数据中心为什么耗电那么多？附计算方法

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

楣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。

01机房工作站、存储等占地而积计算

机房面积计算公式：

A（主机房面积）=F虺台占用面积3.5〜5.5肝/台（取中间值4.5）*N

机柜总台数

主机房面积=4.5（0//台）*30台=135nV

2UPS选型指标

（1）机房内设备的用电量.例如机房计划安装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：

EN1.2p

式中

E一—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/KVA)]

P=l)+2)=90KW+8KW=98KW

E21.2P

E21.2*98KW

EN110.4KVA

考虑UPS运行在6D舟和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弓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200KVAUPS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.

Qt=Ql+Q2

其中，Qt总制冷量(KW)

Q1室内设备负荷=IPS功耗X0.8

Q2环境冷负荷=0.12〜0.18KW/nfX机房面积

因此，得出机房的制冷量为：

Q1室内设备负荷=200KVA*0.8=160KW

Q2环境冷负荷=0.15KW/m'*251m1=37.5KW

Qt=Ql+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：20GKVA=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135.5

(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28肝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70m'。

(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

,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"。

4台空调共16of。

(4)机房总面积机房工作站、存储等占地面积135nf+UPS、配

电及电池占地面积70m1+空调占地面积16m*=221肝

消防占地面积为机房面积：30nf

机房总面积约为：251nl*

如何做好机房用电量检测

要做到用电的节能首先要做好机房用电的检测，精确掌握机房用电

是节能省电的第一步。大多数的移动基站均采用无人值守，但这些通信

机房里的各种电子设备，是需要在一定的温度环境下(机房环境国家标

准GB50174-93规定长年机房温度为18,C〜28七),才能长期正常地运行，

为了达到机房标准的环境温度，每个通信机房均配备了两台左右的空调，

而这些空调长年处于开机状态，那么对机房的用电量就是很大的一块消

耗。

想要精确统计机房设备用电，用以借助电力测量设备或管埋软体，

就像是使用电力计量器、UPS或PDU,针对单台设备，我们可以自行连

接三相电表，并且由P=IXV公式来推估耗电功率，不过这样只能测得

瞬间的功耗，一旦设备的耗电量非固定值，就无法统计、分析或换算成

用电度（千瓦X小时），而且操作和连接方式也较复杂。

要注意的是，与设备耗电功率有关的数字有有效功率（瓦特，）和总

消耗功率（伏特安培，）.通常我们指的耗电量，或是台电计算电费时用

的指标，都是使用有效功率，而变电站统计的用电度数（千瓦小时，），

也是利用有效功率计算:出来的，因此可以直接换算成电费。不过根据这

款设备说明书中提供的数据，用电度数的统计结果，与实际甩费的误差

约在0.5%到2%之间，然而，这样的检测方式只适用於一台台设备去检

测，也无法搭配集中管理软体来分析、统计，因此如果想要同时得知多

台机器的耗电，还是必须透过专门的电源管理设备来统计，像是不断电

系统（UPS）或PDU电力分配器。

小结：

利用或设位较能全面掌握机房设备用电情形，管理也容易