更新时间:2025-04-10 11:06:28作者:佚名
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UPS系统设计时,已知后备时间需求,估算电瓶配置,常用的是两种方式,即恒电压法和恒功率法。对于后备时间较长(超过1小时)的情况,通常用恒流法多一些,对于后备时间较短(1小时以下),用恒功率法则更精确。下边举例对比说明:
已知:100KVAUPS高频机,支持电瓶节数在180到240个2V单体之间(必需是质数,目前华为、艾默生的高频模块化型号都是这样的),输出功率质数0.9,逆变效率0.96,后备1小时,分别用恒电压法和恒功率法估算电瓶配置。
恒电压法:
我们晓得12V镍镉蓄电板,均充电流通常是13.5V,均充电压是14.1V,放电中止电流是10.5V左右(2V电瓶均充2.23-2.25V,浮充2.35V,放电中止电流1.63-1.80V),恒电压法的前提是觉得电瓶电流是线性变化的,12V(或2V)是电瓶的平均电流(而实际上不是线性变化的,尤其是11V以下,所以这些方式比恒功率法偏差略大)。对于电瓶节数可调的UPS型号,我们可以先按其最少的电瓶节数配置,之后再调整容量或节数。
因而:放电电压:100KVA*0.9/0.96/(30*12)=260.42A,依照下表(所有电瓶通用这一个表,再度减小了偏差,不同厂家同尺寸电瓶性能并不完全相同):
图1系数表
电瓶容量须要配置:260.42*2.17=565.11,12V电瓶目前最大250AH,只能配置3组电板,565.11/3=188.37,向下取最接近的尺寸是12V200AH单体,即:须要配置3组200AH电板,每组30节。
不过,为了节约投资,对于电瓶节数可变的UPS型号,我们可以调整单体电瓶节数和组数来优化成本,最终目的是要做到多一省电池浪费,少一省电池不够的程度。用X省电池再算一次,按照前面的估算过程,列举如下等式:
100KVA*0.9/0.96/(X*12)*2.17/2=242AH,X=35.03,向下取整质数为36,此处用西恩迪12V242AH电板,是为了和下边的恒功率法相对比。
即:用242AH电瓶2组,每组36节即可。
恒功率法:
前提:须要领到电瓶厂家的电瓶恒功率放电特点表,大部份在官网(比如双登)或百度文库能查到,问厂家的服务热线一定能要的到(可以发短信索要)。此处以西恩迪(C&D)电瓶为例:
电瓶特点表:
图2电瓶特点表
100KVA*0.9/0.96/180=520.83W/cell,100000*0.9/0.96/240=390.63W/cell,1小时后备,查表,282.5W/cell,282.5*2=565>520.83,所以选用2组西恩迪12V242AH电瓶即可满足100KVAUPS满载后备1小时的要求。
同理,用X省电池再算一次,按照前面的估算过程,列举如下等式:
100KVA*0.9/0.96/(X*6)/2=282.5W/cell,X=27.65,向下取整质数为28,但UPS要求最少30节,这时就出现了一组不够,2组浪费的情况,通常这些情况下就要用容量小一个尺寸的电瓶了。可惜目前手头只有西恩迪这惟一的一个尺寸电瓶的特点表。
即:用242AH电瓶2组,每组30节即可。
对比:恒电压法估算结果要2组,每组36节;恒功率法估算结果要2组贝语网校,每组30节(实际估算结果28节就可以),缘由:1,恒电压法的系数表(图1)不确切;2,不同厂家同尺寸电瓶特点并不相同;3,电瓶放电过程是恒功率的,而不是恒电压的,平均电流12V也只是个简略值,随着电瓶老化误差会更大。
对于2小时以上的电瓶后备时间,两种方式估算结果相差就很小了。通常我们笔算简略恐怕电瓶配置时用恒电压法,后备时间越长越确切。
几个特点值:
1C放电0.55小时放空(国标),2C放电15分钟多一点,3C放电7分钟多一点,0.25C放电3小时(国标),0.1C放电10小时。反之不创立,0.55C放电超过1小时,3C放电大于0.25小时。通常不容许超过3C放电,否则有极柱熔断的风险(5K以下的UPS标机电瓶外置,通常就是满载7分钟后备,按3C放电电压设计的)。