我國(guó)目前普遍采用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法確定用電設(shè)備的負(fù)荷，其中需要系數(shù)法是國(guó)際上普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法，最為簡(jiǎn)便；而二項(xiàng)式系數(shù)法在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少且各臺(tái)設(shè)備容量差別大的分支干線計(jì)算負(fù)荷時(shí)比較合理。

數(shù)據(jù)中心相關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

01

數(shù)據(jù)中心的IT 負(fù)荷重要性都比較高，必須使用 UPS等設(shè)備來保證不間斷供電，根據(jù)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不同，UPS會(huì)采取“1+1”、“2+1”、“2N”等不同的配置。由于供電部門需要統(tǒng)計(jì)機(jī)房設(shè)備安裝總?cè)萘浚詳?shù)據(jù)中心的IT 設(shè)備額定容量要用 UPS設(shè)備的總裝機(jī)容量。計(jì)算IT 設(shè)備容量時(shí)的需要系數(shù)根據(jù) UPS設(shè)備的配置方式調(diào)整，即需要系數(shù)=主 用UPS設(shè)備數(shù)量UPS配置數(shù)量。例如：UPS按照2N 設(shè)置，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，需要系數(shù)取0.5。

02

UPS配置的蓄電池充電容量需計(jì)入負(fù)荷計(jì)算。根據(jù)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不同，UPS蓄電池需按照不同后備時(shí)間配置，即每臺(tái)UPS配置的蓄電池容量及組數(shù)不同。UPS蓄電池充電容量=電流×電壓×組數(shù)×效率根據(jù)計(jì)算可知，UPS蓄電池充電容量約為UPS配置容量的10%~20%，做負(fù)荷計(jì)算時(shí)可直接應(yīng)用結(jié)論簡(jiǎn)化計(jì)算。

03

在數(shù)據(jù)中心中，除了IDC機(jī)架外，空調(diào)在總負(fù)荷中占的比重也相當(dāng)大，一般會(huì)配置備用空調(diào)設(shè)備，根據(jù)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)等級(jí)備用數(shù)量會(huì)不同。計(jì)算空調(diào)設(shè)備容量時(shí)的需要系數(shù)根據(jù)空調(diào)設(shè)備的配置方式調(diào)整，即需要系數(shù)=主用空調(diào)設(shè)備數(shù)量/空調(diào)配置數(shù)量。2007年綠色網(wǎng)絡(luò)組織制定了數(shù)據(jù)中心能效比指標(biāo)PUE，目前被行業(yè)廣泛使用，PUE=數(shù)據(jù)中心總能耗/IT設(shè)備總能耗。根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)中心的PUE值一般介于1.6～1.8之間，即機(jī)房空調(diào)和照明負(fù)荷約為IT設(shè)備負(fù)荷的60%~80%，照明負(fù)荷與空調(diào)相比來說占比相當(dāng)小，所以可近似認(rèn)為機(jī)房空調(diào)負(fù)荷約為IT設(shè)備負(fù)荷的60%~80%，此 結(jié)論可以直接在負(fù)荷計(jì)算中應(yīng)用來簡(jiǎn)化計(jì)算。

04

根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)據(jù)，照明負(fù)荷一般按照30w/m²估算、辦公空調(diào)負(fù)荷一般按照50w/m²估算、有餐廳用電的情況下按照2kW/人估算、用燃?xì)獾那闆r下按照5w/人估算。

05

根據(jù)負(fù)荷計(jì)算要求，季節(jié)性用電設(shè)備應(yīng)選擇其最大者計(jì)入總設(shè)備容量。數(shù)據(jù)中心空調(diào)負(fù)荷一般會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采暖負(fù)荷，所以計(jì)算時(shí)只需計(jì)算空調(diào)負(fù)荷即可。

06

根據(jù)負(fù)荷計(jì)算要求，消防設(shè)備容量一般不計(jì)入總設(shè)備容量，所以計(jì)算時(shí)消防電梯不計(jì)入。

07

根據(jù)供電部門要求，進(jìn)行無功補(bǔ)償后的功率因數(shù)需達(dá)到0.95以上，一般按照變壓器容量的30%進(jìn)行補(bǔ)償。

08

根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，負(fù)荷計(jì)算中同時(shí)系數(shù)取0.9-0.95。

數(shù)據(jù)中心實(shí)例分析

01

確定為IT 設(shè)備供電的系統(tǒng)配置

根據(jù)《通信用不間斷電源—UPS》(YD ╱T095-2008)對(duì)UPS設(shè)備輸出有功功率的要求為：≥額定容量×0.7kW/kVA。

因此，配置的UPS容量應(yīng)為：(200*5+50*10)/0.7kVA=2142.86kVA.IDC機(jī)房按 Tier IV 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房設(shè)置，UPS設(shè)備按2N配置考慮，配置的 UPS設(shè)備總?cè)萘坎粦?yīng)小于4285.71kVA。本工程需新建2套“3+3”并機(jī)400kVA UPS電源系統(tǒng)。

UPS主機(jī)配置的蓄電池組按單機(jī)滿負(fù)荷情況下后備時(shí)間為15min(2V蓄電池單體的放電終止電壓為1.8V)考慮，每臺(tái)UPS設(shè)備配置3組200AH蓄電池組，共計(jì)36組。

02

進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算

需進(jìn)行計(jì)算的各要素：UPS、UPS蓄電池充電、機(jī)房空調(diào)及照明、辦公區(qū)空調(diào)及照明等。并按照供電部門要求進(jìn)行無功補(bǔ)償。

03

根據(jù)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果及配置設(shè)備

根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，交流總負(fù)荷約為6425.36kVA，需油機(jī)保障負(fù)荷為6032.88kW.按照Tier IV 等級(jí)和電源配置的要求，擬設(shè)置2路10kV市電引入，雙路市電應(yīng)滿足單路承擔(dān)全部負(fù)荷的能力。

安裝高壓開關(guān)柜1套(包含進(jìn)線隔離柜2臺(tái)、進(jìn)線柜2臺(tái)、計(jì)量柜2臺(tái)、聯(lián)絡(luò)柜2臺(tái)、出線柜 N 臺(tái));安裝4臺(tái)2000kVA干式變壓器;低壓抽屜式開關(guān)柜2套(每套包含2臺(tái)進(jìn)線柜、2臺(tái)油機(jī)市電轉(zhuǎn)換柜、1 臺(tái)低壓聯(lián)絡(luò)柜、N臺(tái)低壓饋電柜、4臺(tái)低壓電容器柜)；安裝4臺(tái)1600kW柴油發(fā)電機(jī)組。