前言

大家好，我是薛哥。机房供配电如何规划设计呢？其中UPS功率如何选择？UPS输出配电如何设计？今天一起来学习一下吧！

终将渡过成长的海

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正文

供配电及UPS不间断电源设计

供配电系统设计

供配电系统概述

1、根据机房的供电制式，采用TN-S三相五线制线供电制式。

2、本机房外进市电由甲方统一协调实施，本设计只涉及机房内各子单元设备描述。

3、机房进线为两路市电，用五芯电缆从变压室引至，引到机房后统一接入市电配电柜双电源自动切换开关（ATS）320A/4P，给空调、消防、新风、照明、插座等提供动力和模块化UPS以保障电源可靠性的要求，最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求，UPS 不间断电源给服务器、监控、门禁等供电。

4、市电配电柜均使用国产通用柜体，柜体采用坚固的材料及一流的制作工艺制成，要符合高度安全、结构合理的要求，在安装、维护、正常使用中，均可在前面板进行操作、接线、维护，保证操作人员的安全。空气开关使用施耐德或 ABB 的支持热插拔自动空气开关，所选用开关大小需满足主机房及后期扩容的预留机房用电需求。配电柜均采用自动空气开关控制，设过负荷及短路保护，并设有电压、电流的检测指示，同时具有独立的零地汇流排。

电线电缆敷设，配管配槽

空调输入电缆、UPS输入输出电缆，根据设备荷载配置电缆并考虑一定的容量。

机房电源列头柜至所在冷池每台服务器机柜电源电缆选用ZR-RVV3*6mm2线缆，机房的机柜全部采用双电源供电，每个机柜设置为两个 PDU 电源。

在机柜端分别接输入：32A，输出（12*10A通用孔+4*16A国标孔+2*C13防脱孔，共18位），共58路，每一路在配电柜中都有单独开关控制。采用钢制线槽。电线管、金属线槽均可靠接地。全部电缆均需符合设备功率要求配置，并采用阻燃电缆。

墙插座布置

在墙壁设置足够的市电插座以满足维修设备、吸尘器等使用，要求均匀布置，由配电柜的空开控制，由市电电源供电。

照明系统

机房区域：照度500LX，其他区域：照度>300LX。铝合金亚光面板格栅灯。

应急照明：应急照明保证人员做应急处理和能安全快捷地沿通道向出口或应急出口疏散。照度50LX，按照度要求选出部分灯具作为应急照明，应急照明灯采用UPS供电。

防雷系统

电源防雷设计按GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》标准，施工要符合气象法、防雷 管理办法等相关法规。

机房电源防雷采用三级保护，压敏型B+C级防雷器，安装在市电的输入断路器下端，分别对相线、零线进行防雷保护；压敏型C级在安装在主要设备输入/出断路器下端；D级防雷置于机柜PDU端。所有防雷设施均由配电柜电气制造商安装在配电柜内一同出厂。

防雷器安装于集中安置在不同配电柜，配备相应规格的断路器及线缆；防雷器标配通信触点或遥信组件，支持数据采集、远程监控及报警，可与动环系统相配套。

机房防雷接地、计算机逻辑工作地、交流工作地、直流接地采用大楼综合接地系统，接地电阻≤1Ω。计算机逻辑工作地为在机房内作成口字形架空铜带，铜带和室外接地体可靠连接，设备和此铜带通过编织铜带进行连接。同时机房内所有金属材料均和此铜带进行SM型等电位连接，等电位是减少电气火灾，减少设备电气事故的一个重要措施。考虑到机房的静电泄流要求，对抗静电活动地板进行可靠的接地处理，并在静电地板下敷设静电泄流网。

室内接地要求：

室内接地系统采用相关规格的铜带、铜箔、铜缆等将强弱电线缆的屏蔽层、桥架、地板及支架、墙板、吊顶板、金属隔断框架及门窗、机柜等全部接地，使用综合接地方式，接地电阻≤1Ω，符合电气施工工艺规范。

质量标准：防雷器符合国际质量标准，接地材料符合国标，具有海关证明或生产许可证、合格证。

数据中心UPS系统设计

UPS容量计算

u按照现行《数据中心设计规范》（GB50174-2017）标准中要求：

数据中心内设备的散热量，应以设备实际用电量为准。对主机房内的电子信息设备的用电量不能完全掌握时，可参考所选UPS电源的容量和冗余量来计算设备的散热量。

u本次中心机房IT设备用为10台IT设备柜，1台网络布线柜，前期设计IT柜每台按照3Kw、网络柜每台按照2Kw用电负荷，通过计算本次机房用电负荷共计为32Kw。

uUPS的基本容量计算公式：E≥1.2P，所选UPS的大小=设备额定功率*1.2=32*1.2=38.4KVA,为确保UPS系统的效率和尽可能延长UPS的使用寿命，一般情况下最佳负载容量应为UPS容量的80%左右，则UPS的最小选择容量可估算为38.4/80%=48KVA。

IT设备用UPS配置

u通过上UPS容量计算，本次设计UPS主机容量48KVA

Ø配备UPS综合配电一体柜，配置3块20KVA/18KW 功率模块，组成2+1冗余系统；

Ø按照40KVA负载后备三十分钟估算,需配置40节12V100AH铅酸电池；以上UPS供电范围是：机房内服务器机柜、网络机柜等 IT 设备以及消防、门禁、监控、应急照明；

数据中心IT设备配电设计

UPS输出配电

本次项目设计按精密配电列头供电方式，之后根据每一台机柜内设备的再单独配置对应的电源空开。

精密配电柜柜内主元件选用主流品牌；柜体尺寸为600mm（宽）×1200mm（深）×2000mm（高）；独立的零地汇流排，所有主回路空气开关连接均采用铜排连接；可靠性高。

配电柜具有过载、缺相、短路保护措施；配备C级防雷保护装置：有效减少自然界雷击灾害造成的损失。同时也能有效抑制浪涌过压对客户重要设备的冲击，提高设备的安全性；

具有大屏幕彩色显示电气各项参数的功能；具有电气故障声光报警功能；智能配电柜具有提供上传协议，与场地监控等软件组成的监控网络的功能。

监测参数：三相输入电压，电流，有功功率，无功功率，有功电能，无功电能，功率因数，频率，谐波，电压不平衡度，开关量状态等。

其它要求：柜体防护等级：IP20；铜牌规格：紫铜镀镍；告警类型：声光；工作电压：AC380V；频率：50HZ；接线方式：三相五线；

精密UPS综合配电柜

 柜内PDU负载

本次项目每台IT设备柜配备2条PDU（配电分配单元）,采用一路UPS一路市电模式或双路UPS，满足客户双电源设备供电需求

PDU采用输入电压：200V ～264V;工作环境温度：-5℃～+40℃;存储温度：-20℃～+70℃;相对湿度：0～95%；

PDU规格：Iamx=32A，输出12位 10A通用，2位16A国标，2位C13 共16位，产品外壳采用铝合金，内部采用铜条无断点焊接，不能产生局部温差，松动；

PDU应配有电源接线盒，电源指示灯，作为输入电源导线及绝缘接地导线连接点，进、出电缆连接方式必须为螺丝压接；采用竖向安装不占机柜角柜空间。