附录B-2 初步设计110V蓄电池容量计算过程表
110kV变电站直流电源系统蓄电池容量计算方法及相关应用
110kV变电站直流电源系统蓄电池容量计算方法及相关应用发表时间：2020-05-07T02:51:07.904Z 来源：《云南电业》2020年1期作者：周淑娇[导读] 在设计110kV变电站的时候，为了变电站直流系统的可靠性，电气二次设计人员需要严格谨慎计算变电站蓄电池容量。
本文按照最新DL/T 5044－2014《电力工程直流电源系统设计技术规程》及《电力工程直流系统设计手册》（第二版）的要求，针对三亚110kV龙江塘变电站的实际设计方案，详细针对该变电站直流系统的直流蓄电池数量、蓄电池容量、充电模块数量及蓄电池出口电缆进行详细的计算。
周淑娇（海南威特电气集团有限公司海南海口 570311）摘要：在设计110kV变电站的时候，为了变电站直流系统的可靠性，电气二次设计人员需要严格谨慎计算变电站蓄电池容量。
本文按照最新DL/T 5044－2014《电力工程直流电源系统设计技术规程》及《电力工程直流系统设计手册》（第二版）的要求，针对三亚110kV龙江塘变电站的实际设计方案，详细针对该变电站直流系统的直流蓄电池数量、蓄电池容量、充电模块数量及蓄电池出口电缆进行详细的计算。
关键词：变电站；蓄电池容量；充电模块；蓄电池出口电缆继电保护及安全自动装置关系着变电站的安全运行，直流系统具有在交流电源失电的情况下还能继续对站内继电保护装置、安全自动装置、事故照明及交流不停电电源装置提供可靠的电源。
110kV龙江塘变电站按无人值班站设计，蓄电池容量的选择按事故放电2小时计算，根据《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2014，可采用110V或220V直流电源系统，本站选用额定电压为220V电源系统，蓄电池组架安装布置在专用直流蓄电池室内，本站直流系统配置需考虑通信电源DC/DC 48V模块。
一、直流电源系统蓄电池容量计算1.直流电源系统负荷直流负荷按性质分为经常负荷、事故负荷、冲击负荷，本站经常性负荷有电气控制、继电保护及安全自动装置、逆变器、DC/DC变换模块（48V）；事故负荷有交流不间断电源装置；冲击负荷有高压断路器跳闸及合闸。
某110kV变电站直流系统蓄电池的容量计算
某110kV变电站直流系统蓄电池的容量计算作者：陆畅浩来源：《城市建设理论研究》2014年第36期摘要：本文根据实际变电站工程中二次设备的详细配置和功耗，结合运行过程中的投入时段和规模，并参照设计手册和规范，计算核實其直流系统的蓄电池容量。
关键词：变电站；直流系统；蓄电池容量；阶梯计算法中图分类号：TM411文献标识码： A当前，在电力工程的建设中，为了缩短工程建设周期，设计院在变电站直流系统的设计过程中一般都直接套用典型设计。
典型设计中的直流系统，一般采用固定的接线型式、充电模块数和容量、蓄电池容量。
这样的配置，方便了设计院套图，厂家可以流水作业生产，简化了运行单位的备品备件。
然而，不同规模变电站的设备数量、容量不尽相同，为了保证通用性，典型设计的直流系统必然要预留很大的冗余。
当变电站规模远超出了典型设计的容量，典型设计中的直流系统直接套用，有可能导致故障过程中的容量不足，直流电压拉低，一些设备不能正常运行；当变电站的规模较小时，直流系统配置过高，造成了资源的不必要浪费。
因此，变电站的设计当中，有必要按实际工程情况对直流进行统计和计算，得出合理的配置。
本文根据某110kV变电站的设备情况进行直流负荷统计分析，该变电站终期规模为：主变3×50MVA，110kV线路4回，35kV线路9回，10kV线路36回。
1.1 直流负荷分类统计变电站的直流负荷，包括电气的控制、信号、测量和继电保护、自动装置、操动机构直流电动机、断路器电磁操动的分/合闸机构、站内照明交流不停电电源系统（UPS）和事故照明等负荷。
交流不停电电源系统仅在变电站交流失压时使用直流电源的蓄电池供电。
直流负荷按功能分类，可分为控制负荷和动力负荷；按负荷性质分类，可分为经常负荷、事故负荷和冲击负荷。
现按直流负荷性质分类方法，对110kV变电站直流负荷进行统计。
（1）经常负荷：在变电站正常和事故运行方式下，均要求可靠供电的负荷。
包括继电保护、测控装置、自动装置、计量仪表和其他辅助设备（如PT并列、站内通信装置等）。
蓄电池容量计算
1 恒功率法(查表法)
该方法是能量守恒定律的体现，蓄电池提供的功等于后者稍大于负荷消耗功。
W负荷≤W电池，P负荷≤P电池
P负荷={P(VA)*Pf}/η
P电池=电池实际试验的恒功率数据
P负荷：电池组提供的总功率
P(VA)：UPS标称容量(VA)
Pf：UPS功率因子
η：逆变器转换效率
Pnc：每cell需要提供的功率
n：机器配置的电池数量
N：单体电池cell数
Vmin：电池单体终止电压
具体计算步骤如下：
P负荷={P(VA)*Pf}/η
Pnc=P负荷/(N*n)
我们可以在厂家提供的如表1所示Vmin下的恒功率放电参数表中，找出P电池等于或者稍大于Pnc的功率值所对应的型号蓄电池。
如果表中所列的功率值P电池均小于Pnc，可以通过多组电池并联的方式达到要求。
2 恒流法
Q=P*T/K*V*ŋ
P 负载功率T 备用小时数K 蓄电池放电系数V ups整流后母线电压ŋ蓄电池逆变效率。
110V蓄电池组充放电(核对性)格式
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38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 单体最大值 单体最小值 电池最 高温度 （℃） 单体最小编号/值(V) 开路端电压最高/最低差值(mV) 放电 容量 （Ah） 折算 容量 （Ah）
第 3 页，共 4境温度 充电时间 电池端电压(V) 充电电流(A)
电池最高温度(℃)
蓄电池安装位置 蓄电池厂家 蓄电池型号 ℃ 充电开始时间
充电装置 充电电流 浮充电压 均充电压
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
放电曲线
结论：该组蓄电池放电试验 年 月 日 : 开始， 年 月 日 : 结束。 开路电压差 mV，其中# 蓄电池达1.800V，放电时间 小时，折算后放电容量 Ah。 额定容量。 该组蓄电池充电试验 年 月 日 : 开始， 年 月 日 : 结束。 电池电压 V ，充电电流达到 A，期间各电池电压、温度正常，蓄电池完成充电。 该组蓄电池充放电试验： （合格/不合格）
110V蓄电池定期充放电记录
测试单位 测试人 测试日期 环境温度 ℃ 蓄电池安装位置 蓄电池厂家 蓄电池型号 放电电流 试验仪器 万用表 蓄电池放电仪 型号 出厂编号
A
测温枪
蓄电池容量计算公式
蓄电池容量计算公式
蓄电池容量的计算公式有多种，以下提供两种常用的计算方法：
1.蓄电池容量=自给天数×日平均负载×最大放电深度。
例如在设计蓄电池可以在阴天提供制冷/制热
所需要的功率时，取自给天数2天，日平均负载38AH，最大放电深度以80%计算，得到蓄电池容量为95AH。
2.蓄电池容量=负载功率×日工作时间×（存贮天数+1）÷放电深度÷系统电压。
其中，蓄电池容量单位
为Ah，负载功率单位为W，日工作时间单位为h，存贮天数单位为d，放电深度一般取0.7左右，系统电压单位为V。
例如，在蓄电池充满的情况下，若在阴雨天可连续正常工作6天，负载日耗电量为7.5Ah，则需要的蓄电池容量为7.5×10×7÷0.7÷12=63Ah。
以上计算公式仅供参考，具体计算方式可能因蓄电池类型和应用场景的不同而有所差异。
在实际应用中，还需要考虑蓄电池的放电率、温度等因素对容量的影响，并根据具体情况进行修正。
建议在实际操作中咨询专业人士以获取准确的计算结果。
更正-蓄电池容量计算
3
选择蓄电池容量 (Ah) 按所要求的电压水平，校验容量
300
更正 110V直流计算
(无UPS时)
序号 1 2 3 4 5
负荷名称 UPS 高压控制电源 低压控制电源 事故照明 断路器合闸电流 总计S
装置容量(kW) 0 1.5 2.5 0.3
负荷系数 0.6 0.6 0.6 1
计算容量 经常负荷 事故放电时间及电流(A) 事故放电计 事故放电 (kW) (A) 初期冲击 持续 末期冲击 算时间(h) 容量(Ah) 0 0.00 0.5 0.00 0.9 8.18 1 8.18 1.5 13.64 1 13.64 0.3 2.73 1 2.73 10 24.55 10 24.55
3
选择蓄电池容量 (Ah) 按所要求的电压水平，校验容量
80
@ 电压控制计算法
1 2 按无端电池的直流系统选择 蓄电池个数的确定 n=0.85*Ue/Ujn 0.85*110/1.8= 蓄电池容量选择 可靠系数Kk 1.4 容量系数Kcc 0.54 容量比例系数Kcb 1 计算公式 C=Kk*S/(Kcc*Kcb) 52 ( 个) 放电终止电压为1.8V
放电终止电压为1.8V 放电时间为1h 273.40
@ 电压控制计算法
1 2 按无端电池的直流系统选择 蓄电池个数的确定 n=0.85*Ue/Ujn 0.85*110/1.8= 蓄电池容量选择 可靠系数Kk 1.4 容量系数Kcc 0.54 容量比例系数Kcb 1 计算公式 C=Kk*S/(Kcc*Kcb) 52 ( 个) 放电终止电压为1.8V
Байду номын сангаас
放电终止电压为1.8V 放电时间为1h 63.64
更正 220V直流计算
蓄电池计算
怎么样计算蓄电池的容量？蓄电池计算方法一蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载供应的容量。
以下就容量计算方法进行说明。
1、计算容量的必要条件A、放电电流有必要明确放电过程中的增减变化和其随时间变化情况。
B、放电时间可预期的负载的最大时间。
C、最低蓄电池温度预先推定蓄电池放置场所的温度条件，决定蓄电池温度最低值。
一般设置在室内时为50C，设置在特别室内时为-50C。
用空调保证室内温度时按实际温度作为最低温度。
D、允许的最低电压单格允许的最低电压（V/单格）=（负载所允许的最低电压+导线的电压损失）/串联格数2、容量的计算公式C=1*[K1I1+K2（I2-I1）、、、KN（IN-IN-1）]/LC：250C的额定放电率换算容量（AH）、、UXL电池是10HR容量。
L：对因维护系数、使用年数、使用条件的变化而引起的容量变化而使用的修正值。
一般L值采用0.8。
K：由放电时间T、电池的最低使用温度、允许的最低电压而决定的容量换算时间。
I：放电电流下标1、2、、、、N：按放电电流变化顺序依次加给T、K、I3、容量的计算举例A、放电电流140A（一定）B、放电时间30分C、最低蓄电池温度-550CD、允许的最低电压1.6V/单格按上述条件，从图-11得出K=1.1C=1X1.1X140=192（AH/10HR）/0.8所以，可使用UXL220-2。
注：上述例子是针对放电电流一定的简单的负载类型电池容量的计算。
其他负载类型的计算请参考日本蓄电池工业标准[SBA6001]。
蓄电池计算方法二关于109Ah块/kVA设计寿命10年的UPS电池容量的算法使用时按下列公式计算:所需电池容量(Ah)=UPS容量（KVA）×109（Ah.块）/KVA/每组电池块数例如:一台120kVA的UPS,每组电池32块,要求后备时间60min(即1h)。
则所需电池容量为120kVA×109Ah块/kVA=13080Ah块,13080Ah块/32块=409(Ah),即可选12V,100Ah电池4组(32块/组)。
110V蓄电池容量计算过程表
6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00
90~180
电流统计 （A）
Ijc 125.60
I1 195.20
I2
I3
125.60 125.60
I4 0.00
I5 0.00
随机 5s 18.00
IR 18.00
附录B-2
(工程名称）
工程初设110V直流控制负荷计算结果表
6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00
初期 1
60.00
事故放电时间（min）及电流(A) 持续
1~30
30~60 60~90
4.80 4.80 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00
6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00
15
0.6
7 主变和厂变冷却器控制
5
0.6
8 厂用高压开关柜
20
0.6
9 厂用低压开关柜
10
0.6
10 辅助继电器及测量
10
0.6
11 自动装置
6
0.6
12 热控保护控制经常负荷
100
0.6
13 预留
20
60.00 18.00
4.80 4.80 6.00 9.00
3.00 12.00
6.00 6.00 3.60 60.00 20.00
（工程名称）
工程初设110V直流控制负荷统计表
序号
负荷名称
装置容量 负荷系数 计算电流 经常电流
蓄电池容量计算方法
蓄电池容量计算部分1、常用的蓄电池容量计算方法（1）容量换算法（电压控制法）按事故状态下直流负荷消耗的安时值计算容量，并按事故放电末期或其他不利条件下校验直流母线电压水平。
（2）电流换算法（阶梯负荷法）按事故状态下直流的负荷电流和放电时间来计算容量。
该方法相对于电压控制法，考虑了大电流放电后负荷减小的情况下，电池具有恢复容量的特性，该算法不需在对电池容量进行电压校验。
2、采用容量换算法计算容量2.1 按持续放电负荷计算蓄电池容量，取电压系数Ku=0.885，则计算的单个电池的放电终止电压为：V （4-1）蓄电池的计算容量：（4-2）式中 Cc —事故放电容量；Kcc —蓄电池容量系数； Krel —可靠系数，一般取1.40 对于阶梯型负荷，可采用分段计算法计算。
以东直门车站为例，各阶段负荷分布如下图所示：图中：I1=325.27AI2=293.45A I3=46.36A I4=13.64A m1=0.5h m2=0.5h m3=1h m4=2h在4总的负荷容量为：在计算分段ta 其中,容量系数Kcca 按计算分段的时间ta 决定。
80.1108220885.0=⨯=Ud ccsrel c K C K C =mi C通过查图 (GF 型蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线)，对应于事故时间4小时和放电终止电压1.80V ，得出容量系数Kcc=0.77。
分别计算n 个分段的蓄电池计算容量，然后按照其中最大者选择蓄电池，则蓄电池的容量为：(4-6) 2.2 放电电压水平的校验(1)持续放电电压水平的校验。
事故放电末期，电压将降到最低，校验是否符合要求的方法如下：事故放电期间蓄电池的放电系数(4-7) 式中，Cs —事故放电容量（Ah ），t —事故放电时间通过计算出来的K 值和对应的事故放电时间，可以通过蓄电池的冲击放电曲线，求出单只电池的电压，再乘以蓄电池只数，得到蓄电池整组电压，该电压值应大于198V 。
110kV无人值班变电站蓄电池容量的计算
云南水力发 电
２ １ 年第 ２ ０１ 期
２ 负荷 统计
近年来南方电网电力公 司出台了农网 １０ｋ 、 １ Ｖ ３ Ｖ变 电站典型设计方案 ， ５ｋ 以此作为参考 ， 下面以
以负荷系数 ， 一般取 Ｋ ＝ ．。 ｕ ０８
视、 光字牌信号灯、 事故信号装置 、 预告信号装置及 闪光装置 ， 只保留简易的信号报警器及通信设备 ， 因
此全站 主要 的直 流 负 荷 只有 微 机 保 护 装 置 、 机 测 微
控装置 、 安全 自动装置 、 简易的信号报警器。断路器
闸母线 ， 而只设置控制母线。 通过 上 面的简 述 ， 以看 出 １０ｋ 可 １ Ｖ及 以下 无人
相关要求 ， Ｐ 装 置维持不 问断供 电时 间不少 于 ２ ＵＳ ｈ这样 Ｕ 装置宜接在站用 ２０Ｖ直流母线上， ， Ｓ Ｐ ２ 而
不是配置专用蓄 电池组。因为配置专用蓄电池组 ， 则投资较大 ， 二则维护量大 ，１ Ｖ及 以下 变电 １０ｋ 站不宜推广。所 以远动装置 、 监控后台事故负荷供
１２ 事 故 负荷 ．
护、 控制、 测量 、 信号等装置 于一 体 ， 取消 了传统 的
红、 绿灯监视以及中央信号装置 ， 实现了对变电站的 “ 四遥 ” 操作 。
另外 １０ Ｖ ３ Ｖ断路器 目前一般选用 ｓ６ １ 、５ ｋ ｋ Ｆ 断 路器 ， Ｖ断路器则选用真空断路器 ， １ｋ ０ 配置弹簧操 作机构 ， 最大负荷仅为 ５Ａ的储能电机 ， 而原使用 的 电磁操作机构合闸电流为 ９ ０—１０Ａ ２ 。现在变 电站 内已没有 电磁操作机 构 ， 而弹操机 构的合 闸电流远
110kV变电站直流电源系统蓄电池容量方法及应用 李明
110kV变电站直流电源系统蓄电池容量方法及应用李明发表时间：2019-09-12T17:33:02.093Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：李明[导读] 摘要：在设计110kV变电站的时候，为了变电站直流系统的可靠性，电气二次设计人员需要严格谨慎计算变电站蓄电池容量。
山西省电力公司晋中供电公司变电运维室山西省晋中市 030600摘要：在设计110kV变电站的时候，为了变电站直流系统的可靠性，电气二次设计人员需要严格谨慎计算变电站蓄电池容量。
按照最新DL/T 5044-2014《电力工程直流电源系统设计技术规程》及《电力工程直流系统设计手册》（第二版）的要求，继电保护及安全自动装置关系着变电站的安全运行，直流系统具有在交流电源失电的情况下还能对站内保护装置、自动装置、事故照明及交流不停电电源装置提供可靠的电源。
110kV某变电站按无人值班站设计，蓄电池容量的选择按事故放电2 h计算，根据《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2014，可采用110V或220V直流电源系统，本站选用额定电压为220V电源系统，蓄电池组架安装布置在专用直流蓄电池室内，本站直流系统配置需考虑通信电源DC/DC 48V模块。
关键词：110kV变电站；直流电源；蓄电池；容量方法；应用；分析引言：直流电源的故障会导致继电保护及安全自动装置无法动作，进而在系统发生故障时引起保护装置越级跳闸，扩大事故范围。
变电站的保护、自动装置及其控制回路、信号回路都需要直流电源稳定可靠的工作，因此，直流电源在变电站中有着举足轻重的地位，确保直流电源系统的可靠运行是变电站安全运行面临的关键问题。
1.直流电源系统接线方式直流系统接线的基本原则是安全可靠，简单清晰、操作方便，在任何运行方式下，除接线设计上允许外，蓄电池不得与直流母线解列。
根据国家规程规范和实际设计工作中的经验，目前110k V变电站直流系统普遍采用双电双充的接线方式，直流系统采用两段母线接线，两段母线之间设联络开关，每段母线各带1套充电装置和1组蓄电池，正常运行时，两段直流母线分别独立运行。
铅酸蓄电池的容量计算
铅酸蓄电池的容量计算黄亮一、设计步骤铅酸蓄电池的容量取决于反应物质的数量的利用率，而影响利用率的若干参数要根据生产的使用实践来确定，尚不能从理论上计算。
目前，在开发一个新产品时，只能根据用电设备的电特性要求，结合对蓄电池生产和使用的经验和知识，进行非定型设计，再按此设计做必要的修改。
设计步骤大体如下。
1、据使用设备的功率和使用时间，计算蓄电池所必须提供的能量，即“功率×时间＝瓦时“，再决定采用单体电池的数目。
因为蓄电池的标称电压为2V，所以一般设计电池组的电压为2V、4V、6V、12V、24V。
所设计电池的容量值为：电池容量＝所需瓦时/电池组电压2、根据所需安时容量计算正、负极活性物质的量，H2SO4浓度及数量，极板和板栅的尺寸。
二、容量计算的经验式1、阿伦脱经验式一般地说，电池的容量和极板面积及厚度的平方根成正比。
阿伦脱（Arendt）用涂膏式极板在密度1.300g/㎝3电解液中试验，得到下图的曲线，并提出一公式，后经修正，得到极板的容量计算经验公式：σ=.0C154bh式中C——极板容量（A·h）b——极板宽度（cm）h——极板高度（cm）δ——极板厚度（cm）当单位用mm时，公式中的常数为4.87×10-4。
从以上讨论可知，曲线和公式是在特定的工艺制造条件下得到的，其影响因素统统包含在公式的常数0.154或0.000487中。
70年代，我国的蓄电池工作者曾对此公式做过试验，并提出本式可作为3.5mm以下厚度的起动型涂膏式极板10h率计算容量之用。
以正极为准。
2、琼斯公式琼斯（Jones）总结了固定型极板尺寸与容量的关系，提出下列公式：52C=A0438.0σ式中A——极板面积（mm2）δ——极板厚度（cm）我国学者也对此式进行了验证。
固定型极板厚度在3.5以上，将系数改为0.05时，可用此式。
3、对阿伦脱公式中常数的修正在普通型电池中此常数为4.9×10－4；在阀控式密封电池中：极板容量>20A·h时，取3.8×10－45 A·h <极板容量<20A·h时，取4.0×10－4极板容量<5 A·h时，取4.2×10－44、管式极板的计算国内通行用圆截面积的涤纶或玻璃丝编织管时间数据见下表墩粉后，管内干粉表面密度为3.0~3.1，1A·h容量需要管长度及干粉量见下表板栅设计参数任何用途的铅酸蓄电池的设计都必须在正、负极活性物质、电解液、板栅体积或质量之间作出分配和平衡。
110V蓄电池容量及充电设备选择计算--注册电气注册工程师(发输变电专业)
3.4.1 计算方法 按负荷阶梯分段予以计算,取其中计算容量最大者。
当有随机负荷（指末期冲击负荷）时，随机负荷单独计算
所需容量，并叠加在第一阶段以外的计算容量最大的放电 阶段，然后与第一阶段选择计算容量比较后取其大者。
110V蓄电池容量及充电设备 选择计算
3.4.2 直流负荷统计见附录B-2.1
110V蓄电池容量及充电设备 选择计算
1．主要计算原则 1.1 遵循的主要规程、规范： 《电力工程直流系统设计技术规程》（DL/T5044-2004）（以下简称
“直流技规”）。 《GFM型阀控式密封铅酸蓄电池电力工程设计安装应用手册》（以下 简称“GFM应用手册”）。 1.2 计算参考蓄电池： 深圳华达电源系统有限公司（以下简称华达公司）生产的GFM2型阀 控式密封铅酸蓄电池。 1.3计算内容和方法： 计算内容包括蓄电池容量选择计算和充电装置及整流模块选择计算。 计算方法采用直流技规提供的计算方法，蓄电池容量选择计算采用‘ 阶梯计算法’。
序号 负荷名称 装置容量 （A） 负荷系数 （Kf） 计算电流 （A） 经常电流 （A） 初期 1 60.00 18.00 4.80 4.80 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 事故放电时间（min）及电流(A) 持续 1~30 30~60 60~90 90~180 随机 5s 厂用高压断路器跳闸 1 20×5 厂用高压断路器合闸 2 4×5 发电机出口断路器跳闸 3 2×3 4 灭磁开关跳闸2×3 5 机组保护 6 励磁装置 7 主变和厂变冷却器控制 8 厂用高压开关柜 9 厂用低压开关柜 10 辅助继电器及测量 11 自动装置 100 20 6 6 10 15 5 20 10 10 6 0.6 0.9 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 60.00 18.00 4.80 4.80 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60
铅酸蓄电池的容量计算
铅酸蓄电池的容量计算黄亮一、设计步骤铅酸蓄电池的容量取决于反应物质的数量的利用率，而影响利用率的若干参数要根据生产的使用实践来确定，尚不能从理论上计算。
目前，在开发一个新产品时，只能根据用电设备的电特性要求，结合对蓄电池生产和使用的经验和知识，进行非定型设计，再按此设计做必要的修改。
设计步骤大体如下。
1、据使用设备的功率和使用时间，计算蓄电池所必须提供的能量，即“功率×时间＝瓦时“，再决定采用单体电池的数目。
因为蓄电池的标称电压为2V，所以一般设计电池组的电压为2V、4V、6V、12V、24V。
所设计电池的容量值为：电池容量＝所需瓦时/电池组电压2、根据所需安时容量计算正、负极活性物质的量，H2SO4浓度及数量，极板和板栅的尺寸。
二、容量计算的经验式1、阿伦脱经验式一般地说，电池的容量和极板面积及厚度的平方根成正比。
阿伦脱（Arendt）用涂膏式极板在密度1.300g/㎝3电解液中试验，得到下图的曲线，并提出一公式，后经修正，得到极板的容量计算经验公式：σ=.0C154bh式中C——极板容量（A·h）b——极板宽度（cm）h——极板高度（cm）δ——极板厚度（cm）当单位用mm时，公式中的常数为4.87×10-4。
从以上讨论可知，曲线和公式是在特定的工艺制造条件下得到的，其影响因素统统包含在公式的常数0.154或0.000487中。
70年代，我国的蓄电池工作者曾对此公式做过试验，并提出本式可作为3.5mm以下厚度的起动型涂膏式极板10h率计算容量之用。
以正极为准。
2、琼斯公式琼斯（Jones）总结了固定型极板尺寸与容量的关系，提出下列公式：52C=A0438.0σ式中A——极板面积（mm2）δ——极板厚度（cm）我国学者也对此式进行了验证。
固定型极板厚度在3.5以上，将系数改为0.05时，可用此式。
3、对阿伦脱公式中常数的修正在普通型电池中此常数为4.9×10－4；在阀控式密封电池中：极板容量>20A·h时，取3.8×10－45 A·h <极板容量<20A·h时，取4.0×10－4极板容量<5 A·h时，取4.2×10－44、管式极板的计算国内通行用圆截面积的涤纶或玻璃丝编织管时间数据见下表墩粉后，管内干粉表面密度为3.0~3.1，1A·h容量需要管长度及干粉量见下表板栅设计参数任何用途的铅酸蓄电池的设计都必须在正、负极活性物质、电解液、板栅体积或质量之间作出分配和平衡。
实用的EPS蓄电池初装容量计算图表
实用的EPS蓄电池初装容量计算图表EPS会在消防应急照明中使用，其中蓄电池是重要的应急电源。
蓄电池的初装容量可以按下式计算：Ceps=Pe ×（T + 0.5）/[(1―d) U] (1)式中: Ceps——EPS电池的初装容量（Ah）；Pe——EPS 所配接灯具的额定容量（W）；T ——不同建筑物疏散照明持续时间（0.5h、1h、1.5h），参见GB51309-2018。
d ——蓄电池的衰减系数，锂电池最大为50%～60%，铅酸电池为60%～70%；U——灯具的额定电压，A型为36VDC；公式中的0.5为0.5小时，根据GB51309的规定，非火灾状态下，系统主电源断电后灯具应急点亮时间≤0.5h，需要增加蓄电池组的初装容量。
为工程应用方便，给出表1铅酸电池初装容量选择表（Ah），图1更为直观，选择余地更大。
表1 铅酸电池初装容量（Ah）Pe（W）100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000T （h）0.5 7.94 15.87 23.81 31.75 39.68 47.62 55.56 63.49 71.43 79.371 11.90 23.81 35.71 47.62 59.52 71.43 83.33 95.24 107.14 119.05 1.5 15.87 31.75 47.62 63.49 79.37 95.24 111.11 126.98 142.86 158.73衰减系数取0.65，灯具电压为DC 36V。
图1 铅酸电池初装容量表2为锂电池初装容量容量选择表（Ah），图2同样比较直观、便利、适用面更广。
表2 锂电池初装容量（Ah）Pe（W）100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000T （h）0.5 6.17 12.35 18.52 24.69 30.86 37.04 43.21 49.38 55.56 61.731 9.26 18.52 27.78 37.04 46.30 55.56 64.81 74.07 83.33 92.59 1.5 12.35 24.69 37.04 49.38 61.73 74.07 86.42 98.77 111.11 123.46衰减系数取0.65，灯具电压为DC 36V。
蓄电池计算方法及公式
恒功率法蓄电池的计算方法该方法是能量守恒定律的体现，蓄电池提供的功率等于后者稍大于负荷消耗功率（W负荷≤ W电池）。
在电池计算中，采用恒功率计算法,计算结果较为准确。
一、关键参数1)先算出电池组提供的总功率:P W=P VA* PF / η2)每个cell需要提供的功率：P nc=P W /（N＊n)3)根据P nc查表4)适当调节电池节数和组数来满足2）和3）的要求。
我们可以在厂家提供的V min下的恒功率放电参数表中，找出等于或者稍大于P nc的功率值,这一功率值所对应的型号即能够满足UPS系统的要求.如果表中所列的功率值均小于P nc.可以通过多组电池并联的方式达到要求.三、单进单出40～60KVA关键参数说明四、蓄电池配置恒功率法计算过程1、UPS容量60KVA,后备时间60分钟,电池采用，单体电池cell数N为2,单体电池电压12V，计算所需电池容量及数量。
第一步：P W = P VA ＊ PF / η=60000×0.8÷0。
97=49484。
54W第二步:单体电池电压为12V，故机器配置的每组电池数量n=720/12=60节P nc = P W /（N*n）49484。
54 ÷(6×60）=137。
45W第三步：根据查表，选择100，系统后备时间大于60分钟。
KELONG 6—GFM—100蓄电池恒功率表第一步：P W = P VA * PF / η=40000×0.8÷0.97=32989.7W第二步：单体电池电压为12V，故机器配置的每组电池数量n=720/12=60节P nc = P W /（N*n)32989。
7 ÷（6×60）=91。
64W第三步:根据查表，选65，系统后备时间大于60分钟。
65蓄电池恒功率表。
蓄电池、电源计算
5.3电源设备的计算与整定
5.3.1蓄电池容量的计算
蓄电池的容量计算公式如下：
KIT
Q=
η[1+α(t-25)]
其中：
Q：蓄电池容量（Ah）
K：安全系数，取1.25
I：负荷电流(A)
T：放电小时数(h)
η：放电容量系数
t：最低环境温度数值，无采暖，按5℃考虑；有采暖，按15℃考虑
α：电池温度系数(1/℃) ，取0.008
阀控式蓄电池放电容量系数（η）表
例：有一移动通信基站，其通信用负荷近期为60A，远期为120A，四类市电，无采暖，请整定蓄电池容量，并配置蓄电池组。
计算：
K：安全系数，取1.25
I：负荷电流(A)，按远期取120A
T：放电小时数(h) ，取4小时
η：放电容量系数，查上表，取0.79
t：最低环境温度数值，无采暖，按5℃考虑
α：电池温度系数(1/℃) ，取0.008
经计算，蓄电池总容量须904Ah，配置500Ah蓄电池两组。
5.3.2整流设备容量的计算
I＝I蓄＋I负，按N＋1配置
I蓄为蓄电池充电电流，I负为通信用负荷电流。
I蓄＝Q/(0.84×T)
Q为蓄电池容量，T为充电时间，一般取10小时。
例：有一移动通信基站，其通信用负荷近期为60A，远期为120A，四类市电，无采暖，已配置蓄电池500Ah两组，请整定50A整流模块数量。
计算：
I蓄＝Q/(0.84×T)＝(2×500)/(0.84×10)＝119A
I＝I蓄＋I负＝119+60＝179A
直流负荷合计为159A，需4个50A整流模块，另备用1个50A整流模块，共需5个50A整流模块。
电池容量配置计算过程
电池（放电）容量配置计算过程
根据配电项目情况，计算过程为：
电池容量C= （UPS容量*功率因数）/（UPS逆变效率*电池放电临界电压*电池放电速率）
其中：
功率因数：默认为0.8，（定制机型有0.9的）；
UPS逆变效率：本公司三进三出产品的逆变效率为0.95；
电池放电临界电压：
先确认机型的直流电压，如直流电压为480V，则采用以12V单体电池的话就是480/12=40节，即一组电池为40节，而12V单体电池的临界电压通常以10.5V来计算，故整机的放电临界电压为：10.5V*40节=420V；
以40KV A UPS延时30分钟为例进行计算如下：
C=(40000*0.8 ) / (0.95*420*0.92)
计算出C≈87 AH，即就是如需满足40KVA的UPS延时30分钟后备时间，需要配置一组（40节）87AH的蓄电池（一般根据实际情况选取相近的数值），然而USP一般不建议运行在满负载的状态，故通常再乘以0.8的系数，即87*0.8=69.7AH，参考12V蓄电池的实际规格参数，一般计算出来的数据不一定和电池的实际规格相符，这时可选取与计算数据相邻近的电池容量规格，即可选取一组（40节）65AH的电池或一组（40节）75AH的电池以满足30分钟的后备需求；（根据实际情况而定）;
另外，如果计算出来的数据超过常规电池容量的AH数，则可以通过多组并联的方法来满足需求，比如计算出来的数据为需要一组12V 400AH的电池，然而12V的单体蓄电池没有这种容量的规格，则可以采用2组12V 200AH并联的方式来满足需求；。
铅酸蓄电池的容量计算
铅酸蓄电池的容量计算黄亮一、设计步骤铅酸蓄电池的容量取决于反应物质的数量的利用率，而影响利用率的若干参数要根据生产的使用实践来确定，尚不能从理论上计算。
目前，在开发一个新产品时，只能根据用电设备的电特性要求，结合对蓄电池生产和使用的经验和知识，进行非定型设计，再按此设计做必要的修改。
设计步骤大体如下。
1、据使用设备的功率和使用时间，计算蓄电池所必须提供的能量，即“功率×时间＝瓦时“，再决定采用单体电池的数目。
因为蓄电池的标称电压为2V，所以一般设计电池组的电压为2V、4V、6V、12V、24V。
所设计电池的容量值为：电池容量＝所需瓦时/电池组电压2、根据所需安时容量计算正、负极活性物质的量，H2SO4浓度及数量，极板和板栅的尺寸。
二、容量计算的经验式1、阿伦脱经验式一般地说，电池的容量和极板面积及厚度的平方根成正比。
阿伦脱（Arendt）用涂膏式极板在密度1.300g/㎝3电解液中试验，得到下图的曲线，并提出一公式，后经修正，得到极板的容量计算经验公式：式中 C——极板容量（A·h）b——极板宽度（cm）h——极板高度（cm）δ——极板厚度（cm）当单位用mm时，公式中的常数为4.87×10-4。
从以上讨论可知，曲线和公式是在特定的工艺制造条件下得到的，其影响因素统统包含在公式的常数0.154或0.000487中。
70年代，我国的蓄电池工作者曾对此公式做过试验，并提出本式可作为3.5mm以下厚度的起动型涂膏式极板10h率计算容量之用。
以正极为准。
2、琼斯公式琼斯（Jones）总结了固定型极板尺寸与容量的关系，提出下列公式：式中 A——极板面积（mm2）δ——极板厚度（cm）我国学者也对此式进行了验证。
固定型极板厚度在3.5以上，将系数改为0.05时，可用此式。
3、对阿伦脱公式中常数的修正在普通型电池中此常数为4.9×10－4；在阀控式密封电池中：极板容量>20A·h时，取3.8×10－45 A·h <极板容量<20A·h时，取4.0×10－4极板容量<5 A·h时，取4.2×10－44、管式极板的计算国内通行用圆截面积的涤纶或玻璃丝编织管时间数据见下表墩粉后，管内干粉表面密度为3.0~3.1，1A·h容量需要管长度及干粉量见下表板栅设计参数任何用途的铅酸蓄电池的设计都必须在正、负极活性物质、电解液、板栅体积或质量之间作出分配和平衡。
蓄电池容量计算书恒功率
蓄电池容量计算书恒功
率
标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
1. 电池的
放电功率 =⨯⨯=⨯⨯=4
9.018.000006m ax ηγPf Pn P 51064瓦 其中：Pn=UPS 的额定视在功率；Pf=负载的功率因数；?=逆变器的效率；?=负载率。
2. 每组电池的只数
蓄电池采用单体电压为2V 的电池，串联成组，每组108至110只；直流电压范围在180Vdc~264Vdc ，电池的放电终止电压不低于1.70Vdc ：
3. 每只电池需要提供的功率(瓦/只)
P block =
473108
51064=瓦/只 P block =468109
51064=瓦/只 P block =46411051064=瓦/只 4. 参考某品牌密封免维护铅酸电池恒功率放电表
查某品牌恒功率放电特性参数，发现每只1000AH 电池3小时放电到终止电压为1.70V 时可以放出464瓦的功率。
5. 总电池只数的计算
110?464=51040瓦≈51064瓦
6. 结论
选用某品牌1000AH/2V 电池110只(1组串联)。
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M1= 1 M1 59 T=M1= 30
KC60= 0.565 KC59= 0.57 KC30= 0.823
483.68 -170.95 0.00 312.73
18
KCR= 1.38
13.04 13.04
根据计算结果,第三阶段计算容量最大,在叠加随机计算负荷后与第一阶段计算容量比较取大者 最大蓄电池计算容量 325.77
（工程名称） 工程名称）
序号 负荷名称 装置容量 （A） 100 20 6 6 10 15 5 20 10 10 6 100 20 负荷系数 （Kf） 0.6 0.9 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
工程初设110V 工程初设110V直流控制负荷统计表 110
计算电流 （A） 60.00 18.00 4.80 4.80 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00 Ijc 4.80 4.80 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00 I1 195.20 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00 I2 125.60 6.00 9.00 3.00 12.00 6.00 6.00 3.60 60.00 20.00 I3 125.60 I4 0.00 I5 0.00 IR 18.00 经常电流 （A） 事故放电时间（min）及电流(A) 持续 1~30 30~60 60~90
T=M1= 1
KC1= 1.33
205.47 205.47
I1-0= 195.2 I2-I1= -69.6
M1= 1 M1= 29
T1=M= 30 T=M1= 29
KC30= 0.823 KC29= 0.843
332.05 -115.59 216.47
I1-0= 195.2 I2-I1= -69.6 I3-I2= 0
初期 1 60.00
90~180
随机 5s
1 厂用高压断路器跳闸20×5 2 厂用高压断路器合闸4×5 3 发电机出口断路器跳闸2×3 4 灭磁开关跳闸2×3 5 机组保护 6 励磁装置 7 主变和厂变冷却器控制 8 厂用高压开关柜 9 厂用低压开关柜 10 辅助继电器及测量 11 自动装置 12 热控保护控制经常负荷 13 预留
18.00
电流统计（A）
125.60
附录B-2
(工程名称） 工程名称） 工程名称
工程初设110V 工程初设110V直流控制负荷计算结果表 110
单只蓄电池终止电压：Um= 1.83 5放电终止时间(min) 6容量换算系数 V 各分阶段所需容量（Ah）
参考蓄电池型号：深圳华达公司GFM型阀控密封铅酸蓄电池（贫液） 序号 2负荷电流（A） 第一阶段 1 I1= 195.20 第一阶段计算容量 第二阶段 1 I1= 195.2 2 I2= 125.60 第二阶段计算容量 第三阶段 1 I1= 195.2 2 3 I2= 125.6 I3= 125.60 第三阶段计算容量 随机负荷 1 IR= 随机负荷计算容量 I1-0= 195.2 M1= 1 3负荷变化（A） 4放电时间(min)