ups电源的空开与电缆及电池的配置计算

很多朋友问到关于ups相关的计算，其实关于ups方面的计算还是挺多，ups

无论是接空开，还是连接电缆，以及选择电池，都可能需要计算它的电流或功率

等，那么今天我们来详细了解下lips的相关计算。

一、ups空开及电缆的配置

高频ups与工频ups的区别

ups从分类来说，分为高频ups与工频ups,高频机体积小、重量轻，价格

低适合单个工作点的小功率设备保护，对干扰不敏感的设备和可靠性要求不很高

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。他们空开输入电流和输出电流的计算方法，都是一样的。

我们首先要看下，ups如何计算空开。

二、ups输入电流的计算方法

我们首先要看下输入电流的计算公式:

UPS标称功率(VA)X输出功率四数~

输入电流(A)=-----------------------------------------------------------------------------“

输入临界电压(V)X整机效率X输入功率因数Xs，

其中：S：三相UPS=3,单相UPS=1

例1：已知：UPS功率：100KVA,输入临界电压：176V,输入功率因数：

0.99(高频机都可以近似取1,工频机取值0.85),整机效率：0.95,S=3,输出功率

因数:0.8o

计算结果如下：

100000x0.8

输入电流(A)=-----------------=160A

176x0.95x3*1

这里以工频机输入功率因数作为计算。

例2：

已知：UPS功率：6KVA,输入临界电压：176V,输入功率因数：0.99（高频

机都可以近似取1,工频机取值0.85）,整机效率：0.90,S=l,输出功率因数:0.7o

计算结果如下：

6000x0.8

输入电流（A）=------------------=3（）A

176x0.9x1

三、ups输出电流的计算方法

我们先来看下输出电流的计算公式：

UPS标称功率，

输出电流（A）=，

输出电压XS”

S：三相UPS=3,单相UPS=1。

举例：

已知：UPS功率：100KVA,输出电压：220V,S=3（三相ups）。

计算结果如下：

100（）00

输出电流（A）=------------=152A

220x3

这里面补充下，什么是标称功率？

标称功率是厂家标称的功率,，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，比如说是511.3瓦,厂家不可能把这个小数都标出来的，很有

可能就标500瓦，那么标称功率就是500瓦，也就是就近取整。

四、电缆大小计算方法

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：100KVA输入电流：160A,输出电流：152A,电池电流200A。

输入线缆（mm2）=160/5=32mm2（实际可采用35mm2）

输出线缆（mm2）=152/5=30mm2（实际可采用35mm2）

电池线缆（mm2）=200/4=50mm2（实际可采用60mm2）

二、ups电池的配置

这里面就看下ups常用的两种计算方法。

一、恒电流法

1、计算蓄电池的最大放电电流值：

I最大二Pcosd）/（n*E临界*N）

注：

PfUPS电源的标称输出功率

cos“一UPS电源的输出功率因数

n-UPS逆变涔的效率，一般为0.88〜().96(根据具体型号'功率取值)

E临界一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-每组电池的数量

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,

然后根据：

电池组的标称容量=1最大/C

算出电池的标称容量。

密电池的放电时时与放电速率c对应表〃

15'P20：30、40:50P60'P

3.502.401.9801.4900.9200.800.69C。0.610

2h。3h»j4h»,5h。6h“8h。10hp20h。

0.4200.2900.19CP0.1700.15CP0.1200.09C，0.050

举例

型号：三进三出高频系列100KVA,输出功率为数Cos。：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:4()节。

电流法

I最大=Pcos。/(n*E临界*N)=1()0*1()OO*O.8/O.93*10.5*40=204.8A

电池组的标称容量AH=I最大/C=204.8/0.42=487.6AH

(C值取至于蓄电池的放电时间与放电速率C对应表，0.42对应的是2h,可

以查看上表)

因此电池组的标称容量AH487.6AH,需要选用12V100AH40节并联5组。

二、恒功率法

根据蓄电池功率瓦以准确地选出蓄电池的型号，首先计算在后备时间内，每

个电池至少向UPS提供的恒功率。

恒功率法计算公式如下：

电池组提供的功率W=UPS的负载KVAX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)XlOOOXcos0}/(gXN)

其中：

W--电池组提供的功率

P--UPS额定功率

COS0--功率因数

IJ--UPS满载时逆变器效率

N--UPS每电池组额定节数

举例

台达NT系列80KVAUPS后备时间30min,选用DCF126-12系列电池。计

算电池容量？

台达NT80KVAUPS直流终止电压为300V及U临界=30()V,直流电压为348V

电池组选用29只12V电池，故N=29,n=6,U终压=1.75vUPS的功率因子Pf=0.8,

逆变器转换效率H=0.95,DCF126-12系列电池放电30min终止电压1.75V/CELL

是放电速率？=0.98(以上数据均应用台达UPSDCF126电池性能技术参数)

恒功率法

p(w)={P(VA)*Pf}/n

={80*1000*0.8)/0.95=67368.4(W)

Pnc=P(W)/(N«n)

=67368.4/(29*6)=387.2(W)

查台达DCF126-12系列电池恒功率表可知

表

SdL"电rtffi

.g%1rxpMI)

5"30。6(P9(k120Q150c183240・、300+,360+420"4W

关上

1.75P1.521.500.980.600.380.330.280.230.190.160.10.130.13

1.80^1.421.400.900.580.360.320.270.220.180.160.10.120.12

1.85a1.30i.230.770.540.340.300.260.210.180.150.10.120.12

1.90。1.181.020.660490.310.280.240.2)0.160.140.1Oli0.11

图2~

DCF12672系列蓄电池恒功率放电特性数据(瓦特/celI,25C)

*止

放电时用

89

151015304517358101720

1607095M463822298118911M.1117.17085V034582267203417.12885

16568635280373829221870152511588975013422221419951709882

17066564994359128591841149311436934983407n0119821705885

DCriZv-»Z/iOO

1.756396469634592849181.3145.1“22684491338921.7419/61899886

180580543293242277917691430109466948032£1212319301660878

1855409必8297.72721174.11423185642466313208118921627860

16C的464154686357822691S491405第06124149?7O9244120551061

166823663364486350622441»013898366014107265773942051：069

1.707968b99343093431»1.71791137283159740a22641237920461061

DCrIZo-iZ/iZU

1767C7641603419217617411346&15903312606237120»1063

1805195M903335212217161313M2576M37254823161992W53

，85649\47383S723265206917071278770S6937792497227019521032

DCF126-12/120电池终止电压为1.75v时放电30min电池提供功率为217W

(数据是引用上面台达DCF126电池型录恒功率放电特性表)。

电池组数量二387.2/217=1.78组。

即：选用2组120AH,共58节120AH电池。

UPS电源的空开及线缆如何选择

1-2、三进三出系列(50节600VDC)1-2-1>(160-600KVA)空开配置

电池输入电流输出电流电池最大电流输入空开输出空开电池空开

功率

电压AAAAAA

160KVA600VDC：272242249250/3P250/3P250/3P

200KVA600VDC340303311400/3P32O/3P320/3P

250KVA600VDC4253793895OO/3P400/3P400/3P

300KVA600VDC510454466630/3P5OO/3P5OO/3P

400KVA600VDC6806066228OO/3P630/3P630/3P

500KVA600VDC8507587771000/3P8OO/3P800/3P

600KVA600VDC10209099151250/3PI000/3P1000/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量；电池开关额定工作直流电压,

得低于600VDC；1-2-2、（160-600KVA）电缆配置

输入电缆输出电缆电池电缆零线地线

功率

mm2mm2mm2mm2mm2

I60KVA5050705025

200KVA7070957035

250KVA70701207035

300KVA9595150(70*2)9550

400KVA120120240(120*2)12070

500KVA150150300(150*2)15070

600KVA185185350(185*2)18595

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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（交流回路）或

10米（直流回路）的线菖压降。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%（交流）或1%（直流）；300KVA

及以上功率UPS,电池线需采用2-3根并联。

三进三出高频系列（40节480VDC）1-3-1、（30-120KVA）空开配置

电池电池最

输入电输出电输入空输出空电池空

功率电压大电流

流A流A开A开A开A

A

30KVA480VDC48456063/3P63/3P80/3P

40KVA480VDC646180100/3P100/3P100/3P

50KVA480VDC8076100100/3P100/3P125/3P

60KVA480VDC9691120I25/3PI25/3PI60/3P

80KVA480VDC128121160160/3P160/3P200/3P

90KVA480VDC144136180160/3P160/3P200/3P

100KVA480VDC160152200250/3P250/3P250/3P

I20KVA480VDC191182240250/3P250/3P320/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量；电池开关额定工作直流电压,不

得低于480VDC；

1-3-2、(30-120KVA)电缆配置

输入电缆输出电缆电池电缆

功率入零线mm2地线mm2

mm2mm2mm2

30KVA1616251610

40KVA161635161()

50KVA2525352516

60KVA2525502516

80KVA3535503516

90KVA3535703525

I00KVA5050705025

120KVA7070957035

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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（交流回路）或

10米（直流回路）的线路压降。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%（交流）或1%（直流）。

1-4、三进三出高频系列（32节±192VDC）

1-4-1、（10-60KVA）空开配置

电池输入电输出电电池最大输入空开输出空开电池空开

Th您

电压流A流A电流AAAA

1OKVA384VDC16152532/3P32/3P32/3P

20KVA384VDC32305063/3P63/3P63/3P

30KVA384VDC484575100/3P100/3P100/3P

40KVA384VDC6461100100/3P100/3P125/3P

50KVA384VDC8076125125/3P125/3P160/3P

60KVA384VDC9691150125/3P125/3P200/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量；电池开关额定工作直流电压，不

得低于384VDCo

1-4-2、（10-60KVA）电缆配置

功率输入电缆mm2输出电缆mm2电池电缆mm2零线mm2地线mm2

10KVA661066

20KVA101016106

30KVA1616251610

40KVA1616351610

50KVA2525352516

60KVA2525502516

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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（交流回路）或

10米（直流回路）的线路压降。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%（交流）或1%（直流）。

1-5、单进单出系列（6-20KVA）空开配置

电池输出电池最

输入电输入输出电池

功率电压电流大电流

流A空开A空开A空开A

AA

6KVA240VDC30272532/2P32/2P32/2P

10KVA240VDC48453863/2P63/2P63/2P

10KVA3/1240VDC17454363/2P63/2P63/2P

15KVA3/1240VDC286865100/3P100/3P100/3P

20KVA3/1240VDC359185125/3P125/3PI25/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量；电池开关额定工作直流电压，不

得低于240VDC。1-5-2、（6-20KVA）电缆配置

输入巨缆输出电缆电池电缆零线地线

备注

mm2mm2mm2mm2mm2

6KVA10106106

10KVA1616101610

10KVA3/11616161610

15KVA3/11616161610

20KVA3/12525252510

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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（交流回路）或

10米（直流回路）的线路压降。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%（交流）或1%（直流）；2-2、三

进三出工频系列（29节348VDC）2-2-1.10-400KVA）空开配置

电池电池最

输入电输出电输入空输出空电池空开

功率电压大电流

流A流A开A开AA

A

10KVA348VDC28152832/3P32/3P32/3P

20KVA348VDC37305563/3P63/3P63/3P

30KVA348VDC5645838O/3P80/3PI00/3P

40KVA348VDC7561110100/3P100/3P125/3P

50KVA348VDC9476138100/3P100/3P160/3P

60KVA348VDC11291166125/3P125/3P200/3P

80KVA348VDC150121221160/3P160/3P250/3P

100KVA348VD/3P250/3P320/3P

120KVA348VDC22518233125O/3P250/3P320/3P

I60KVA348VDC300242442320/3P250/3P500/3P

200KVA348VDC3743035524OO/3P400/3P630/3P

250KVA348VDC4683796905OO/3P5OO/3P8OO/3P

300KVA348VDC56145582863O/3P5OO/3P800/3P

400KVA348VDC7486061105800/3P630/3P1250/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量；电池开关额定工作直流电压，不

得低于348VDC。2-2-2、(10-400KVA)电缆配置

输入电缆输出电缆零线地线

功率电池电缆mm2

mm2mm2mm2mm2

10KVA1010101010

20KVA1616161610

30KVA1616251610

40KVA2525352516

50KVA2525352516

60KVA3535503516

80KVA3535503516

l(M)KVA5()50705025

120KVA7070957035

I60KVA959595955()

200KVA9595150(70*2)9550

250KVA120120185(95*2)12070

300KVA185185240(120*2)18595

400KVA240240480(240*2)240120

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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（交流回路）或

10米（直流回路）的线辟压降。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%（交流）或1%（直流）。2-3、三

进三出工频系列（30节360VDC）2-3-1、（I0-60KVA）空开配置

由.涉由油品

山工输入电输出电输入空输出空电池空

功率电压2A2大电流

流A流AA开A开A开A

A

10KVA360VDC28152732/3P32/3P32/3P

20KVA360VDC37305463/3P63/3P63/3P

30KVA36OVDC5645808O/3P80/3P100/3P

40KVA360VDC7561107100/3P100/3P125/3P

50KVA360VDC9476134100/3PI00/3P160/3P

60KVA360VDC11291160125/3P125/3P200/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量；电池开关额定工作直流电压,不

得低于360VDC。2-3-2、(10-60KVA)电缆配置

输入电缆输出电缆

功率电池电缆mm2零线mm2地线mm2

mm2mm2

10KVA101010106

20KVA1616161610

30KVA1616251610

40KVA2525352516

50KVA2525352516

60KVA3535503516

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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3（）%）同时考虑了温度的上升以及最多15米（交流回路）或

10米（直流回路）的线路压降。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%（交流）或1%（直流）；2-4、单

进单出工频系列2-4-1、（4-40KVA）空开配置

电池电池最

输入电输出电输入空输出空电池空

功率电压大电流

流A流A开A开A开A

A

4KVA192VDC20182132/2P32/2P32/2P

6KVA192VDC30273232/2P32/2P40/2P

8KVA192VDC40364263/2P63/2P63/2P

I0KVA192VDC50455363/2P63/2P63/2P

10KVA3/1192VDC17455363/3P63/2P63/2P

I5KVA3/1192VDC256878100/3PI00/3PI00/3P

20KVA3/1192VDC3491104100/3P100/3P125/3P

25KVA3/1192VDC42114128125/3P125/3PI60/3P

30KVA3/1I92VDC51136155160/3P160/3P160/3P

40KVA3/1192VDC67182205200/3P200/3P200/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量;电池开关额定工作直流电压，不

得低于192VDC。2-4-2、（4-40KVA）电缆配置

输入电缆输出电缆电池电缆零线地线

功率备注

mm2mm2mm2mm2mm2

4KVA66666

6KVA661066

8KVA101010106

10KVA101010106

10KVA3/1161610166

I5KVA3/1161616166

20KVA3/12525252510

25KVA3/p>

30KVA3/p>

40KVA3/p>

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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（交流回路）或

10米（直流回路）的线路压降。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%（交流）或1%（直流）；

2-5、三进单出工频系列2-5-1、（4-40KVA）空开配置

电池电池最

输入电输出电输入空输出空电池空

功率电压大电流

流A流A开A开A开A

A

6KVA360VDC30271732/2P32/2P32/2P

10KVA360VDC50452863/2P63/2P63/2P

10KVA3/1360VDC17452863/3P63/2P63/2P

I5KVA3/1360VDC256842100/3P100/3PI00/3P

20KVA3/1360VDC349156100/3P100/3P125/3P

30KVA3/1360VDC5()13685I60/3P160/3P160/3P

40KVA3/1360VDC671821132OO/3P2OO/3P160/3P

50KVA3/1360VDC84227141250/3P250/3P200/3P

60KVA3/1360VDC101272169320/3P320/3P2OO/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量；电池开关额定工作直流电压，不

得低于360VDCo

2-5-2、（4-40KVA）电缆配置

输入电缆输出电缆电池电缆零线地）线备注

功率

mm2mm2mm2mm2mm2

6KVA66666

10KVA101010106

10KVA3/1101010106

I5KVA3/1101610166

20KVA3/12525162516

30KVA3/p>

40KVA3/p>

50KVA3/p>

60KVA3/19595509550

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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（交流回路）或

10米（直流回路）的线路压降。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%（交流）或1%（直流）;

2-6、单进单出工频系列

2-6-1、（1-30KVA）空开配置

电池输入电输出电电池电输入空输出空电池空

功率

电压流A流A流A开A开A开A

IKVA48VDC652110/2P10/2P25/2P

2KVA48VDC1194225/2P16/2P63/2P

3KVA48VDC17146425/2P16/2P63/2P

4KVA192VDC23182125/2P25/2P25/2P

6KVA192VDC30273263/2P63/2P63/2P

8KVA192VDC453642100/3P100/3P100/3P

10KVA192VDC504553100/3P100/3P100/3P

I0KVA3/1192VDC174553100/3PI00/3PI00/3P

I5KVA3/1192VDC256879100/3P100/3PI00/3P

20KVA3/1192VDC3491106125/3P125/3PI25/3P

30KVA3/1I92VDC50136159160/3P160/3P160/3P

注：实际开关容量不得小于表中开关容量；电池开关额定工作直流电压，不

得低于192VDC。

2-6-2、(1-30KVA)电缆配置

输入电缆输出电缆电池电缆零线地线

功率备注

mm2mm2mm2mm2mm2

IKVA2.52.562.52.5

2KVA2.52.5102.52.5

3KVA441644

4KVA66664

6KVA66666

8KVA101010106

10KVA101010106

10KVA3/1101()10106

15KVA3/11616161610

20KVA3/12525252516

30KVA3/p>

注：实际电缆线径不得小于表中线径；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（交流回路）或

10米（直流回路）的线路压降。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%（交流）或1%（直流）；3-2、模

块化三进三出系列3・2・1、（10-200KVA）空开配置

电池输入电输出电电池电输入空输出空电池空

功率

电压流A流A流A开A开A开A

10KVA768VDC16151325/3