广东
在实际项目实施或与设备厂商沟通时，经常会遇到需要根据UPS的输出容量及其所需的后备时间，快速、大致估算所需配套电池配置的情况。由于UPS本身的计算过程较为复杂，普通用户操作起来有一定难度，因此掌握一些简便的估算方法，能够帮助我们在实际工作中迅速得出结果，提高效率。很多朋友也常会问到关于UPS如何计算的问题。事实上，UPS涉及的计算内容确实不少——无论是配置空气开关、选择电缆线径，还是确定电池组规格，往往都需要进行电流、功率等相关参数的计算。接下来，本文就为大家系统梳理一下UPS常见参数的计算方法，供参考学习。
从分类来说，UPS主要分为高频UPS与 工频 UPS。高频机体积小、重量轻，价格相对较低，适合单个工作点的小功率设备保护，以及对干扰不敏感、可靠性要求不很高的场合。而工频机适合所有设备保护，无论是网点设备还是IDC（数据中心），可靠性较高，但工频机有体积大、重量重、价格高等缺点。对电力品质和可靠性要求较高的地方，应使用工频机；反之，则可使用高频机。需要注意的是，无论是高频机还是工频机，其空开输入电流和输出电流的计算方法都是一样的。
接下来看UPS输入电流和输出电流的计算方法。首先是输入电流的计算，其核心公式中，S代表相数，三相UPS取3，单相UPS取1。
以工频机为例，假设已知UPS功率为100KVA，输入临界电压176V，输入功率因数取0.99（高频机可近似取1，工频机取值0.85），整机效率0.95，S=3，输出功率因数0.8，代入公式计算可得输入电流为160A。
再比如UPS功率为6KVA，输入临界电压176V，输入功率因数0.99，整机效率0.90，S=1，输出功率因数0.7，计算得出输入电流为30A。其次是输出电流的计算，公式同样与相数S相关。例如已知UPS功率100KVA，输出电压220V，S=3（三相UPS），代入公式计算可得输出电流为152A。这里补充说明一下标称功率的概念：标称功率是厂家标称的功率，而最大功率是产品的实际最大功率，产品的实际功率一般不是整数，比如实际功率是511.3瓦，厂家通常会就近取整标为500瓦，这个500瓦就是标称功率。
在电缆大小计算及UPS配置方面，电缆大小的计算遵循一定标准：交流电流一般按3-5A/mm²计算，直流电流一般按2-4A/mm²计算。例如对于100KVA的UPS，输入电流160A，输出电流152A，电池电流200A，代入公式计算可得，输入线缆需要32mm²（实际可采用35mm²），输出线缆需要30mm²（实际可采用35mm²），电池线缆需要50mm²（实际可采用60mm²）。
关于UPS电池的配置，常用的有恒电流法和恒功率法两种计算方法。恒电流法首先需要计算蓄电池的最大放电电流值，公式为I最大=Pcosф/（η
E临界
N），其中P为UPS电源的标称输出功率，cosф为UPS电源的输出功率因数，η为UPS逆变器的效率（一般为0.88~0.96，根据具体型号和功率取值），E临界为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），N为每组电池的数量。然后根据所选蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组放电速率值C，再通过公式“电池组的标称容量=I最大/C”算出电池的标称容量。
以三进三出高频系列100KVA UPS为例，已知输出功率因数Cosф为0.8，直流电压480V（电池低压保护420V），效率93%，后备时间2小时，每一电池组额定节数N为40节，代入公式计算可得最大放电电流I最大为204.8A，再根据2小时对应的放电速率C值0.42，算出电池组的标称容量为487.6AH，因此需要选用12V100AH电池40节并联5组。
恒功率法则是根据蓄电池功率来准确选出蓄电池的型号，首先计算在后备时间内，每个电池至少向UPS提供的恒功率。其计算公式为：电池组提供的功率W＝UPS的负载KVA×功率因数/逆变器的效率，需要每节电池提供的功率＝电池组提供的功率W/每组电池额定节数，即W＝{P（VA)×1000×cosØ}/（ŋ×N），其中W为电池组提供的功率，P为UPS额定功率，cosØ为功率因数，ŋ为UPS满载时逆变器效率，N为UPS每电池组额定节数。
以台达NT系列80KVA UPS为例，后备时间30min，选用DCF126-12系列电池，已知台达NT80KVA UPS直流终止电压为300V，直流电压为348V，电池组选用29只12V电池，故N=29，n=6，U终压=1.75v，UPS的功率因子Pf=0.8，逆变器转换效率η=0.95，DCF126-12系列电池放电30min终止电压1.75V/CELL时的放电速率为0.98。
代入公式计算可得电池组提供的功率P（W）为67368.4W，每节电池需要提供的功率Pnc为387.2W。查阅台达DCF126-12系列电池恒功率表可知，DCF126-12/120电池在终止电压为1.75v时放电30min可提供功率217W，因此电池组数量=387.2／217=1.78组，即需要选用2组120AH，共58节120AH电池。
来源：网络
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