熾燈、發(fā)熱絲）？整流性負(fù)載（電腦、開關(guān)

電源、服務(wù)器、整流器）？電機(jī)負(fù)載（電動機(jī)、水泵、排風(fēng)扇）？

電動機(jī)負(fù)載，啟動方式：變頻啟動？星-三角啟動？直接啟動？

允許負(fù)載設(shè)備的掉電時間是：0S？1S？10S？其它？負(fù)載設(shè)備是同時啟動，還是分開啟動？

負(fù)載設(shè)備是同時運行，還是分開運行？

一、UPS容量配置計算選擇UPS容量之前必須要了解哪些內(nèi)容？2、UPS前端配電情況：UPS設(shè)備前端的電源是單相，還是三相？UPS前端的電壓、頻率？UPS前端的配電容量，包括變壓器、電纜規(guī)格容量？UPS前端是否配電發(fā)電機(jī)？發(fā)電機(jī)的規(guī)格容量？UPS前端是否配置漏電保護(hù)開關(guān)？UPS前端前端是否有輸入配電柜？如果有輸入配電柜，請?zhí)峁┹斎肱潆姽駜?nèi)部

的開關(guān)規(guī)格、容量、數(shù)量？

一、UPS容量配置計算根據(jù)實際的運用經(jīng)驗，UPS帶80%左右負(fù)載運行時為最佳狀態(tài)，其原因為：

1、負(fù)載設(shè)備在啟動時，會對UPS電源的產(chǎn)生沖擊；

2、UPS的工作效率、內(nèi)部器件的承受狀態(tài)。VA（伏安）與W（瓦特）的區(qū)別VA----視在功率＝實際有用功率+無用功率W----實際有用功率PF----功率因數(shù)（不同的負(fù)載設(shè)備，PF值不一樣；典型計算機(jī)和通信設(shè)備PF為0.7-0.8）VA（伏安）與W（瓦特）的換算關(guān)系W=VA×PF

一、UPS容量配置計算

負(fù)載容量（KVA）=

負(fù)載功率（KW）÷PF（根據(jù)負(fù)載取值，一般0.7-0.8）

UPS容量（KVA）=

負(fù)載容量（KVA）÷0.8（按照80%負(fù)載量計算）例如：名稱功率(W)數(shù)量合計（W）PC機(jī)3001300控制設(shè)備7001700投影機(jī)3301330音響30041200視頻會議系統(tǒng)100011000總計

3530負(fù)載容量（KVA）=3.53KW÷0.8=4.41KVA計算如下：UPS容量（KVA）=4.41KVA÷0.8=5.5KVA按照以上計算結(jié)果，可以配置我司一臺6KVAUPS電源；

二、蓄電池容量配置計算電池容量計算方法在行業(yè)中一般有4種：電流估算法、恒功率計算法、恒電流計算法、電源法（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。在UPS行業(yè)里用的最多的就是電流估算法、恒功率計算法、恒電流計算法，電源法（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）一般是客戶或招標(biāo)要求。一般延時時間≤1小時，建議選擇恒功率或恒電流計算法；延時時間＞1小時以上的，建議選擇電流估算法；如果客戶對延時要求時間準(zhǔn)確的時間，可以采用恒功率或恒電流計算法；

二、蓄電池容量配置計算電流估算法

1、計算蓄電池的最大放電電流值：

P×PFI

=-----------------N×V×η式中：P(VA)：UPS容量PF:UPS輸出功率因數(shù)（0.8）η：逆變器轉(zhuǎn)換效率(0.94)N：UPS標(biāo)稱電池電壓的節(jié)數(shù)I：UPS最大放電電流V: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）2、根據(jù)所選的蓄電池組的后備時間，查出所需的電池組的放電速率值C，計算電池容量：

I電池組容量（AH）=-----------------C5min10min15min20min30min40min50min60min3.5C2.4C1.98C1.49C0.92C0.8C0.69C0.61C2h3h4h5h6h8h10h20h0.42C0.29C0.19C0.17C0.15C0.12C0.09C0.05C

二、蓄電池容量配置計算舉例說明：

EA8915(15KVA)、單機(jī)延時2小時計算：

15000×0.8UPS放電電流I=-------------=40.5A10.5×30×0.94經(jīng)查易事特蓄電池放電2小時的放電速率C為：0.4240.5電池容量（AH）=-------------(A)=96.5AH0.42因此，單臺UPS配置1組30節(jié)12V100AH，共計100AH＞96.5AH；

二、蓄電池容量配置計算恒電流計算法

1、計算蓄電池的最大放電電流值：

P×PFI

=-----------------N×V×η式中：P(VA)：UPS容量PF:UPS輸出功率因數(shù)（0.8）η：逆變器轉(zhuǎn)換效率(0.93)N：UPS標(biāo)稱電池電壓的節(jié)數(shù)I：UPS最大放電電流V: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）2、根據(jù)以上的計算結(jié)果，查找相對應(yīng)容量電池的恒電流放電表。12V120AH恒電流放電表

二、蓄電池容量配置計算舉例說明：

已知：UPS容量：66100（100KVA）UPS輸出功率因數(shù)：0.8UPS逆變效率：0.93UPS標(biāo)稱電池節(jié)數(shù)：12V40節(jié)延時時間：1小時

100000×0.8UPS放電電流I=-------------=205A10.5×40×0.93經(jīng)查易事特蓄電池恒電流放電表，12V120AH電池終止電壓為1.75V時放電1小時，電池提供功率為69.1A

電池組數(shù)=205A/69.1A=2.96按照以上計算結(jié)果，單臺100KVAUPS滿載需要配置3組12V120AH40節(jié)，共計120節(jié)電池

二、蓄電池容量配置計算恒功率計算法

1、計算蓄電池每格提供功率：

P×PFPnc

=-----------------N×n×η式中：P(VA)：UPS容量PF:UPS輸出功率因數(shù)（0.8）η：逆變器轉(zhuǎn)換效率(0.93)N：UPS標(biāo)稱電池電壓的節(jié)數(shù)n:單體電池格數(shù)（12V電池內(nèi)為：2V6格）

Pnc

：需要每格電池提供的功率2、根據(jù)以上的計算結(jié)果，查找相對應(yīng)容量電池的恒功率放電表。12V150AH恒功率放電表

二、蓄電池容量配置計算舉例說明：

已知：UPS容量：EA99200(200KVA)UPS輸出功率因數(shù)：0.8UPS逆變效率：0.93UPS標(biāo)稱電池節(jié)數(shù)：12V50節(jié)延時時間：30分鐘計算如下：200000×0.8Pnc=-----------------50×6×0.93Pnc=573W經(jīng)查易事特蓄電池恒功率放電表，12V150AH電池終止電壓為1.75V時放電30分鐘，電池提供功率為297W

電池組數(shù)=573W/297W=1.93按照以上計算結(jié)果，單臺100KVAUPS滿載需要配置2組12V150AH50節(jié)，共計100節(jié)電池

二、蓄電池容量配置計算電源計算法

引用《YD_5040-2005通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計規(guī)范》

二、蓄電池容量配置計算舉例說明：

已知：UPS容量：EA99100(100KVA)UPS輸出功率因數(shù)：0.8UPS逆變效率：0.93UPS標(biāo)稱電池節(jié)數(shù)：12V40節(jié)延時時間：2小時，環(huán)境溫度：30℃第一步計算UPS放電電流：

100000×0.8UPS放電電流I=-------------=205A10.5×40×0.93

第二步計算UPS電池容量：

1.25×205×2電池容量（AH）==807AH0.61[1+0.008(30-25)按照以上計算結(jié)果，單臺100KVAUPS滿載需要配置4組12V200AH40節(jié)，共計160節(jié)電池

三、空開、電纜的配置計算交流電纜、空開的配置計算

UPS交流電流計算方法：

PI=-----------------

V×S式中：I：

UPS的每相輸出電流P(VA)：UPS標(biāo)稱容量

V:

輸出相電壓（220V）S：相數(shù)（三相UPS=3，單相UPS=1）

三、空開、電纜的配置計算交流電纜、空開的配置計算

3、電纜規(guī)格與工作電流對比表摘錄《GB50217-2007電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》電纜的截面積是按銅芯電纜計算的(如果用鋁芯電纜則需增加30%)，同時考慮了溫度的上升以及最多15米線路壓降。如果線路更長，則要選用截面積更大的電纜(具體可向技術(shù)支持部咨詢)，以保證線路的壓降低于3%。電纜規(guī)格（mm2）0.7511.251.52.546101625電纜工作電流(A)61013162532406380100電纜規(guī)格（mm2）35507095120150185240300

電纜工作電流(A)125160190230260300340400460

三、空開、電纜的配置計算交流電纜、空開的配置計算

4、1KV以下電源保護(hù)地線的選用要求摘錄《GB50217-2007電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》

三、空開、電纜的配置計算舉例說明：已知：EA99160UPS功率：160KVA，輸入相電壓220V（線電壓380V）,輸出相電壓：220V（線電壓380V），相數(shù)：3

UPS交流電流計算：

160000I=------------------=242A220×3按照以上計算結(jié)果，參考前面的電纜規(guī)格與工作電流對比表，建議選用4×95mm2+1×50mm2按照以上計算結(jié)果，同時考慮到?jīng)_擊和余量，因此，選用320A/3P，品牌可選。

三、空開、電纜的配置計算電池電纜、空開的配置計算

1、計算蓄電池的最大放電電流值：

P×PFI

=-----------------V×η式中：P(VA)：UPS容量PF:UPS輸出功率因數(shù)（0.8）I：

UPS的電池最大放電電流η：逆變器轉(zhuǎn)換效率V