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APC不间断电源SURT8000XLICH 备电30分钟 UPS电池配置方案

作者:APC UPS电源 时间:2025-09-24 浏览量:95

一、SURT8000XLICH 核心参数与适配场景

首先明确机型基础特性,为方案设计奠定基础:

核心参数

数值 / 特性

额定容量

8000VA/6400W(功率因数 0.8,有功功率上限 6400W)

逆变效率

满载效率 92%,半载效率约 90%

电池组基础要求

标称电压 384V(32 节 12V 单体电池串联),支持 VRLA 免维护铅酸电池或镍镉电池

预装电池配置

内置 4 节电池,满载(6400W)后备 7.3 分钟,半载(3200W)后备 20 分钟

扩展能力

支持外接电池组,后备时间可扩展至 8 小时

适配场景

小型机房(6-10 台服务器)、网络机柜核心设备、中型办公枢纽(多终端 + 精密设备)

二、备电方案设计四步法(从需求到落地)

1. 负载精准核算(避免过载与资源浪费)

基于 SURT8000XLICH 的功率上限,按以下流程计算实际负载:

  • 基础数据收集:统计所有需保护设备(服务器、交换机、存储等)的功率参数:

    • 优先记录 VA 值(如服务器标注 500VA/400W);

    • 仅标注 W 值时,按 “VA = W × 1.4” 换算(应对设备启动冲击);

    • 电阻性负载(如打印机、照明)直接按 P=U²/R 计算有功功率,无需换算。

  • 总负载校验

    1. 汇总设备总 VA 值,乘以 1.3(30% 冗余)得到 “设计负载 VA”;

    1. 确保 “设计负载 VA ≤ 8000VA” 且 “设计负载 VA×0.8 ≤ 6400W”(匹配功率因数限制)。

  • 案例:8 台服务器(单台 600VA/480W)+ 2 台交换机(单台 200VA/160W)

    • 总 VA=8×600+2×200=5200VA;

    • 设计负载 VA=5200×1.3=6760VA(≤8000VA);

    • 有功功率 = 6760×0.8=5408W(≤6400W),满足适配要求。

2. 后备时间分级方案(匹配业务中断容忍度)

结合机型扩展能力,设计三类典型备电方案:

备电等级

适用场景

负载条件

电池配置方案

实际后备时间

短时缓冲型

有备用发电机,仅需切换缓冲;桌面办公枢纽

满载 6400W

仅使用内置 4 节电池

7-8 分钟



半载 3200W

仅使用内置 4 节电池

18-20 分钟

标准关机型

无发电机,需保障设备正常关机(服务器需 20-30 分钟)

半载 3200W

内置 4 节 + 外接 8 节 12V/9AH 电池(共 12 节)

45-50 分钟

长时保障型

关键业务(金融终端、医疗检测设备),需持续供电

半载 3200W

内置 4 节 + 外接 28 节 12V/17AH 电池(共 32 节)

2.5-3 小时



轻载 2000W

内置 4 节 + 外接 28 节 12V/17AH 电池(共 32 节)

5-6 小时

3. 电池配置计算(三种方法精准匹配)

基于 SURT8000XLICH 的 384V 电池组要求,结合不同场景计算容量:

(1)通用电流法(快速估算,无需规格书)

公式:电池容量 C (AH) = [负载有功功率 P (W) ÷ 逆变效率 η ÷ 384V] ÷ 放电倍率∮

  • 参数取值:

    • η=0.92(满载)/0.90(半载);

    • ∮= 容量系数 βT÷ 后备时间 T(βT:30 分钟 0.98,1 小时 0.9,2 小时 0.85)。

  • 案例:半载 3200W,需后备 1 小时

① ∮=0.9÷1=0.9;

② C=3200÷0.90÷384÷0.9≈10.2AH,实际选 12AH(留 20% 冗余)。

(2)精准功率法(关键场景,需电池规格书)

步骤

  1. 计算单节电池所需功率:W 单体 = P (W) ÷ η ÷ 32 节 ÷ 6(12V 电池含 6 个单体);

  1. 对照电池规格书匹配容量。

  • 案例:满载 6400W,需后备 30 分钟

① W 单体 = 6400÷0.92÷32÷6≈36.8W;

② 查松下 VRLA 电池规格书:30 分钟放电时,12V/7AH 电池单节功率≥37W,故选用 7AH×32 节。

(3)合规标准法(工程验收,符合 GB 51194)

公式:Q (AH) ≥ 1.25 × (P ÷ η ÷ 384) × T ÷ (βT × 温度系数)

  • 温度系数:25℃为 1,每 ±10℃修正 ±0.1。

  • 案例:半载 3200W,后备 2 小时,环境温度 35℃

① 温度系数 = 1 - (35-25)×0.1÷10=0.9;

② Q≥1.25×(3200÷0.90÷384)×2÷(0.85×0.9)≈29.3AH,实际选 38AH。

4. 配套设备与安装要求

  • 电池柜选型:32 节 12V 电池需选用 32 位立式电池柜(尺寸约 600×450×1200mm),预留 15% 散热空间;

  • 电缆配置:电池连接线选用 16mm² 铜芯电缆(载流量≥50A),符合 GB 50217 标准;

  • 断路器:直流侧配置 63A 断路器,与电池组最大放电电流(约 40A)匹配;

  • 监控集成:通过设备 SmartSlot 接口安装 AP9630 网络管理卡,实现电池状态远程监控与低电量告警。

三、电池配置推荐与兼容性要求

1. 原厂与兼容电池选型表

电池类型

推荐型号

单节参数

串联数量

适配场景

循环寿命

APC 原厂免维护铅酸电池

RBC31(电池包)

12V/9AH

32 节

标准关机型方案

300-500 次

松下兼容 VRLA 电池

LC-P1217ST

12V/17AH

32 节

长时保障型方案

500-800 次

胶体耐高温电池

理士 DJM1238

12V/38AH

32 节

高温环境(30-40℃)

800-1200 次

镍镉电池(特殊场景)

汤浅 NC12090

12V/9AH

32 节

低温环境(-10-20℃)

1500-2000 次

2. 兼容性避坑要点

  • 必须选择 384V 适配电池组(32 节 12V 串联),严禁增减电池数量(会导致 UPS 直流母线过压 / 欠压报错);

  • 优先选用 APC 认证电池(如 RBC 系列),非认证电池可能触发 “更换电池” 告警,甚至影响 UPS 质保;

  • 新旧电池禁止混用(容量差异会导致单节过充 / 过放,缩短整体寿命),同组电池需保持生产批次一致。

四、典型场景完整方案示例(小型机房 1 小时备电)

1. 场景需求

6 台服务器(单台 600VA/480W)+ 3 台交换机(单台 200VA/160W),无备用发电机,需保障设备 1 小时正常关机。

2. 方案细节

  • 负载计算:总 VA=6×600+3×200=4200VA,设计负载 VA=4200×1.3=5460VA,有功功率 = 5460×0.8=4368W(≤6400W);

  • UPS 选型:SURT8000XLICH(满足功率与扩展需求);

  • 电池配置:32 节松下 LC-P1217ST(12V/17AH),采用标准法计算 Q≥29.3AH,17AH×2 组并联(实际 34AH)满足冗余;

  • 后备时间:4368W 负载下,实际后备时间约 65 分钟(超出需求 10%);

  • 配套设备:32 位电池柜 1 个、16mm² 电缆 2 套、63A 直流断路器 1 个、AP9630 网络管理卡 1 块。