机房功耗计算
专变机房功率因数计算公式
专变机房功率因数计算公式引言。
在现代工业生产和日常生活中，电力是一个不可或缺的能源。
为了更有效地利用电力资源，提高能源利用效率，功率因数成为了一个重要的参数。
功率因数是指电路中有用功和视在功的比值，它反映了电路中有用功和无用功（无功）之间的关系。
在专变机房中，功率因数的计算和改善对于提高能源利用效率和降低能源消耗具有重要意义。
一、功率因数的定义。
功率因数是指电路中有用功和视在功的比值，通常用符号cosφ表示，其中φ为电路中电压和电流的相位差。
在交流电路中，有用功是指电路中真正做功的部分，它由电路中的有功元件（如电阻）提供。
而视在功则是指电路中总的功率，它由电路中的所有元件提供，包括有功元件和无功元件（如电感和电容）。
功率因数的计算公式为：cosφ = P / S。
其中，cosφ为功率因数，P为有用功，S为视在功。
当电路中只有有用功时，功率因数为1；当电路中有一定比例的无用功时，功率因数小于1。
功率因数的大小反映了电路中有用功和无用功的相对大小，它是衡量电路能源利用效率的重要指标。
二、专变机房功率因数的重要性。
专变机房是电力系统中的重要部分，它负责将高压电力变压为低压电力，供应给工业生产和日常生活中的设备和设施。
在专变机房中，电力设备的运行需要消耗大量的电能，而功率因数的大小直接影响着电力设备的能源利用效率和电能消耗。
一个低功率因数不仅会导致电力设备的能源利用效率低下，还会增加电能损耗，降低电力系统的稳定性和可靠性，甚至对设备造成损坏。
因此，专变机房功率因数的计算和改善对于提高电力系统的运行效率和降低能源消耗具有重要意义。
通过合理计算功率因数，可以有效地优化电力系统的运行，提高设备的能源利用效率，减少电能损耗，降低能源消耗，降低生产成本，提高电力系统的可靠性和稳定性。
三、专变机房功率因数的计算方法。
专变机房功率因数的计算方法主要包括两种，一种是通过直接测量电路中的有用功和视在功来计算功率因数；另一种是通过测量电路中的电压和电流来计算功率因数。
机房、空调、配电、消防计算方法
保准检测室、校准中心（250-300W/㎡） UPS和电池室、动力机房（300-500W/㎡）
医院和检测室、生活培养室、洁净室、实验室（200-250W/㎡）
数据中心（600-800W/㎡）
计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（350-450W/㎡） 电子产品及仪表车间、精密加工车间（300-350W/㎡） 精密空调场所冷负荷估算指标： 电信交换机、移动基站（350-450W/㎡） 金融机房（500-600W/㎡） Qt:总制冷量（KW） S：机房面积（㎡） P：冷量估算指标
其中Q2建筑热负荷系数，北方地区取值0.12 kW/m2，中部地区0.15 kW/m2，南部地区0.18 kW/m2
方法二： 面积法（当只知道面积时）三、机房 Qt=S*P
Qt:总制冷量（KW）
（二）防 Q1：室内设备负荷（=设备功率*0.8）
W=K*V*C/
（设备同时利用率，当提供的设备功率为可能出现的峰值功率时，取值为1）
Q2：环境热负荷（=0.12-0.18KW/㎡*机房面积）
一、空调制冷量计算如下：
二、机房 方法一： 根据经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。
（一）七 Qt=Q1+Q2
S=K1+K2*
仓储室（博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品）（150-200W/㎡）
、机房消防装置配置（七氟丙烷）
一）七氟丙烷25℃时过热蒸汽比容，按下式计算：
1+K2*T=0.1269+0.000513*25=0.140m³/Kg
二）防护区灭火设计用量或惰化设计用量按下式计算：*V*C/【S*(100-C)】
、机房配电负荷。
机房耗电量如何计算？机房的温度和湿度是多少？
⑤
1.机房工作站、存储等占地面积计算
机房面积计算公式:A（主机房面积）＝F单台占用面积3.5～5．5m２／台(取中间值4．5)＊N机柜总台数
主机房面积=４.５（m2／台)*30台
＝１35m2
2.UPS选型指标
1)机房内设备的用电量
机房计划安装30台机柜，每个机柜按照3kw功耗计算,机房内机柜设备的耗电将在3kw*30台＝９0kw。
Ｅ≥1．2*98 ＫW
E≥１10．4KVA
考虑UPS运行在６0%和70％之间是最佳状态，建议在上面的计算结果除以0.7进行再一次放大。
１10.4KVA/0.6≈１８4KVA。根据机型手册选择靠近功率的机型，因此选择200ＫVA的ＵPS。
调查国内机房用电分配是:IＴ占44％,制冷占38%以上（有甚至的高达5０%)，其余电源、照明占18%左右。可以看出制冷耗电是影响PUE值的关键，空调冷是机房的耗电元凶。
1
一、机房关键设备机柜的功率
机柜有服务器(大容量)柜功率为14~30kＷ；标准存储柜有3~5kＷ;网络柜１～1.5kW。它们的组合比例是按规划用途设计的,其中标准存储柜占绝大多数，是决定它们的平均功率的决定因素。例如北京电信通三元大厦互连网数据中心(简称IDC）:该数据中心内使用了思科、MGE、等多家国际一流厂商的先进技术和设备，；它外网出口有:电报大楼、中国电信、中国联通、中国铁通、中国网通、灶君庙,其次在外省市也有节点,保证最大端到端延迟时间＜100ms，网络丢包率<1%，每年网络不可用时间<50秒,可提供的网络利用率＞99．9９%。该数据中心正在为用户提供全面的高质量服务。
机房空调功率计算参考
冷量单位〉千瓦(kw)—国际单位制，把制冷量统一到功率相同单位，是现在制冷界努力的方向〉大卡(kcal/h)一习惯使用单位，与kw的换算关系为1kcal/h=1.163w1w=0.86kcal/h1万大卡=11.6千瓦〉冷吨(RT)----1吨0摄氏度的冰在24小时内变成0摄氏度水所吸收的热量。
1冷吨=3.517kw〉匹(HP)---又称马力、匹马力，即表示输入功率，也常表示制冷量。
表示功率时1HP=0.735KW〉表示制冷量时，实际含义为消耗1HP功率所产生的制冷量1HP - - -2.2KW二制冷量简便计算方法精密空调的负荷一般要根据工艺房间的实际余热余温以及状态的变化进行准确计算，但在条件不允许时也可计算，下面介绍两种简便的计算方法：方法一：功率及面积法Qt=Q1+Q2Qt总制冷量(kw)Q1室内设备负荷(=设备功率X0.8)Q2环境热负荷（=0.18KW/m2X机房面积）方法二：面积法（当只知道面积时）Qt=S x pQt总制冷量(kw)S机房面积(m2)P冷量估算指标三精密空调场所的冷负荷估算指标电信交换机、移动基站（350-450W/m2）金融机房（500-600W/m2）数据中心（600-800W/m2）计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（350-450W/m2）电子产品及仪表车间、精密加工车间（300-350W/m2）保准检测室、校准中心（250-300W/m2）Ups和电池室、动力机房（300-500W/m2）医院和检测室、生活培养室、洁净室、实验室（200-250W/m2）仓储室（博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品）（150-200W/m2）四其它场所的冷负荷估算指标办公室（160-200W/m2）住宅（220W/m2）火锅店（350-400W/m2）服装店（180-170W/m2）别墅（180W/m2）客厅（160W/m2）五ups机房空调选型计算公式1-1.BTU/小时=KCal×3.961-2.KCal=KVA×8601-3.BUT/小时=KVA(UPS容量)×860×3.96×(1-UPS效率)=KVA(UPS容量)×3400(1-UPS效率)例：10KVA UPS一台整机效率85%其散热量计算如下：10KVA×3400×(1-0.85)=5100BTU/小时1英热单位/时（Btu/h）=0.293071瓦（W）二、IDC机房空调选型计算公式.Q=W×0.8×(0.7---0.95)+｛(80---200)×S｝/1000.Q为制冷量，单位KW；.W为设备功耗，单位KW；按用户需求暂按110KW;.0.8为功率因数；.0.7-0.95为发热系数，即有多少电能转化为热能；取0.7.80-200是每平方米的环境发热量，单位是W;.S为机房面积，单位是m2。
机房设备计算方法
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η 电池放电效率（0.7-0.8）
KVA 所选UPS机头
20
UPS机头转W换算方法 换算系数
1000
计算UPS电池每组块数
Vf UPS电池额定电
V 选用电池电压
总功率合计
机房平面
总功率(W)
80
28000
20
6000
80
1200
UPS机头容量计算方法
固定值
功率因数 0.8 0.8
容量的冗余 1.2 1.3
V
块
电池电压 电池节数
UPS容量计算参考值
序号
数值
说明
1
0.8 在线式UPS一般功率因数为
2 20%～30% UPS容量的冗余数
W 主机头负载容量
16000
UPS所要配的电 Vf UPS电池额定电压
计算电池容量单位
序号
名称
说明
1
C 电池容量（Ah）
2
T 供电时间（h）
3
Vf UPS电池额定电压
4
W
UPS主机头负载容量 W=KVA*0.8
机房用电估算参考值
序号
名称
参考值
1
主机房
350～400W/M2
2
辅助区
300W/M2
3
照明
15～20W/M2
电量单位
序号
名称
参考值
1
Wபைடு நூலகம்
是功率P的单位
2
V
是电压U的单位
3
A
是电流I的单位
名称 主机房 辅助区 照明
序号
1 2
总功率合
参考值(W) 350 300 15 UPS机头容量计
计算机房电费如何计算？
计算机房用电不用想都知道耗电率高，就按目前来说，我国大型数椐中心机房用电量比起先进国家差距比较大的，机房用电分配是：IT占44%，制冷占38%以上（有甚至的高达50%），其余电源、照明占18%左右。
可以看出制冷耗电是影响PUE值的关键，空调冷是机房的耗电元凶。
11、机房工作站、存储等占地面积计算机房面积计算公式：A（主机房面积）=F单台占用面积3.5～5.5m2 ／台（取中间值 4.5）*N机柜总台数主机房面积=4.5(m2／台)*30台=135m222、UPS选型指标（1）机房内设备的用电量机房计划安装30台机柜，每个机柜按照3kw功耗计算，机房内机柜设备的耗电将在3kw*30台=90kw。
（2）机房内其它设备（消防、监控、应急照明）监控、应急照明和消防设备耗电大约在8000w 左右。
不间断电源系统的基本容量可按下式计算：E≥1.2P 式中E——不间断电源系统的基本容量(不包含冗余不间断电源设备) P——电子信息设备的计算负荷[(kW／kV.A)]。
P=1）+2）=90kw+8kw=98KWE≥1.2P E≥1.2*98 KW E≥110.4KVA考虑UPS运行在60%和70%之间是最佳状态，建议在上面的计算结果除以0.7进行再一次放大。
110.4KVA/0.6≈184KVA。
根据机型手册选择靠近功率的机型，因此选择200KVA的UPS。
为了电源端的安全可靠性，建议采用UPS机器配置1+1冗余方案，因此需要两台200KVA的UPS。
所以在选型上：选择两台200KVA UPS做1+1并机。
33、空调选型指标经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。
Qt=Q1+Q2其中，Qt总制冷量（KW）Q1室内设备负荷=UPS功耗×0.8Q2环境冷负荷=0.12～0.18kW/m2 ×机房面积Q1室内设备负荷=200KVA*0.8=160KWQ2环境冷负荷=0.15kW/m2 *251 m2=37.5KWQt=Q1+Q2=160KW+37.5KW=197.5KW所以：机房内所需制冷量197.5KW，建议在制冷量上做40%冗余。
数据中心机房能耗核算方法
数据中心机房能耗核算方式计算机房用电不用想都知道耗电率高，就按目前来说，我国大型数椐中心机房用电量比起先进国家差距比较大的，机房用电分配是：IT占44%，制冷占38%以上(有甚至的高达50%)，其余电源、照明占18%左右。
可以看出制冷耗电是影响PUE值的关键，空调冷是机房的耗电元凶。
1、机房工作站、存储等占地面积计算机房面积计算公式：A(主机房面积)=F单台占用面积3.5～5.5m2 /台(取中间值 4.5)*N机柜总台数主机房面积=4.5(m2/台)*30台 =135m22、UPS选型指标(1)机房内设备的用电量机房计划安装30台机柜，每个机柜按照3kw功耗计算，机房内机柜设备的耗电将在3kw*30台=90kw。
(2)机房内其它设备(消防、监控、应急照明) 监控、应急照明和消防设备耗电大约在8000w左右。
不间断电源系统的基本容量可按下式计算： E≥1.2P 式中E——不间断电源系统的基本容量(不包含冗余不间断电源设备) P——电子信息设备的计算负荷[(kW/kV.A)]。
P=1)+2)=90kw+8kw=98KWE≥1.2P E≥1.2*98 KW E≥110.4KVA考虑UPS运行在60%和70%之间是最佳状态，建议在上面的计算结果除以0.7进行再一次放大。
110.4KVA/0.6≈184KVA。
根据机型手册选择靠近功率的机型，因此选择200KVA的UPS。
为了电源端的安全可靠性，建议采用UPS 机器配置1+1冗余方案，因此需要两台200KVA的UPS。
所以在选型上：选择两台200KVA UPS做1+1热备并机。
3、空调选型指标经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。
Qt=Q1+Q2其中，Qt总制冷量(KW)Q1室内设备负荷=UPS功耗×0.8Q2环境冷负荷=0.12～0.18kW/m2 ×机房面积Q1室内设备负荷=200KVA*0.8=160KWQ2环境冷负荷=0.15kW/m2 *251 m2=37.5KWQt=Q1+Q2=160KW+37.5KW=197.5KW所以：机房内所需制冷量197.5KW，建议在制冷量上做40%冗余。
机房功耗计算
1.机房工作站、存储等占地面积计算机房面积计算公式：A（主机房面积）=F单台占用面积3.5～5.5m2／台（取中间值4.5）*N机柜总台数主机房面积=4.5(m2／台)*30台=135m22.UPS选型指标1)机房内设备的用电量机房计划安装30台机柜，每个机柜按照3kw功耗计算，机房内机柜设备的耗电将在3kw*30台=90kw。
2)机房内其它设备（消防、监控、应急照明）监控、应急照明和消防设备耗电大约在8000w左右。
不间断电源系统的基本容量可按下式计算：E≥1.2P式中E——不间断电源系统的基本容量(不包含冗余不间断电源设备)P——电子信息设备的计算负荷[(kW／kV.A)]。
P=1）+2）=90kw+8kw=98KWE≥1.2PE≥1.2*98 KWE≥110.4KVA考虑UPS运行在60%和70%之间是最佳状态，建议在上面的计算结果除以0.7进行再一次放大。
110.4KVA/0.6≈184KVA。
根据机型手册选择靠近功率的机型，因此选择200KVA的UPS。
为了电源端的安全可靠性，建议采用UPS机器配置1+1冗余方案，因此需要两台200KVA的UPS。
所以在选型上:选择两台200KVA UPS做1+1并机。
3.空调选型指标经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。
Q t=Q1+Q2其中，Q t总制冷量（KW）Q1室内设备负荷=UPS功耗×0.8Q2环境冷负荷=0.12～0.18kW/m2×机房面积Q1室内设备负荷=200KVA*0.8=160KWQ2环境冷负荷=0.15kW/m2 *251 m2=37.5KWQ t=Q1+Q2=160KW+37.5KW=197.5KW所以：机房内所需制冷量197.5KW，建议在制冷量上做40%冗余。
采用320kw的制冷空调(制冷功率80KW空调4台)4.机房总用电量实际总用电量=UPS用电功率+空调用电功率+照明+其他 UPS设备耗电：200KVA=200kw精密空调耗电：制冷量/2.5=320kw/2.5=128kw照明： P（每平米的照明功率）* S（机房面积） 20w*251平米=5kw其他设备：10kw实际总用电量=(200KW) +(128KW)+5KW+10KW=343KW机房建设时要考虑余量一般为25%，实际配电总功率450KW5.机房整体面积1)机房工作站、存储等占地面积135.5M22)UPS、配电及电池占地面积UPS系统延时单台30分钟需选用12V-200AH电池32节，两台需要64节。
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1.机房工作站、存储等占地面积计算
机房面积计算公式：A（主机房面积）=F单台占用面积3.5～5.5m2／台（取中间值4.5）*N机柜总台数
主机房面积=4.5(m2／台)*30台
=135m2
2.UPS选型指标
1)机房内设备的用电量
机房计划安装30台机柜，每个机柜按照3kw功耗计算，机房内机柜设备的耗电将在3kw*30台=90kw。
2)机房内其它设备（消防、监控、应急照明）
监控、应急照明和消防设备耗电大约在8000w左右。
不间断电源系统的基本容量可按下式计算：
E≥1.2P
式中E——不间断电源系统的基本容量(不包含冗余不间断电源设备)
P——电子信息设备的计算负荷[(kW／kV.A)]。
P=1）+2）=90kw+8kw=98KW
E≥1.2P
E≥1.2*98 KW
E≥110.4KVA
考虑UPS运行在60%和70%之间是最佳状态，建议在上面的计算结果除以0.7进行再一次放大。
110.4KVA/0.6≈184KVA。
根据机型手册选择靠近功率的机型，因此选择200KVA的UPS。
为了电源端的安全可靠性，建议采用UPS机器配置1+1冗余方案，因此需要两台200KVA的UPS。
所以在选型上:选择两台200KVA UPS做1+1并机。
3.空调选型指标
经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。
Q t=Q1+Q2
其中，Q t总制冷量（KW）
Q1室内设备负荷=UPS功耗×0.8
Q2环境冷负荷=0.12～0.18kW/m2×机房面积Q1室内设备负荷=200KVA*0.8=160KW
Q2环境冷负荷=0.15kW/m2 *251 m2=37.5KW
Q t=Q1+Q2=160KW+37.5KW=197.5KW
所以：机房内所需制冷量197.5KW，建议在制冷量上做40%冗余。
采用320kw的制冷空调(制冷功率80KW空调4台)
4.机房总用电量
实际总用电量=UPS用电功率+空调用电功率+照明+其他 UPS设备耗电：200KVA=200kw
精密空调耗电：制冷量/2.5=320kw/2.5=128kw
照明： P（每平米的照明功率）* S（机房面积） 20w*251平米=5kw
其他设备：10kw
实际总用电量=(200KW) +(128KW)+5KW+10KW
=343KW
机房建设时要考虑余量一般为25%，实际配电总功率450KW
5.机房整体面积
1)机房工作站、存储等占地面积135.5M2
2)UPS、配电及电池占地面积
UPS系统延时单台30分钟需选用12V-200AH电池32节，两台需要64节。
以上合计28M2此数据为设备实际占地，无维修空间，维修空间的面积为设备实际占地面积的2-3倍倍。
所以UPS、配电及电池占地面积约70M2。
3）空调占地面积
空调选用4台空调，单台空调占地面积为2.1 M2，空调为全正面维护，实际占地为空调本身的一倍就可以约为4 M2。
4台空调共16 M2。
4）机房总面积
机房工作站、存储等占地面积135M2+ UPS、配电及电池占地面积70M2+空调占地面积16M2=221M2
消防占地面积为机房面积30 M2
机房总面积约为：251 M2。