在之前的文章中我们介绍过制冷系统的计算方式大全,里面有很多关于制冷量和新风量的计算方法,没看过和不熟悉的小伙伴可以再次阅读。
作为同样是数据中心里举足轻重的UPS系统,今天我们来介绍系统里常用的计算公式,有经验算法,也有根据公式计算的方法,希望能给大家带来参考价值。
1.负载功率因数计算
PF=P÷S
注:
①PF表示功率因数
②P表示给定非线性负载两端的有功功率,单位为kW
③S表示负载视在功率,单位为kV●A
2.负载功率计算
线性负载的基本计算公式
非线性负载的基本计算公式
注:
①u(t)表示瞬时电压,i(t)表示瞬时电流
②U表示对应的有效电压,I表示对应的有效电流
③ω =角频率=2πf,其中f为频率(50Hz或60Hz)
④φ表示基波电压和基波电流之间的相位差
3.UPS额定有功功率计算
P=S x cosφ
注:
①P表示UPS额定有功功率
②S表示UPS的额定视在功率
③cosφ表示UPS的额定功率因数,对线性负载来说,一般cosφ=0.9
4.UPS额定视在功率计算
对三相系统:S=√3xUI
对单相系统:S=VI
注:
①S表示额定视在功率
②U表示线电压,I表示线电流
③V表示相线到中线的相电压,U=√3V
5.UPS总容量计算
公式算法:
E=UPS实际容量 ÷ 功率因数
经验算法:
确定UPS的总容量时有时会考虑冗余,一般是在实际容量上多预留20%~30%的量(因为UPS的最佳工作状态是负载70%~80%),UPS的总容量可按下列方法计算:
E≥1.3 X UPS实际容量
注:
①E表示UPS总容量,不包含备份,单位KW/KVA
②1.3表示UPS的最大冗余倍数
6.UPS的蓄电池容量计算
C=UPS容量 X 功率因数X 后备时间 ÷ 启动电压
7.蓄电池相关参数计算
UPS所需的直流功率计算
Pdc=(UPS容量x功率因数)÷逆变器效率
UPS每组蓄电池的串联只数计算
N=UPS终止电压÷电池终止电压
UPS蓄电池组数计算
G= Pdc÷(单体放电功率x单体只数)
注:
①Pdc表示UPS所需的直流功率,单位为kW或W
②N表示UPS每只蓄电池的串联只数,单位为cell
③G表示UPS的蓄电池组数,单位为组
④C表示UPS的蓄电池容量,单位为Ah
8.空开电流计算
空开电流=线缆电流X (1.3~1.7)
注:
考虑电机的启动电流的时间不是很长,一般在选择导线时只按1.3~1.7的系数考虑
9.UPS电流计算
输入电流计算公式
I1=PF÷ηβUX
输出电流计算公式
I2=P÷UX
电池电流计算公式
Id=PF÷KV
注:
①一般情况下,每平方毫米线缆电流为3~5A
②I1表示UPS额定输入电流,单位为A
③I2表示UPS输出额定电流,单位为A
④Id表示电池最大电流
⑤P表示UPS额定功率,单位为VA
⑥F表示负载功率因数,η表示UPS整机效率,β表示UPS输入功率因数
⑦U表示UPS输入额定电压,单位为V
⑧X表示三相或单相,三相时X表示3,单相时X表示1
⑨K表示逆变器效率
⑩V表示UPS电池关机点电压,每节取1
【注意事项】
① 对于配线长度大于10米以上的电缆,请将线径放大1.5~3倍
②电池的配线既指电池柜与UPS端连接线,同时也指电池柜内各电池之间的连接线
③对于开关容量大于100A的最好采用塑壳开关
④电池箱标配6平米线,如果机型功率比较大时,需要自己制作线材
⑤对于三进单出的UPS输入,输入A相火线与零线需要与输出同样大小的线缆
【学以致用】
已知UPS容量为30kVA,三进三出,逆变效率为0.94,整机效率为0.9,输入功率因数为0.85,UPS电池节数为32节,请问配电线缆应选多大?