← AI-DC 网络漫画EPISODE 12 · 2026.09.12

PUE 1.3,
还需要多少电力?

将PUE乘以IT负载,即可快速计算出初始设施功率。但由于PUE是特定时期内的能耗比率,因此实际供电容量需分别针对最恶劣室外条件下的峰值、设计裕量以及故障运行状态进行单独验证。

1 剪切。 AI-DC KOREA 웹툰 12화: PUE 1.3이면 전력이 얼마나 더 필요한지 설명하는 표지
1 / 10 · 《AI-DC KOREA》网络漫画第12话:封面图表说明PUE为1.3时需要额外多少电力
2 剪切。 시설 전체 에너지를 IT 장비 에너지로 나누는 PUE 공식
2 / 10 · 将设施总能耗除以IT设备能耗得出的PUE公式
3 剪切。 IT Load 40MW에 PUE 1.3을 적용한 시설부하 52MW 계산
3 / 10 · 将40MW的IT负荷乘以PUE值1.3,得出设施负荷为52MW
4 剪切。 냉각·전력손실·팬·펌프·조명·제어로 구성되는 부대부하
4 / 10 · 由制冷、电力损耗、风扇、水泵、照明和控制系统构成的辅助负荷
5 剪切。 연간 PUE 에너지 비율과 여름 피크 수요전력의 차이
5 / 10 · 年度PUE能效比与夏季峰值用电量的差异
6 剪切。 수전 80MW와 PUE 1.3으로 환산한 이론적 IT Load 61.5MW
6 / 10 · 按80MW供电容量和PUE 1.3换算得出的理论IT负载为61.5MW
7 剪切。 PUE와 별도로 적용하는 프로젝트별 설계여유 예시
7 / 10 · PUE之外,各项目设计裕度的应用示例
8 剪切。 N+1·2N 명판 합계와 실제 동시수요·단일고장 운전상태의 차이
8 / 10 · N+1·2N铭牌总容量与实际同时负荷及单点故障运行状态之间的差异
9 剪切。 PUE 측정 경계·측정점·기간과 현장발전 처리
9 / 10 · PUE测量边界、测量点、测量周期及现场发电处理
10 剪切。 IT Load·경계·피크·이중화·여유·계약전력 체크리스트
10 / 10 · IT负载·边界·峰值·冗余·裕量·合同功率检查清单
核心要点

PUE反映的是平均能效,但电力合同必须能够承受峰值MW的负荷。

PUE = 数据中心设施总能耗 ÷ IT设备能耗。分子和分母必须采用相同的测量期间和一致的边界,理论最低值为1.0。 PUE 1.3意味着,当IT设备消耗1单位能量时,包括制冷、电力转换、风扇、水泵、照明、控制等设施辅助设备在内的总能耗为1.3。

在初期规划中,若对40MW的IT负载应用PUE 1.3,则设施总负载为 40MW × 1.3 = 52MW。此时,IT以外的辅助负荷为52MW - 40MW = 12MW。不过,考虑到PUE原本是能效比,这种兆瓦换算是一种概念验证,其前提是假设设计PUE在该运行点同样成立。

12MW的辅助负荷分配给冷却器和散热装置、UPS·变压器·配电损耗、风扇·水泵、照明·安防·控制等设备。 各项目的比例会因冷却方式、室外空气条件、IT负载率、设备效率及运行模式而异,因此不按固定比例分配,需通过各设备的负载表和不同时段的运行序列进行核查。

无法保证年均PUE为1.3时,在夏季峰值负荷的瞬间也能精确保持在1.3。 在低负荷状态下,由于固定的辅助负荷,PUE可能会恶化;而在酷暑期间,制冷、风扇和水泵的功耗可能会上升。因此,进电、变压器、发电机和配电容量 最恶劣的室外环境条件、最大IT并行负载、部分负载效率、设备老化以及启动和切换序列将通过反映上述内容的峰值kW/MW负荷表进行验证。

反之,如果设施的可用供电能力为80MW,那么仅采用PUE 1.3计算出的理论IT上限为 80MW ÷ 1.3 ≈ 61.5MW。这是在未考虑备用率及电网、设备限制前的上限换算值,并不等同于“80MW 供电 = 80MW IT 负载”。

设计冗余不应计入PUE,而应单独标注,以避免重复计算。例如,对52MW应用项目假设的10%冗余率一次,结果为57.2MW。在相同假设下,80MW设施上限所能容纳的IT负载为 80 ÷ (1.3 × 1.10) ≈ 55.9MW。10%仅为说明性假设,实际冗余率将根据运营商的可靠性目标、电网协商、设计标准以及分阶段扩建计划确定。

如果简单地将N+1或2N配置的设备铭牌标称值全部相加,可能会导致电力需求被高估。 必须分别计算正常运行时的同时负荷、备用设备的待机及试运行负荷,以及单点故障时幸存路径的最大负荷。反之,若忽略了维护或故障时负荷集中于单一路径的情况,则会导致设计容量不足。

在PUE比较中,测量边界也至关重要。如果设施进线点的总能耗、IT测量点、时间同步方式以及现场发电和未计量能源的处理方式发生变化,即使是同一设施,得出的数值也会不同。 应遵循ISO/IEC 30134-2的测量与报告原则,并在项目文档中记录PUE值以及测量边界、期间、负荷率及室外环境条件。

※ 本内容仅供项目初期审查使用。40MW·PUE 1.3·80MW·10%的冗余率仅为说明计算结构的示例。 最终的合同电力和装机容量须根据各时段负荷表、电网协调、电气与机械设计、设备制造商资料及运行条件确定。

开始进行包括PUE和峰值负荷在内的选址分析 →
技术参考资料

请参阅原文确认PUE的定义和测量边界。

ISO/IEC 30134-2:2026 — Power Usage Effectiveness ↗

The Green Grid:PUE 定义 ↗

美国能源部FEMP:年度设施能耗与IT能耗的PUE计算 ↗

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