計算機機房是數據匯總、計算、傳輸的中心,也是計算機網絡的核心場所。對于計算機的供電一般采用市電雙電源的供電系統,并配以高質量的UPS電池組供電,在市電出現故障時由UPS供電來確保計算機系統的正常運行。做好機房內的配電設置,需要確定以下幾個方面的問題:
1)機房內需要UPS供電的設備容量。
2)計算UPS的容量及電池的配置。
3)機房內設備的布置及間距要求。
1計算數據機房UPS的容量及電池的配置
1.1影響UPS容量確定的因素
UPS容量的計算受多方面影響,主要因素有以下幾點:需UPS供電的負載容量、負載的類型、UPS的容量使用率、環境條件、UPS的類型及實際負載能力、UPS后期擴容裕量等。
1)需UPS供電的負載容量:采用集中式供電,負載容量應為機房內所有由UPS提供電源的負載功率之和。
2)負載的類型:UPS需向負載提供足夠的有功功率和無功功率,阻性、感性、容性負載功率因數(cosφ)和匹配系數(K1)各不相同。在計算負載容量時,對以有功功率(P)值表現功率的負載,應折算成視在功率(S)值并考慮匹配系數的影響。
3) UPS容量使用率:計算機機房設備多為非線性負載,若供電UPS容量過小,長期重載運行,容易出現波形失真且引起較大發熱量,對UPS設備及系統供電可靠性不利。一般建議UPS容量使用率控制在0.6~0.8。
4)環境條件:UPS工作溫度應控制在0~40℃范圍內,若溫度過高、通風條件不好,會影響設備散熱從而造成設備損壞。另外海拔高度對設備也有影響,高度超過1 000m后每升高1 000m,UPS應降額5%使用。
5)UPS的類型及實際負載能力:UPS一般分為工頻機和高頻機,工頻機的輸出能力為高頻機的實際帶載能力的1.1倍。
6) UPS后期擴容裕量:選擇UPS容量時應留有一定裕量且盡量選用具有并機功能的機型,同時,在配置UPS的輸入輸出配電柜時,通過計算滿足整定值和上下級匹配問題將電纜和斷路器留有一定裕量。
1.2 UPS容量的計算
UPS容量的計算共有以下幾點:
<!--[if !supportLists]-->1) <!--[endif]-->需要UPS供電的負載容量的確定
<!--[if !supportLists]-->2) <!--[endif]-->UPS容量Pups的計算
<!--[if !supportLists]-->3) <!--[endif]-->單相或三相UPS的選擇
1.3 UPS工作方式的選擇
UPS的工作方式對于中大型計算機機房,需要采用多機冗余供電的方式。對大型數據機房而言,采用冗余并聯供電方式(如圖1所示)較多。

1.4 UPS蓄電池容量的配置
蓄電池的配置是UPS配置的核心,UPS的故障中有70%是蓄電池故障,特別是在大功率UPS中,由于逆變器的直流工作電壓高,電池配置的數量多,有的廠商為降低成本,在電池容量的配置上有欠缺,使電池組超負荷運轉,工作壽命降低。
電池的可利用容量與放電電流有直接關系,為充分利用電池的額定容量,建議電池正常放電電流不應大于0.1C。
2數據機房UPS配電框圖及配電系統圖
機房配電一般包括電源進線柜、UPS柜、電池柜、UPS輸出柜、服務器配電列頭柜、普通電源箱等,配電框如圖2所示。

進線配電柜如圖3所示(僅供參考),進線配電柜為雙電源進線,輸出回路至UPS機柜、普通照明、空調、插座、風機等回路。

UPS輸出配電柜如圖4所示(僅供參考),UPS輸出配電柜配出回路至網絡機柜PDU、消防負荷、應急照明、門禁、監控等重要負荷。

3結束語
本文首先介紹了機房UPS的配置要素,簡要介紹了UPS容量及電池的配置,列出了配電框圖及配電系統圖,理解比較淺顯,望同仁專家批評指正。