维谛UPS电源GXE-06k00TL1102C00长机6KVA/4800W外接电池
一、蓄电池容量的计算方法
蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载提供的容量。
以下就容量计算方法进行说明：
1.1、计算容量的必要条件
A、 放电电流
有必要明确放电过程中负载电流的增减变化和其随时间变化情况。
B、 放电时间
可预期的负载的大时间。
C、 低蓄电池温度
预先推定蓄电池放置场所的温度条件，决定蓄电池温度低值。一般设置在室内时为50C，设置在特别寒冷地区室内时为-50C。用空调保证室内温度时按实际温度作为低温度。
D、 允许的低电压
单格允许的低电压（V/单格）=（负载所允许的低电压+导线的电压损失）/串联格数
1.2、容量的计算公式
C= 1*[K1I1+K2（I2-I1）、、、、、、、KN（IN-IN-1）]/L
C：250C的额定放电率换算容量（AH）、、、、、、UXL电池是10HR容量。
L：对因维护系数、使用年数、使用条件的变化而引起的容量变化而使用的修正值。一般L值采用0.8。
K：由放电时间T、电池的低使用温度、允许的低电压而决定的容量换算时间。
UPS电容爆炸问题
(1)UPS电容爆炸的原因
UPS的电容一般是指其内部的直流滤波电容和储能电容及输入输出交流滤波电容,UPS电容爆炸一般是指直流滤波电容和储能电容,它通常选用容量较大的电解电容。电容爆炸一般是因为耐压问题造成的,其本质原因有二个:
①内部电介质绝缘强度下降导致电容击穿
·电容本身质量问题。近年来,一些厂家为了降低产品售价,提高产品中标的竞争力,选用了寿命较短的直流滤波电容,这也是导致目前发生电容爆炸故障的事例日益增多的主要原因。
·温度。电容器的使用寿命随温度的增加而减小,温度加速介质与电解液化学反应使介质随时间退化,耐压值下降。另外温高还会导致漏电流增大。在直流正向电压施加于电容器一段时间后仍有一个微小电流持续从正电极流向负电极,这个微小的电流即称为漏电流,漏电流越小表明电介质制作得越精良,漏电流的特性是随着温度的升高越来越大。为防止电解液蒸发,电容一般采用密封结构,散热性较差。如果热量不能及时排出去,器件内部温度上升会很快,导致漏电流的进一步增大;根据电流热效应,漏电流增大又会导致温度上升,热量积累恶性循环,使电容内部电解液沸腾和汽化,气压迅速增大到外壳无法承受时,就会爆炸。
I： 放电电流
下标1、2、、、、N：按放电电流变化顺序依次加给T、K、I
1.3、容量的计算举例
A、 放电电流 140A（一定）
B、 放电时间 30分
C、 低蓄电池温度 -550C
D、 允许的低电压 1.6V/单格
按上述条件，得出K=1.1
C= 1 X1.1X140=192（AH/10HR）/0.8
所以，可使用UXL220-2。
注：上述例子是针对放电电流一定的简单的负载类型电池容量的计算。其他负载类型的计算请参考日本蓄电池工业标准[SBA6001]。
二、关于UPS容量的计算举例
计算机设备应该加装不间断电源保护，其有两个主要作用：
一是在市电中断时重要用电设备有干净纯洁的电源使用；
二是在市电没有中断时，但是电源有杂波干扰，电压忽高忽低，频率变化频繁而影响计算机正常运行，如果经过UPS，其有稳压稳频的作用，电源干净可靠。
UPS的配置先要考虑哪些重要用电设备要做电源保护，从而计算出其负载；如PC机一般其容量为250W，计算机常用的服务器为700W，如果以PC机作为服务器一般以300W计算，HUB交换机为100W，（注意：计算容量时只能以大负荷计算）
例如：一个计算机机房有4台PC机，一台服务器，一个网络交换机需要进行2小时电源保护，
计算如下：
1）总负载计算
4台PC机 250W X 4= 1000W
1台服务器 700W X 1= 700W
1台网络交换机 100W X1 =100W
以上合计：1800W
2）UPS容量计算
在线式UPS一般功率因数为0.8，1800W÷0.8=2250VA，考虑UPS容量的冗余，一般以20%到30%（因为UPS的佳工作状态就是负载70%到80%）；所以设计推荐UPS容量应该为2250VAX 1.3 = 2925VA，从而可以得出选用3000VA的UPS
3）品牌的选择
在线式UPS当今市场上比较常用的知名品牌有美国山特，因为APC不是纯在线式UPS，所以我们推荐使用美国山特3000VA的UPS，型号为STKC3KS
4）电池容量的计算
美国山特3000VA型号为STKC3KS的UPS的功率因数为0.8（查资料可以得出），所以3000VA实际功率为3000VA X 0.8 =2400W；美国山特3000VA型号为STK C3KS的UPS的电池直流电压为96V（查资料可以得出），根据W = U X I，所以I= W ÷ U =2400 ÷ 96 =25A，计算得出电流为25A，延时1小时得用25AH的电池，现在需要延时2小时，即需要50AH的电池。现在市场上常用的知名电池有沈阳松下，其常用的容量有24AH-12V；38AH-12V；65AH-12V；100AH-12V；根据以上计算可以选用65AH-12V的沈阳松下蓄电池一组就可以延时2小时。因为UPS常用电池电压为12V，而C3KSUPS的电池电压为96V，所以应该需要8节（96V ÷ 12V =8）。
从而可以计算得出选用美国山特3000VA的UPS，配置8节65AH-12V的沈阳松下蓄电池，加一个电池柜，可以让受保护的设备延时2小时电源
外部电压超过电容的耐压值
UPS内部的储能直流电容耐压值一般为直流450～500V,以POWERWARE9150/930510kVAUPS为例,其内部直流母线电压为400VDC,而直流电解电容的耐压值是450VDC。UPS中的相控整流器控制着输出直流电压的高低,UPS使用年限
越长,相控整流器电路器件参数越老化。市电波动时,会造成内部400V直流电压波动,波动的电压幅值很可能会超过450V,造成直流电解电容过压,再加上电容长期使用耐压性能下降,就会发生爆裂。解决的方法是选用UPS设备,把好产品质量关;到达报废年限的UPS坚决报废(一般UPS寿命是5～7年,建议5年报废);使用超过3年的UPS要定期检查内部的电容,看看有没有漏液、鼓包、容量是不是已经下降到其容量误差下限等,这些是爆炸的前兆。
(2)UPS电容爆炸的几种可能现象及分析
理论上,并机系统中一台UPS故障,故障UPS应自动退出系统,其他正常工作。但现实中电容爆炸时却不一定是这样。统计资料显示一旦发生电容爆炸故障,90%以上的几率会导致并机系统出现输出停电或闪断故障(中断时间大于8～20ms),从而导致负载瘫痪几十分钟甚至几小时。
①除了发生电容爆炸的那台UPS单机处于逆变器自动关机状态之外,其余的各台UPS似乎都处于“正常的”逆变器电源供电状态。这是因为并机UPS系统中一台设备逆变器发生故障导致系统输出电压波动,或是输出交流电压中含有很高的直流成分电压,或是拉低了系统输出电压,从而影响到负载。