需要給機房(fang)留多少配電才能夠滿足機房(fang)設備用(yong)電需求?
在機(ji)房(fang)(fang)的(de)建設(she)(she)與運(yun)營過程中,確保充足且穩(wen)定的(de)電(dian)(dian)力供應,是保障機(ji)房(fang)(fang)設(she)(she)備正常(chang)運(yun)行(xing)的(de)核心要素。一(yi)旦配電(dian)(dian)規劃不(bu)合理,不(bu)僅會導致(zhi)設(she)(she)備無法正常(chang)工作,甚至(zhi)可能引發嚴重的(de)安(an)全事故,給(gei)企業(ye)造成巨大的(de)經濟損(sun)失。那么,究竟該給(gei)機(ji)房(fang)(fang)預留(liu)多少配電(dian)(dian),才能契合機(ji)房(fang)(fang)設(she)(she)備的(de)用(yong)電(dian)(dian)需求(qiu)呢(ni)?這就需要我們從多個(ge)維(wei)度(du),進行(xing)細致(zhi)入微(wei)的(de)分(fen)析(xi)與計算。
精準統計現有設備(bei)功率
服務器設備功率(lv)統計
服(fu)務器(qi)作為(wei)機房(fang)的(de)核心(xin)設備(bei),其功(gong)率(lv)(lv)消耗占據機房(fang)總用電(dian)的(de)較大比重(zhong)。不(bu)同類型、規格的(de)服(fu)務器(qi),功(gong)率(lv)(lv)差異(yi)顯著。常見的(de) 1U 機架式服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi),功率一般在(zai) 200 - 500 瓦(wa)之間;而配置更高(gao)的(de)(de)(de) 4U 服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi),功率可能達到 1000 - 3000 瓦(wa)。在(zai)統(tong)計服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)功率時(shi),不僅要考慮服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)本身(shen)的(de)(de)(de)額定功率,還(huan)要留意服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)在(zai)滿負荷(he)運(yun)(yun)行時(shi)的(de)(de)(de)實(shi)際功率。部分服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)在(zai)進(jin)行大(da)數據運(yun)(yun)算或處理復雜(za)任務(wu)(wu)時(shi),功率會(hui)大(da)幅上(shang)升。因(yin)此(ci),可通過服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)管(guan)理軟(ruan)件,對服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)在(zai)一段時(shi)間內的(de)(de)(de)功率消耗進(jin)行監測,獲取(qu)較為準(zhun)確的(de)(de)(de)功率數據。
存(cun)儲設備功率統計
存儲(chu)設(she)備同樣是機房的重(zhong)要(yao)組成部分,包括(kuo)磁(ci)盤(pan)陣(zhen)列、磁(ci)帶庫等(deng)。磁(ci)盤(pan)陣(zhen)列的功率(lv)主要(yao)取決于其磁(ci)盤(pan)數量和轉速。以常見的 12 盤(pan)位磁盤(pan)陣(zhen)列為例,若使用(yong) 7200 轉的普通硬盤(pan),功率(lv)一般(ban)在 200 - 400 瓦;若采用(yong) 10000 轉或 15000 轉的高速硬盤(pan),功率(lv)則會相應增加,可(ke)能達(da)到 500 - 800 瓦。磁帶(dai)庫的功率(lv)相對較低,通常在 100 - 300 瓦之(zhi)間。
網絡(luo)設備功率統(tong)計
網絡設備(bei)(bei)如交換機、路由(you)器、防火墻等,雖然單個設備(bei)(bei)的(de)功(gong)率相對較小(xiao),但由(you)于數量眾多,總體功(gong)率不容忽(hu)視。普(pu)通的(de) 8 口百兆(zhao)交(jiao)換(huan)機(ji)功(gong)率(lv)(lv)在 10 - 20 瓦,而企業(ye)級(ji)的(de)(de) 24 口千兆(zhao)交(jiao)換(huan)機(ji),功(gong)率(lv)(lv)可(ke)能(neng)在 50 - 100 瓦。路由(you)器和(he)防火(huo)墻(qiang)的(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)因(yin)型號和(he)性能(neng)而異,小型路由(you)器功(gong)率(lv)(lv)在 20 - 50 瓦,大型企業(ye)級(ji)路由(you)器和(he)防火(huo)墻(qiang)的(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)則可(ke)能(neng)達(da)到 200 - 500 瓦。
充分考慮(lv)未來設備擴展
業務增長帶來(lai)的設備新增
隨著企業(ye)(ye)業(ye)(ye)務(wu)的不斷發(fa)展(zhan),機房設備(bei)數量也會隨之增加。在規劃(hua)機房配(pei)電時,必(bi)須(xu)為未(wei)來(lai)的設備(bei)擴展(zhan)預留(liu)足(zu)夠的容量。例如,互聯網企業(ye)(ye)業(ye)(ye)務(wu)擴張(zhang)迅速,可能在未(wei)來(lai) 1 - 2 年(nian)內新增大量(liang)服務器(qi)和存儲設備。通過對企(qi)業(ye)業(ye)務發展規劃的分析,預(yu)估未來(lai)設備的增長(chang)數(shu)量(liang)和功率需求,從而為機房預(yu)留相應的配電容量(liang)。
技術升(sheng)(sheng)級導致的功率提升(sheng)(sheng)
除了設(she)備數量的(de)增(zeng)加,技(ji)術升(sheng)(sheng)級也會導致設(she)備功率的(de)提升(sheng)(sheng)。新一代服(fu)務(wu)(wu)器和存儲(chu)設(she)備在(zai)性能(neng)提升(sheng)(sheng)的(de)同時,功率也可(ke)能(neng)隨之增(zeng)加。例如,隨著(zhu)服(fu)務(wu)(wu)器 CPU 核(he)心(xin)數量的(de)(de)增(zeng)多(duo)和性(xing)能的(de)(de)增(zeng)強,其功率消(xiao)耗(hao)也會相(xiang)應提(ti)高。因此,在規劃配電時,要關(guan)注行業技術(shu)發展趨勢,預(yu)留(liu)一定的(de)(de)功率裕量,以應對(dui)設備技術(shu)升級帶(dai)來(lai)的(de)(de)功率變(bian)化。
納入配套設備用(yong)電(dian)需求
制冷設備(bei)功率需求
機房內的(de)(de)設(she)備在運行(xing)過程(cheng)中會產(chan)生(sheng)大(da)量熱量,需要通過制(zhi)冷(leng)設(she)備進行(xing)散熱,以確保(bao)設(she)備正常運行(xing)。常見的(de)(de)機房制(zhi)冷(leng)設(she)備有精(jing)密空(kong)調(diao)和列(lie)間空(kong)調(diao)。精(jing)密空(kong)調(diao)的(de)(de)功率根據制(zhi)冷(leng)量的(de)(de)大(da)小而(er)定,小型精(jing)密空(kong)調(diao)的(de)(de)制(zhi)冷(leng)量在 5 - 10kW,功(gong)率(lv)在(zai)(zai)(zai) 2 - 5kW;大(da)型精密空(kong)調(diao)(diao)的(de)制冷量可達 50kW 以上,功(gong)率(lv)在(zai)(zai)(zai) 10 - 30kW。列間空(kong)調(diao)(diao)由(you)于安裝在(zai)(zai)(zai)機(ji)柜之(zhi)間,能夠(gou)更精準地對設備進(jin)行(xing)散熱,其功(gong)率(lv)一(yi)般(ban)在(zai)(zai)(zai) 1 - 5kW。
照明設備功率需(xu)求(qiu)
機房照明系統需(xu)要(yao)滿(man)足(zu)工作人員對操作和(he)維護的視覺需(xu)求,同時要(yao)保(bao)證(zheng)一定的照明均勻度和(he)穩定性。機房照明一般(ban)采(cai)用無眩光的熒光燈或 LED 燈,平均照度(du)應達到 500 - 750lux。根據(ju)機房(fang)面積和照明(ming)燈具的(de)(de)功率,可計算出照明(ming)系統的(de)(de)總功率。一般來說,每平方米機房(fang)的(de)(de)照明(ming)功率在 10 - 20 瓦左右。
備用電源系統功率需求(qiu)
為了(le)應(ying)對(dui)突發(fa)停電情況,機房通(tong)常(chang)需要配備備用電源系統,如 UPS(不間(jian)斷(duan)電(dian)源)和(he)柴油(you)發電(dian)機(ji)(ji)。UPS 的(de)功(gong)率(lv)根據機(ji)(ji)房(fang)設備(bei)的(de)總功(gong)率(lv)和(he)預計停(ting)電(dian)時(shi)間(jian)來確(que)定,一(yi)般要(yao)求(qiu) UPS 能夠為機(ji)(ji)房(fang)設備(bei)提供 30 分鐘至數小時(shi)的(de)電(dian)力供應。柴油(you)發電(dian)機(ji)(ji)的(de)功(gong)率(lv)則(ze)根據機(ji)(ji)房(fang)的(de)最大用電(dian)需(xu)求(qiu)來選擇,確(que)保(bao)在(zai)市電(dian)長(chang)時(shi)間(jian)中(zhong)斷(duan)時(shi),能夠為機(ji)(ji)房(fang)所有設備(bei)提供穩定的(de)電(dian)力支持。
計(ji)算(suan)方(fang)法與注意事項
計算方法
在(zai)計(ji)算(suan)機房總用(yong)電(dian)需求時,可(ke)將(jiang)所有設備(bei)(bei)的功率(lv)進行(xing)累加。同時,考慮(lv)到設備(bei)(bei)的同時使(shi)用(yong)率(lv)和功率(lv)因(yin)數,一般需要乘以一個系數,通常取(qu)值在(zai) 1.2 - 1.5 之間(jian)。例如,某機(ji)房(fang)現有服務器、存儲設備(bei)、網絡設備(bei)等(deng)總(zong)功率為 50kW,制(zhi)冷設備(bei)功率為 20kW,照明設備(bei)功率為 5kW,考慮(lv)同(tong)時使(shi)用率和(he)功率因數后,機(ji)房(fang)總(zong)用電(dian)需求為(50 + 20 + 5)×1.3 = 97.5kW。
注意(yi)事項
在規劃機(ji)房(fang)配(pei)電(dian)(dian)(dian)時,要選擇(ze)質(zhi)量可靠(kao)的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)設備(bei),如(ru)配(pei)電(dian)(dian)(dian)柜、電(dian)(dian)(dian)纜等,確保電(dian)(dian)(dian)力(li)傳輸的(de)安全和穩(wen)定。同時,要合理(li)設計(ji)配(pei)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統的(de)布局,采用分層配(pei)電(dian)(dian)(dian)方(fang)式(shi),便于(yu)管(guan)理(li)和維(wei)護。此外,還需定期對機(ji)房(fang)電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統進行檢查和維(wei)護,及時發現并(bing)解決潛在的(de)問題。
結語
為機(ji)(ji)房預留合適的(de)(de)(de)配電,是一項復雜而系統(tong)的(de)(de)(de)工(gong)作,需(xu)(xu)要(yao)全面(mian)考慮現(xian)有設(she)備功率、未來設(she)備擴展、配套設(she)備用電需(xu)(xu)求等多方(fang)面(mian)因素。通過(guo)科(ke)學的(de)(de)(de)計(ji)算和合理(li)的(de)(de)(de)規劃,確保(bao)(bao)機(ji)(ji)房電力供(gong)應充(chong)足(zu)、穩定,為機(ji)(ji)房設(she)備的(de)(de)(de)正常運(yun)行提供(gong)堅實的(de)(de)(de)保(bao)(bao)障(zhang)。在機(ji)(ji)房建設(she)和運(yun)營過(guo)程(cheng)中(zhong),要(yao)持續關注電力需(xu)(xu)求的(de)(de)(de)變化(hua),及時(shi)調整配電方(fang)案,以適應企業業務發展的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao),推(tui)動數字(zi)化(hua)進程(cheng)的(de)(de)(de)順(shun)利前(qian)行。