多负载UPS电池容量的计算(电池选型)

1、多负载 UPS 电池容量的计算一、 UPS 主机以及蓄电池的确定UPS 电源主机全部选用艾默生 Nxa 系列产品, 蓄电池采用海志电池公司的 HZY12系列胶 体蓄电池。Nxa 系列 UPS 电源配套电池组的额定输入电压为 480V , 单个电池组由 40只 12V 海志胶 体蓄电池串联组成,逆变状态下 UPS 效率为 92%。为便于蓄电池检修,每套 UPS 电源至少采用两个蓄电池组并联。二、蓄电池配置的计算原理由于 UPS 电源工作的负载特性属于固定功率负荷, 故应参照蓄电池的恒功率 -放电时间参 数表(或曲线图来选择合适的电池型号。对于多负荷供电情况,可以按照能量守恒(总 KWH 数不变的

2、原理,按照负荷总 KWH 数折算成最大输出功率下的对应放电时间, 然后再根据电池生产厂家提供的恒功率 -放电时间 参数表(或曲线图来选择合适的电池型号。以海志电池有限公司提供的蓄电池电池恒功率 -放电时间参数表作为电池计算依据。 第一步:计算 UPS 电源最大负荷 KW 数;不同站点的负载设备种类和具体符荷大小不同,首先应按照各个站点延时时间将各种负 载分类。第二步:计算各类负载的总 KWH 数;第三步:按最大满载负荷状况折算的放电时间 =总 KWH 数 /最大负荷;考虑到电池老化系数,增加 10%放电时间作为补偿:放电时间 =总 KWH 数 /最大负荷 ×110%第四步:计算电池组

3、输出功率 :电池组输出功率 =最大负荷 /UPS效率海志蓄电池的技术说明书中,恒功率放电参数表为每个单体电池的数据,需要将电池组 的输出功率换算成每一个电池单体的平均功率。第五步:计算蓄电池组串连的单体数量:单个电池组全部为 40只 12V 串联组成,按照 N (N 2个电池组并联计算串连的单体数 =40×6×N第六步:计算电池单体的平均放电功率平均放电功率 =电池组输出功率 /串联单体数如果按照两组电池并联 (N=2 计算出的放电功率大于所选蓄电池系列最大容量型号的能力, 则按照三组电池并联(N=3计算电池组串连的单体数量;为提高电池组均衡性最多不超过 四组电池并联。第七

4、步:按照电池单体的平均放电功率值查表选择适当的电池型号:如果第三步计算出放电时间在参数表中没有直接给出,则按照相邻放电时间的参数插值法进 行计算。三、蓄电池配置的实际计算 最大负荷 =2+65+76+20=163KW配置海志 HZY 系列 12V 免维护胶体蓄电池已知单组电池串联数量为 40只 12V 电池。逆变状态下 UPS 效率为 92%由以上数据,可计算出下列参数:最大负荷 =2+81+60+20=163KW负荷总 KWH=(2×5+65×30+76×60+20×120 /60=148.7KWH按最大满载负荷状况折算的放电时间 =148.7/163

5、×60=54.7分钟考虑到电池老化系数,增加 10%放电时间作为补偿:电池放电时间 =54.7×110%=60分钟电池组输出功率 =负荷最大功率 /UPS效率 =163/0.92=177.2KW海志蓄电池的技术说明书中,恒功率放电参数表为每个单体电池的数据,需要将电池组 的输出功率换算成每一个电池单体的平均功率:先按照两个电池组计算:串联单体数 =40×6×2=480个(一只 12V 蓄电池内部由 6个单体串联平均放电功率 =电池组输出功率 /串联单体数 =177.2/480×1000=369.2W/单体已知放电时间为 60分钟,因此可按照以分钟计,放电终止电压为 1.65V/单格 ” 的恒功率 放电参数表选择电池型号。表 1此表第一行为蓄电池放电时间,单位为分钟。第一列为蓄电池型号,每一行对应数值为该型号蓄电池的恒功率放电值。此数值超出 HZY 系列电池的最大输出范围,需要分成更多数量的电池组并联使用。 按照三组电池并联重新进行计算:电池放电功率 =177.2/240/3×1000=246W/单体查参数表 HZY12-230的 60分钟放电功率为 256W/单体>246W/单体 ,符合要求。 因此本 UPS 系统配用三组 HZY12-230蓄电池,每组 40