UPS、蓄电池、空开、电缆配置计算

1/25售前技术支持黄永泽TLE:18988729052、13725865262Email：[e-mail]2/25一、UPS容量配置计算选择UPS容量之前必须要了解哪些内容？1、负载设备：负载设备名称、规格型号、数量？负载设备的输入电压，频率要求？负载设备为单相负载，还是三相负载？单相负载设备功率KW（详细列出）三相负载设备功率KW（详细列出）负载设备的特性：是阻性负载（白炽灯、发热丝）？整流性负载（电脑、开关电源、服务器、整流器）？电机负载（电动机、水泵、排风扇）？电动机负载，启动方式：变频启动？星-三角启动？直接启动？允许负载设备的掉电时间是：0S？1S？10S？其它？负载设备是同时启动，还是分开启动？负载设备是同时运行，还是分开运行？3/25一、UPS容量配置计算选择UPS容量之前必须要了解哪些内容？2、UPS前端配电情况：UPS设备前端的电源是单相，还是三相？UPS前端的电压、频率？UPS前端的配电容量，包括变压器、电缆规格容量？UPS前端是否配电发电机？发电机的规格容量？UPS前端是否配置漏电保护开关？UPS前端前端是否有输入配电柜？如果有输入配电柜，请提供输入配电柜内部的开关规格、容量、数量？4/25一、UPS容量配置计算根据实际的运用经验，UPS带80%左右负载运行时为最佳状态，其原因为：1、负载设备在启动时，会对UPS电源的产生冲击；2、UPS的工作效率、内部器件的承受状态。VA（伏安）与W（瓦特）的区别VA----视在功率＝实际有用功率+无用功率W----实际有用功率PF----功率因数（不同的负载设备，PF值不一样；典型计算机和通信设备PF为0.7-0.8）VA（伏安）与W（瓦特）的换算关系W=VA×PF5/25一、UPS容量配置计算负载容量（KVA）=负载功率（KW）÷PF（根据负载取值，一般0.7-0.8）UPS容量（KVA）=负载容量（KVA）÷0.8（按照80%负载量计算）例如：名称功率(W)数量合计（W）PC机3001300控制设备7001700投影机3301330音响30041200视频会议系统100011000总计3530负载容量（KVA）=3.53KW÷0.8=4.41KVA计算如下：UPS容量（KVA）=4.41KVA÷0.8=5.5KVA按照以上计算结果，可以配置我司一台6KVAUPS电源；6/25二、蓄电池容量配置计算电池容量计算方法在行业中一般有4种：电流估算法、恒功率计算法、恒电流计算法、电源法（行业标准）。在UPS行业里用的最多的就是电流估算法、恒功率计算法、恒电流计算法，电源法（行业标准）一般是客户或招标要求。一般延时时间≤1小时，建议选择恒功率或恒电流计算法；延时时间＞1小时以上的，建议选择电流估算法；如果客户对延时要求时间准确的时间，可以采用恒功率或恒电流计算法；7/25二、蓄电池容量配置计算电流估算法1、计算蓄电池的最大放电电流值：P×PFI=-----------------N×V×η式中：P(VA)：UPS容量PF:UPS输出功率因数（0.8）η：逆变器转换效率(0.94)N：UPS标称电池电压的节数I：UPS最大放电电流V:蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为10.5V，2V电池约为1.75V）2、根据所选的蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组的放电速率值C，计算电池容量：I电池组容量（AH）=-----------------C5min10min15min20min30min40min50min60min3.5C2.4C1.98C1.49C0.92C0.8C0.69C0.61C2h3h4h5h6h8h10h20h0.42C0.29C0.19C0.17C0.15C0.12C0.09C0.05C8/25二、蓄电池容量配置计算举例说明：EA8915(15KVA)、单机延时2小时计算：15000×0.8UPS放电电流I=-------------=40.5A10.5×30×0.94经查易事特蓄电池放电2小时的放电速率C为：0.4240.5电池容量（AH）=-------------(A)=96.5AH0.42因此，单台UPS配置1组30节12V100AH，共计100AH＞96.5AH；9/25二、蓄电池容量配置计算恒电流计算法1、计算蓄电池的最大放电电流值：P×PFI=-----------------N×V×η式中：P(VA)：UPS容量PF:UPS输出功率因数（0.8）η：逆变器转换效率(0.93)N：UPS标称电池电压的节数I：UPS最大放电电流V:蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为10.5V，2V电池约为1.75V）2、根据以上的计算结果，查找相对应容量电池的恒电流放电表。12V120AH恒电流放电表10/25二、蓄电池容量配置计算举例说明：已知：UPS容量：66100（100KVA）UPS输出功率因数：0.8UPS逆变效率：0.93UPS标称电池节数：12V40节延时时间：1小时100000×0.8UPS放电电流I=-------------=205A10.5×40×0.93经查易事特蓄电池恒电流放电表，12V120AH电池终止电压为1.75V时放电1小时，电池提供功率为69.1A电池组数=205A/69.1A=2.96按照以上计算结果，单台100KVAUPS满载需要配置3组12V120AH40节，共计120节电池11/25二、蓄电池容量配置计算恒功率计算法1、计算蓄电池每格提供功率：P×PFPnc=-----------------N×n×η式中：P(VA)：UPS容量PF:UPS输出功率因数（0.8）η：逆变器转换效率(0.93)N：UPS标称电池电压的节数n:单体电池格数（12V电池内为：2V6格）Pnc：需要每格电池提供的功率2、根据以上的计算结果，查找相对应容量电池的恒功率放电表。12V150AH恒功率放电表12/25二、蓄电池容量配置计算举例说明：已知：UPS容量：EA99200(200KVA)UPS输出功率因数：0.8UPS逆变效率：0.93UPS标称电池节数：12V50节延时时间：30分钟计算如下：200000×0.8Pnc=-----------------50×6×0.93Pnc=573W经查易事特蓄电池恒功率放电表，12V150AH电池终止电压为1.75V时放电30分钟，电池提供功率为297W电池组数=573W/297W=1.93按照以上计算结果，单台100KVAUPS满载需要配置2组12V150AH50节，共计100节电池13/25二、蓄电池容量配置计算电源计算法引用《YD_5040-2005通信电源设备安装工程设计规范》14/25二、蓄电池容量配置计算举例说明：已知：UPS容量：EA99100(100KVA)UPS输出功率因数：0.8UPS逆变效率：0.93UPS标称电池节数：12V40节延时时间：2小时，环境温度：30℃第一步计算UPS放电电流：100000×0.8UPS放电电流I=-------------=205A10.5×40×0.93第二步计算UPS电池容量：1.25×205×2电池容量（AH）==807AH0.61[1+0.008(30-25)按照以上计算结果，单台100KVAUPS满载需要配置4组12V200AH40节，共计160节电池15/25三、空开、电缆的配置计算交流电缆、空开的配置计算UPS交流电流计算方法：PI=-----------------V×S式中：I：UPS的每相输出电流P(VA)：UPS标称容量V:输出相电压（220V）S：相数（三相UPS=3，单相UPS=1）16/25三、空开、电缆的配置计算交流电缆、空开的配置计算3、电缆规格与工作电流对比表摘录《GB50217-2007电力工程电缆设计规范》•电缆的截面积是按铜芯电缆计算的(如果用铝芯电缆则需增加30%)，同时考虑了温度的上升以及最多15米线路压降。如果线路更长，则要选用截面积更大的电缆(具体可向技术支持部咨询)，以保证线路的压降低于3%。电缆规格（mm2）0.7511.251.52.546101625电缆工作电流(A)61013162532406380100电缆规格（mm2）35507095120150185240300电缆工作电流(A)12516019023026030034040046017/25三、空开、电缆的配置计算交流电缆、空开的配置计算4、1KV以下电源保护地线的选用要求摘录《GB50217-2007电力工程电缆设计规范》18/25三、空开、电缆的配置计算举例说明：已知：EA99160UPS功率：160KVA，输入相电压220V（线电压380V）,输出相电压：220V（线电压380V），相数：3UPS交流电流计算：160000I=------------------=242A220×3按照以上计算结果，参考前面的电缆规格与工作电流对比表，建议选用4×95mm2+1×50mm2按照以上计算结果，同时考虑到冲击和余量，因此，选用320A/3P，品牌可选。19/25三、空开、电缆的配置计算电池电缆、空开的配置计算1、计算蓄电池的最大放电电流值：P×PFI=-----------------V×η式中：P(VA)：UPS容量PF:UPS输出功率因数（0.8）I：UPS的电池最大放电电流η：逆变器转换效率V:蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为10.5V，2V电池约为1.75V）2、直流电缆的计算说明•电池柜至UPS主机之间的电缆一般按照每平方载流2-3A计算；电池间的连接电缆，一般按照每平方载流3-5A计算；•电缆的截面积是按铜芯电缆计算的(如果用铝芯电缆则需增加30%)，同时考虑了温度的上升以及最多10米线路压降。如果线路更长，则要选用截面积更大的电缆(具体可向技术支持部咨询)，以保证线路的压降低于1%。20/25三、空开、电缆的配置计算举例说明：已知：EA99160UPS功率：160KVA，输出功率因数：0.8，电池临界电压：420V，逆变效率：93%160000×0.8UPS放电电流I=-------------=328A420×0.93按照以上计算结果，参考前面的电缆规格与工作电流对比表，建议选用150mm2按照以上计算结果，同时考虑到冲击和余量，因此，选用400A/3P，ABB品牌,T系列电磁脱扣开关。21/25三、空开、电缆的配置计算电缆距离过长的计算方法22/25三、空开、电缆的配置计算电缆距离过长的计算方法23/25三、空开、电缆的配置计算电缆距离过长的计算方法24/25