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

數(shù)據(jù)中心相關(guān)經(jīng)驗總結(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會采取“1+1”、“2+1”、“2N”等不同的配置。由于供電部門需要統(tǒng)計機房設(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)備的總裝機容量。計算IT 設(shè)備容量時的需要系數(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，進行負(fù)荷計算時，需要系數(shù)取0.5。

02

UPS配置的蓄電池充電容量需計入負(fù)荷計算。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間配置，即每臺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)荷計算時可直接應(yīng)用結(jié)論簡化計算。

03

在數(shù)據(jù)中心中，除了IDC機架外，空調(diào)在總負(fù)荷中占的比重也相當(dāng)大，一般會配置備用空調(diào)設(shè)備，根據(jù)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)等級備用數(shù)量會不同。計算空調(diào)設(shè)備容量時的需要系數(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)對數(shù)據(jù)中心進行數(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)荷計算中應(yīng)用來簡化計算。

04

根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗據(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、用燃氣的情況下按照5w/人估算。

05

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

06

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

07

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

08

根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，負(fù)荷計算中同時系數(shù)取0.9-0.95。

數(shù)據(jù)中心實例分析

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機房按 Tier IV 標(biāo)準(zhǔn)機房設(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400kVA UPS電源系統(tǒng)。

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

02

進行負(fù)荷計算

需進行計算的各要素：UPS、UPS蓄電池充電、機房空調(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行無功補償。

03

根據(jù)負(fù)荷計算結(jié)果及配置設(shè)備

根據(jù)負(fù)荷計算，交流總負(fù)荷約為6425.36kVA，需油機保障負(fù)荷為6032.88kW.按照Tier IV 等級和電源配置的要求，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(包含進線隔離柜2臺、進線柜2臺、計量柜2臺、聯(lián)絡(luò)柜2臺、出線柜 N 臺);安裝4臺2000kVA干式變壓器;低壓抽屜式開關(guān)柜2套(每套包含2臺進線柜、2臺油機市電轉(zhuǎn)換柜、1 臺低壓聯(lián)絡(luò)柜、N臺低壓饋電柜、4臺低壓電容器柜)；安裝4臺1600kW柴油發(fā)電機組。