首先要根据数据中心可用性要求，确定准备采用的UPS供电系统可用性等级和相应的 供电方案，然后才能对供电系统的能源消耗进行估算。

对供电系统的能源消耗进行估算的前提是：必须对供电系统所有设备在实际运行时的工 作效率做符合实际情况的估算。表4. 3列出了一个27V或2 (N + l) UPS供电系统主要设备 和整个系统的效率范围。

表4. 3供电系统各种设备的效率范围

设 备 标称效率值（满载} 实际运行效率值

UPS 90% 〜94% 80%〜85% (实际负荷30〜40% )

变压器 98%左右 97%〜98% (系统谐波含量大时）

柴油发电机 97% —

配电柜 99% 98%左右（系统谐波含量大时）

转换开关 99% 98%左右（系统谐波含量大时）

谐波治理 97% 〜98% 97% 〜98%

电池（充放电期间） 80% 80%

线缆 99% 98%〜99% (系统谐波含量大时）

系统效率 70% 〜75%

电池效率指的是电池充电也需要消耗大量电力，但不会连续消耗。在电池已 充满电的正常操作状态下，可忽略电池充电负载。但是，当电池已部分或完全放电后，电池 均充状态充电功率有时可达额定UPS负载的20%。尽管这样的负载极少出现，但在估算发 电机和线路入口容量时必须包含该负载。

对于电源和配电系统的各个环节，可以根据目前和未来的负载情况进行扩展或调整，但 是估算时必须充分考虑已确定的初始负载和未来可能扩容的负载，或者供电方案本身可以在 不造成停机这一严重影响IT客户的期望可用性的前提下增加功率容量。

3. 照明设施负载

照明设施负载包括建筑物数据中心部分的全部照明设施，是数据中心占地面积的函数。 此类型负载有一个很好的经验公式：

即每平方英尺2W或者21. 5W/m2。

4. 制冷负载

有关数据中心环境中热负载的详细论述，请参阅本书5. 2. 2节和5. 2. 3节。制冷系统包 括制冷、空调、温湿度调节。制冷在效率上有很大差别，不过可细分为冷冻水系统和直接膨 胀系统。冷冻水系统的效率通常更高，功耗值通常为所支持总峰值负载的70%。直接膨胀 系统需要大约为所支持总峰值负载的100%。系数0. 7和1. 0适用于气流组织较好的机房, 如果气流组织不理想，冷热气流的混合会明显降低制冷设备能效的增大制冷功率，此系数应 改为1.0和1.3。另外值得注意的是，制冷负载启动时的峰值负载将超过稳定状态值。表 4.4使用这些规则对相应的制冷系统所需的供电容量进行了估算。

5. 估算电力电网系统的容量

电力电网的容量可按照以下方式计算：

(1) 以千瓦为单位获得所需的总电力线路容量，并乘以125%以满足国家电气标准和类 似规范组织的要求。

(2) 确定供电公司提供的线路入口三相交流电电压。在我国是380V或220V交流电。

(3) 使用下面的公式确定为数据中心供电的电力线路容量，以A为单位。

电流（A)=(功率（kW) xl000)/(电压（V) xl.73)

数据中心内负载的稳态功耗决定了用于计算电力成本的功耗。但是，为数据中心供电的 电网和发电机电源不能按稳定状态值估算。这些电源必须按负载峰值功耗估算，再加上标准 或工程惯例所规定的降额系数或裕度，这样会导致供电馈线和发电机的设计容量大大高于合 理设计范围。