恩科蓄電池NP55-12 12V55AH規(guī)格尺寸型號 

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在UPS供電系統(tǒng)中，其重要的一個組成部分就是蓄電池組。蓄電池組體積龐大，重量很重，在目前占地面積小的機房中越來越不適宜。但是蓄電池組是后備時間的保障，電池數(shù)量少了又不能滿足日常使用。解決這個矛盾的方法就是將蓄電池組移出機房，但是UPS為了使用和操作上的方便，又不能與電池組一起移出機房，而蓄電池組如果遠離UPS主機，那么就會在過長的直流線纜上產(chǎn)生線損，線損過大又會影響系統(tǒng)的正常供電。因此，什么是線損？為什么過大的線損會影響系統(tǒng)的運行？如何計算線損的大?。窟@就成了一個關(guān)鍵的問題。

1 .線損影響UPS供電系統(tǒng)正常運行

*，直流電流流經(jīng)一定長度的電纜是有線損的。這里所說的線損是指直流電流流過一定長度的電纜所產(chǎn)生的電壓，也就是說所要計算的線損就是一個電壓值。線損對UPS及負載有很大的影響，因此掌握線損的計算方法，對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有很大的關(guān)系。

以12V的蓄電池為例，其放電起始電壓為13.5V（由UPS的浮充電壓決定），其臨界放電電壓為10.5V（由UPS的逆變器終止電壓決定）。也就是說單只電池的端電壓只允許下降3V左右。這下降的3V如果全部損耗在線纜上，那么無疑，只要市電一停，負載就會全部宕掉，電池組根本就起不到作用。有的用戶會說這是電池組沒有起到作用，電池壞掉了，其實不然。而盲目更換電池，不但會造成人力和資源的浪費，并且不能解決問題。電池組直流母線端電壓減去UPS直流母線端電壓，差值即為線損（關(guān)閉UPS充電器或直流輸入開關(guān)）。線損值一般來說不應(yīng)大于3V.

2.影響線損的主要因素

線損值當然越小越好，影響線損的因素主要有三點：

（1）端子接觸電阻

采用優(yōu)質(zhì)電力金具（直流接線端子），設(shè)計合理的安裝方式，減少端子的連接，可以顯著地降低端子的接觸電阻。

（2）線纜材質(zhì)

（3）線纜線徑及長度

這是zui主要的因素。計算直流線纜線損值，合

理選用線徑及長度，是減小線損的關(guān)鍵。

3.線損的計算

線損的計算方法如下：

（1）直流電纜承擔兩個電流

①充電電流（長期）

充電電流是隨著時間變化而變化的，這是一個變量。*充電電流一般來說是單只蓄電池的額定容量的0.1C.也就是說一只100Ah的電池*的充電電流是100Ah×0.1C=10A.且這個值是雖時間變化而變化的。當?shù)竭_這只電池或這組電池的浮充電壓值時，充電電流就會變得很小，小到毫安級，所以充電電流流過電纜不計線損。

②放電電流

放電電流是一個相對恒定的量，它是和設(shè)備（UPS或其它逆變設(shè)備）的負載成正比關(guān)系的。一般來說，負載是不變的，那么這個放電電流就是一個恒定值，它流過一定長度的電纜時，就會產(chǎn)生壓降（即線損）。

（2）線損的定義

指單位大小的電流流過單位長度的電纜所產(chǎn)生的電壓。也可以這么認為，所謂的線損就是指電流從電池的末端流到充電器的輸入端所產(chǎn)生的壓降。

（3）線損的計算方法

根據(jù)歐姆定律，線損：U=IR    U：線損電壓，I：電池組的zui大放電電流，R：電纜阻值。

zui大放電電流：

式中P：UPS的額定功率cosφ：負載功率因數(shù)，Uf：電池的臨界放電電壓n：電池個數(shù)，η：UPS逆變器的效率（0.88～0.95）

電纜的電阻值與電纜的長度成正比，與截面積成反比。即R=ρ？L/S（ρ：導(dǎo)體的電導(dǎo)率）。

（4）根據(jù)上述方法和公式，以一臺400kVA的UPS為例，后備時間為1h，滿載工作，直流線纜長度為60m時的線損。

按公式計算：

①MX系列400kVAUPS的直流啟動電壓為384V，32只/組（關(guān)于大功率UPS延時時間與電池容量的計算方法在這里不做論述）。zui大負載功率因數(shù)為0.9，逆變器效率取0.92.

zui大放電電流：

②電池電纜的截面積

先選取BVR240的電纜，其線徑為240mm2.

③線損

U=IR=1164.59A×0.00425Ω=4.94V

④由于線損不能大于3V，所以選取240mm2的線纜顯然是不合適的。

⑤那么選取BVR240的電纜兩根并聯(lián)，經(jīng)計算線損為：U=IR=1164.59A×0.002125Ω=2.47V.這個規(guī)格的電纜是適宜的。

4.結(jié)束語

經(jīng)上述可以得出結(jié)論，400kVA的UPS，如果其直流電纜長度為60m的話，那么它要選取的電纜截面是480mm2，其線損為2.47V.這是符合要求的。這里還有一點要說明的是，線損與電池組的組數(shù)和電池組的容量是沒有關(guān)系的，它只和UPS所帶的負載容量（zui大放電電流）和UPS本身的直流啟動電壓有關(guān)（也就是單組電池的只數(shù)）。