要点速览
- 含按负载折算容量的方法与示例
- 含效率与功率因数的取值
- 含后备时间的计算公式与示例
- 含影响实际结果的两个因素
- 含容量核算的三个注意点
结论先行容量核算分两步：先按负载有功功率除以效率并留余量得到需要的容量；再用电池容量乘以电池组电压除以负载功率估算后备时间，并按放电倍率与温度做修正。
容量由负载与延时共同决定
配备多大功率的 UPS，取决于两件事：负载有多大，以及需要延时多久。前者决定能不能带动，后者决定电池要配多大。
按负载折算容量
先统计负载总量。如果负载总功率是 3000 瓦，而 UPS 只能输出 2000 瓦，显然带不动。
计算时要考虑效率与负载性质。中功率 UPS 的效率可以按 80% 估算，如果负载中含有部分感性负载，则按 70% 估算更稳妥。
以 3000 瓦负载为例：按 80% 效率折算，需要的容量约为 3750VA；若含有感性负载按 70% 折算，则约为 4285VA。考虑留出一定余量，可选用 5000VA 的 UPS。
按电池容量估算后备时间
在负载量与 UPS 功率确定的前提下，能延时多久取决于供电电池的容量。延时越长，需要的电池容量越大，投入也相应增加。
计算方法是：电池容量乘以电池工作电压，再除以设备功率，得到可延长的时间。
举一个例子：1000VA 的 UPS 内置两只 12V/7AH 电池，带 400W 的设备。电池容量 7AH 乘以电池工作电压 24V 得到 168，除以 400W 约等于 0.42 小时，换算成分钟约为 25 分钟。
为什么实际时间与计算值有差别
公式给出的是理论值。实际后备时间还受两个因素影响。
一是放电倍率：负载越重，电池的放电倍率越高，可用容量随之下降。所以满载时的后备时间会明显短于按公式算出的值，而轻载时会明显更长。
二是环境温度：铅酸电池的实际可放电容量随温度下降而减少。低温环境下若要达到设计后备时间，需要放大电池配置。
容量核算的三个注意点
第一，按有功功率而不是视在功率核算负载。第二，把启动浪涌计入余量。第三，三相供电的场合按最大相负载校核。
- 按有功功率核算，不按视在功率
- 余量按三成起，含冲击性负载时按启动电流重新校核
- 三相供电按最大相校核，不用三相平均值
- 后备时间按业务恢复流程倒推确定
- 长延时项目由供货方出具电池配置书
概念界定UPS 容量是指 UPS 能够持续输出的有功功率上限，由负载功率与目标后备时间共同决定配置方案。
常见问题
按 VA 还是按 W 算容量？
按有功功率判断 UPS 能不能带动负载，按视在功率估算容量区间。两者相差一个功率因数，办公设备电源的功率因数通常在 0.6 到 0.9 之间。
效率为什么要打折？
UPS 自身也有损耗，输出能力会低于理论值。中功率机型按 80% 估算，含感性负载时按 70% 估算，是比较稳妥的做法。
为什么实际后备时间比算出来的短？
主要是放电倍率与环境温度的影响。负载越重，电池可用容量越低；温度越低，可放电容量也越少。按公式算出的值属于理想工况。
余量要留多少？
一般留三成。如果负载含电机、压缩机等冲击性设备，余量要按启动电流重新校核，可能需要一倍以上。
后备时间往长了配有没有坏处？
有两点：电池投入与占地增加，而且电池长期处于轻放电状态也需要注意维护。按业务实际恢复时间设计更合理。