机房UPS配置和精密空调配置

最近新建一个机房，服务器2200台，200平米的机房。需要UPS电源、电池和空调。请问怎么配置多大的UPS、电池和空调。写下计算方法。

一、配置机房UPS容量大小应参考因素主要有：
1、实际负载容量
2、负载的类型
3、容量使用率
4、环境条件
5、UPS的类型及实际负载能力
6、潜在扩容需求
二、配置机房精密空调的主要依据有：
1、机房的总发热量（建筑结构热量＋设备总热量）
2、机房面积
3、机房自身结构
4、当地气候条件
详细要求请参阅：GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》
三、一般配置方法：
1、UPS
A、实际负载容量
这是决定UPS容量大小的最根本因素。UPS的输出能力必须达到或超过负载需要才能保证正常供电。实际应用中要考虑UPS是采用集中式供电还是分布式供电。采用集中式供电的负载总量应是将机房所有由UPS供电负载的功率累计。采用分布式供电的则根据每台UPS所带负载不同确定。通常电气设备的负载容量称为视在功率，用S表示，单位VA。视在功率包含有功功率P（单位W）和无功功率Q（单位Var），其大小的关系是S2=P2+Q2。这里我们将有功功率与视在功率的比值称为功率因数，纯阻负载的功率因数为1，容性负载的功率因数一般在0.6~0.7。
B、负载的类型
如上所述，不同类型的负载其有功功率和无功功率的比例不同，但UPS需向负载同时提供足够的有功功率和无功功率，则实际输出能力受负载类型所限制。对于计算机类负载，UPS基本上可以输出额定的功率，如果负载是阻性或电感性的，则UPS的输出功率有所下降，需要加大UPS容量。例如功率因数为0.7的1KVA UPS，带计算机负载可以带满1KVA，带纯阻性负载最多只能带700VA（这时有功功率是700W），带电感性负载则更低。因此在计算负载容量时，对以W值表现功率的阻性、感性负载，应折算成VA
值，一般地计算方法是：阻性负载的VA值=W值÷0.7；感性负载的VA值=W值÷0.3。
C、UPS容量使用率
由于计算机机房设备有各种开关电源类的非线性负载及各类打印机负载，这些负载冲击电流大，如果供电UPS容量过小，长期重载运行，容易出现波形失真，而且易造成输出末级功率器件过流，加上重载引起的发热量，对系统可靠性明显不利。对于大功率UPS，一般建议容量使用率控制在0.6~0.8。当然UPS容量也不宜过大。UPS带很小的负载虽然有利于可靠性，但过度轻载运行，一则浪费了投资，二则在市电长时间停电时，电池一直小电流放电，容易发生深度放电引起损坏。
D、环境条件
UPS的工作温度一般应控制在0~40℃范围内。如果温度过高、通风条件不好，则不利于散热，应降额使用。另外海拔高度也有影响，海拔超过1000m后每升高1000m，UPS
应降额5%使用。
E、UPS的类型及实际负载能力
不同类型的UPS其带载能力有所不同。工频机的输出能力较好，而高频机的实际带载能力只有工频机的0.9倍。另外一些厂商的产品，可能存在实际负载能力较标称容量低的现象，这是产品的可信性问题，用户在应用时不得不考虑这一因素。
F、设备的潜在扩容需求。
配UPS容量应考虑设备今后扩容需要，留有一定余量，将来负载增加了，不至于再次购UPS。另外，尽量选用具有并机功能的机型，必要时可通过UPS并机成倍扩大输出容量。同时，在配臵UPS的输入输出配电柜时，应将线缆及空开留有一定余量，方便日后扩容。
2、精密空调
A、按单位面积估算冷量：
机房在单层建筑内 290～350w/m2 [250～300kcal/h·m2]
机房在多层建筑内 175～290w/m2 [150～250kcal/h·m2]
对于绝大多数机房（设备发热量一般），在无法准确计算机房内的设备发热量的情况下，在进行精密空调选型时可直接按照290～350w/m2即0.29-0.35KW/m2(等同于250～300kcal/h·m2)的标准进行设计，而为了安全起见，大多数情况下都按照0.35KW/m2（即300kcal/h·m2）的标准进行设计.
B、气候影响及建筑结构影响
在室外环境温度特别高的地区如50℃，可按每100m2约8.2kw考虑机房本身的散热量；其它气候条件则无须考虑。

ups的功率一般是所有负载最大功率总和的2倍。因为线路传输会损失大概百分之二十，ups工作时，逆变效率大概是百分之七十，所有0.8*0.7=0.56.精密空调的功率和机房集群功率要匹配。

长延时UPS电源电池配置的计算方法 对于使用者来说，怎样去配置长延时UPS电池容量是一个必须了解的问题， 放电电流的大小与电池的实际容量关系颇大，蓄电池的放电时间定义为：当蓄 电池以规定的放电电流进行恒流放电时，蓄电池的端电压下降到所允许的临界 电压(终了电压)时所经过的时间。比如12V24AH /20R Panasonic电池以0.4C放 电时，可提供使用的效率(容量)为73.3％，可放电2小时，而以7C放电时，可 提供使用的效率(容量)为4％，放电时间50秒。因此，要计算UPS电源的时间必 须先计算出放电电流，再通过查验厂家提供的放电时间表计算出准确时间。 计算放电电流的公式是： 放电电流=UPS容量(VA) 负载功率因素/(逆变器效率*UPS终止电压) 以山特10KVA为例： ?UPS容量：10KVA ?UPS输出功率因素：0.8 ?UPS终止电压：单只电池终了电压×UPS电池组电池个数=10.5V×16只=168VDC ?逆变器效率：0.85 注意：电池的能量并非都能直接提供给负载，它还包含了把电池能量转换 为负载可使用的能量的转换效率，即逆变器效率。 ?放电电流=10000VA*0.8/(0.85*168)V=56A ?查表 可查询不同AH的电池在同样放电电流下的使用时间，以求得自己所要求合 适容量的电池，在这里提出一点，以上我们的计算都是认为UPS为满负载，对 用户而言，重要的是了解在实际负载下UPS电源提供的实际使用时间，从经济 和实用的角度而言，了解自己的负载数量，计算一个实际放电电流再查表方是 正确做法。

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