施耐德UPS电源负载下的输出能力计算方式

时间：2021/08/20    点击量：150

 首先,计算施耐德 APC UPS电源在各种负载下的输出能力时,应先确定施耐德 APC UPS电源的品种,向厂家索要该施耐德 APC UPS电源的相关数据,再进行计算。但在此问题中,因感性负载是小于额定情况下的功率因数,一般施耐德 APC UPS电源的输出仍能维持为100%的额定容量。现用一个著名的施耐德APC UPS电源的数据为例来计算。由表1可知,感性负载功率因数小于额定情况下的0.8时,输出功率仍为额定值。

    当施耐德 APC UPS电源的S=100kVA、cosφ=0.8时,P=80kW;
    Q=60kVAR。
    当施耐德 APC UPS电源为S=100kVA、cosφ=0.6时,则S=100kVA=60kW;Q=80kVAR。
    若负载为40kVA,cosφ=0.6,则S=40kVA;
    P=24kW;Q=32kVAR。
    负载增至80kVA,cosφ=0.6时,则S=80kVA;
    P=48kW;Q=64kVAR。

   此时负载的视在功率S和有功功率P都小于额定情况下的数值,而无功功率Q却大于额定情况下的数值。但是,不能用cosφ=0.6的负载的数值与cosφ=0.8时的施耐德 APC UPS电源的数值来比,而必须与施耐德 APC UPS电源为cosφ=0.6时的能力来比。负载的Q值小于施耐德 APC UPS电源此时的Q值80kVAR。完全可以满足负载增至80kVA的需要。

    施耐德 APC UPS电源带非线性负载的问题。若施耐德 APC UPS电源为100kVA,cosφ=0.7时带非线性负载奔腾133PC+15in(英寸)显示器(170VA)能带多少台?cosφ=0.8的施耐德 APC UPS电源又能带多少台?

    非线性负载是五花八门的,但是计算机类负载多是整流电容滤波型。所以IEC、EN和GB(国标)都确定了一个基准非线性负载,是二极管全波整流用电容滤波,功率因数确定为0.7。施耐德 APC UPS电源也就是根据这个标准制造的。施耐德 APC UPS电源还限定了非线性电流的峰值因数,一般为3。也就是非线性电流的峰值与有效值之比为3。这对于计算机类负载也足够了。因为峰值因数最大的是PC机,大约为2.7左右。

   施耐德 APC UPS电源带非线性负载的能力,除了非线性负载的特定基准之外,还有一个量的问题。在IEC、EN和GB(国标)中明确规定:单相施耐德 APC UPS电源容量在33kVA以下时,用基准非线性负载来考核,33kVA以上的施耐德 APC UPS电源用33kVA的非线性负载加线性负载来考核;三相施耐德 APC UPS电源容量在100kVA以下时,用基准非线性负载来考核,100kVA以上的施耐德 APC UPS电源用100kVA的基准非线性负载加线性负载来考核。

   以上几点是我们在考虑这个问题时必须明确的。但是在这个题目中,以上这几点都不成问题,可以按一般线性负载的情况来计算。

    100kVA的施耐德 APC UPS电源cosφ=0.7时,S=100kVA=70kW;Q=71.4kVAR。
    单台负载cosφ=0.7时,S=170VA=119W;Q=121VAR。
    对于P和Q而言,施耐德 APC UPS电源能供总台数分别为:588台;590台。
    结论:应按最小的计算:588台(未计留有裕度、启动等因素)。
    若用100kVA cosφ=0.8的施耐德 APC UPS电源能带多少台？
    100kVA的施耐德 APC UPS电源cosφ=0.8时,S=100kVA=80kW;Q=60kVAR。
    在负载cosφ仍为0.7时,施耐德 APC UPS电源的S=100kVA;
    P=70kW;Q=71.4kVAR。
    这时施耐德 APC UPS电源能供总台数分别为588台;590台。
    结论:也是588台,二者没有区别。

   那么,这样看来功率因数0.7的施耐德 APC UPS电源与功率因数0.8的施耐德 APC UPS电源没有什么区别了。不是的,还是有区别的。上面的例子都是负载功率因数小于额定情况下的数值,若是大于额定情况下的数值,或是电容性的负载,则情况就不一样了。功率因数为0.7的施耐德 APC UPS电源带载能力就显得差了。

   负载功率因数为0.7的施耐德 APC UPS电源只是为一些微机类负载而使用的。它设计的容量都比较小,大约为30kVA以下。而这一类负载功率因数多为0.7,施耐德 APC UPS电源的负载功率因数也设计为0.7,正好适应负载的条件。

   那么这种施耐德 APC UPS电源是不是带非线性负载的能力强呢?不是的,恰恰相反,其带载能力比0.8功率因数的施耐德 APC UPS电源差。1台10kVA的功率因数为0.8的施耐德 APC UPS电源可以带8kW功率的负载,而功率因数为0.7的施耐德 APC UPS电源只能带到7kW,如带功率因数大于0.7的负载则其能力可能就更小了。
 

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