В большинстве практических случаев для принятия решения о выборе того или иного типономинала помехозащитного устройства для вычислительного центра и аналогичных применений можно использовать расчетную формулу, позволяющую определить требуемую мощность помехозащитного устройства:
P = (Nc×Рc×k1+Npc×Рpc×k2+Nlp×Рlp×k3+Nk×Рk×k4)×1,5×1,25
Обозначения в формуле:
- Р — мощность помехозащитного устройства, кВА;
- Nc — количество серверов (типовая потребляемая мощность небольшого сервера 1 кВА);
- Npc — количество персональных компьютеров (типовая потребляемая мощность 0,5 кВА для комплектации: системный блок, ЭЛТ монитор, струйный или матричный принтер или 0,35 кВА для системы с ЖКИ монитором);
- Nlp — количество лазерных принтеров (типовая потребляемая мощность 1кВА);
- Nk — количество копировальных аппаратов (типовая потребляемая мощность для аналоговых офисных копиров — 1 кВА, для цифровых копиров полиграфического центра — 2 кВА);
- k1-k4 — коэффициенты загрузки оборудования;
- 1,5 — коэффициент запаса мощности для пускового режима импульсных источников питания оборудования (принимается, если в сети электропитания возможно исчезновение напряжения на время до нескольких секунд, за которое не успевает восстановиться высокое сопротивление цепей ограничения броска пускового тока источников питания);
- 1,25 — коэффициент запаса на модернизацию оборудования вычислительного центра (на усмотрение Заказчика, может быть больше или меньше).
Если оборудование работает с коэффициентами загрузки k менее 1, расчетное значение мощности корректируется
соответствующим образом. Типовые значения коэффициента загрузки:
- серверное оборудование k1=1,0;
- маршрутизаторы, коммутаторы и иное системное оборудование — k1=1,0;
- компьютеры обработки данных k2=0,7;
- компьютеры других рабочих мест k2=0,5;
- лазерные принтеры на рабочих местах k3=0,3;
- системные лазерные принтеры k3=1,0;
- копировальные аппараты k4=0,2 (вычислительный центр);
- копировальные аппараты k4=1,0 (отдел оператив¬ной полиграфии).
Потребляемая оборудованием мощность определяется по паспорту оборудования. При этом следует учитывать, что мощность в ваттах (Вт, W) необходимо умножить на 1,5, чтобы по¬лучить мощность в вольт-амперах (ВА). Например, если в паспорте на блок питания указана мощность 200 Вт, то она соот¬ветствует мощности 300 ВА, такова особенность энергопотребления импульсных источников питания. Если на блоке питания написано 220В/1,5А, то мощность в ВА равна произведению 220В×1,5А=330ВА.
Если нет паспортных данных, то потребляемую оборудованием мощ¬ность можно определить из таблицы:
| Вид устройства | Потребляемая мощность, ВА |
|---|---|
| Монитор SVGA, 14-17", монитор с ЖКИ | 60–100 |
| Монитор для CAD систем, 21" | 150–350 |
| Матричный или струйный принтер | 40–150 |
| Лазерный принтер | 600–1200 |
| РС PIII/14" SVGA | 300–400 |
| РС PIII/17" SVGA | 350–500 |
| Сервер | 800–1000 |
| Копировальный аппарат | 1000–1200 |
| Цифровой копир | 1500–2000 |
Суммарная мощность, потребляемая всеми СВТИ, не должна превышать 20% от мощности трансформатора понижающей подстанции. В противном случае искажения напряжения на шинах подстанции от тока третьей гармоники, потребляемого источниками питания СВТИ, превысят допустимые значения и могут возникнуть большие проблемы. Если мощность превышает указанные значения, то необходимо между фидером к щитам питания СВТИ и остальной частью сети электропитания здания установить трехфазный ТФ или ТПП, либо КИН. Можно всю энергию, потребляемую СВТИ, пропустить через мощный ИБП по схеме online с функцией коррекции формы входного тока. Но это дорогостоящий и менее надежный вариант электроснабжения, так как надежность наших помехозащитных устройств многократно превышает надежность ИБП с их электронной силовой начинкой и микропроцессорными «мозгами».
Пример расчета мощности помехозащитного устройства
В вычислительном центре установлено:
- серверов: 2 (k1=1,0),
- компьютеров обработки данных: 50 (k2=0,75),
- лазерных принтеров на рабочих местах: 20 (k3=0,3);
- системных лазерных принтеров: 5 (k3=1,0),
- копиров: 4 (k4=0,2).
- серверы Р=2×1кВА×1,0=2 кВА;
- компьютеры обработки данных Р=50×0,5кВА×0,75=18,75 кВА;
- лазерные принтеры на рабочих местах Р=20×1кВА×0,3=6 кВА;
- системные лазерные принтеры Р=5×1кВА×1,0=5 кВА;
- копиры Р=4×1кВА×0,2=0,8 кВА.
Итого Р=2+18,75+6+5+0,8=32,55 кВА (ближайший по мощности типономинал помехозащитного устройства 40 кВА). Если учитывать коэффициенты запаса по мощности, то Р=32,55кВА×1,5×1,25=61 кВА (ближайший по мощности типономинал помехозащитного устройства 63 кВА).
Расчет электрических нагрузок для СВТИ можно выполнять более привычным для электриков табличным методом.
Пример составления таблицы нагрузок для СВТИ вычислительного центра:
| Тип СВТИ | Кол-во СВТИ | Потребляемая СВТИ мощность, кВА | Суммарная потребляемая мощность, кВА | Коэффициент использования СВТИ | Расчетное значение мощности, кВА |
|---|---|---|---|---|---|
| Сервер | 5 | 1,0 | 5,0 | 0,9 | 4,5 |
| Системный лазерный принтер | 2 | 1,2 | 2,4 | 0,9 | 2,16 |
| Рабочее место для обработки данных: ПК, 17" монитор, лазерный принтер | 50 | 1,2 | 60,0 | 0,7 | 42,0 |
| Рабочее место: ПК, 15" монитор, струйный принтер | 200 | 0,5 | 100,0 | 0,5 | 50,0 |
| Копировальная аппаратура | 5 | 1,2 | 6,0 | 0,75 | 4,5 |
| Маршрутизаторы, коммутаторы и другое сетевое оборудование | – | – | 3,0 | 1,0 | 3,0 |
| ИТОГО: | 259 | – | 176,4 | – | 106,16 |
| Резерв мощности 25% | – | – | 44,1 | – | 26,54 |
| ИТОГО с учетом резерва: | – | – | 220,5 | – | 132,7 |
В результате выполненного расчета выбираем ближайший по мощности типономинал помехозащитного устройства 160 кВА (без резерва — 125 кВА).
В нашем примере мощность трансформатора понижающей подстанции должна быть не менее РКТП=(132,7кВА/20%)×100%=663,5 кВА (ближайший типономинал КТП мощностью 630 кВА). Если на объекте мощность трансформатора понижающей подстанции меньше 630 кВА, то ВЦ необходимо запитывать через одно из наших устройств компенсации тока третьей гармоники.