- 以溫納四極法建立乾季與雨季的多層土壤電阻率模型
- 乾季接地電阻暫定目標 ≤10 Ω;最終值須符合 EIT 與 MEA/PEA 的核准要求
園區電力架構: HV → MV → POD
將高壓電力分配至獨立的 10/20 MW 供電單元,每個單元皆設計成可隔離、可測試、可獨立維護。
架構
電力如何抵達算力:從電網併接點一路往下,到一座可以獨立送電的電力島。
從電網到 獨立供電單元
雙路電網進線,併聯方式須經電力公司核准。每一層都讓容量與保護保持可視。
高壓受電站
所有權界面、計費計量、保護與匯流排分段。
高壓/中壓主變壓器
降壓至核准的中壓電壓等級。
多組中壓配電區
匯流排分段與容量分散,限制短路與故障影響範圍。
獨立中壓饋線
每個供電單元配置專屬真空斷路器、中壓饋線與選擇性保護。
10 MW/20 MW 獨立供電單元
可獨立送電與測試,並支援維護與分期擴充。
10/20 MW 獨立供電單元 vs. 200 MW 場址容量
配置不同,電力邏輯相同。
| IT connected | 10.352 MW |
| Facility basis @ PUE 1.2 | 2.070 MW |
| Total connected | 12.422 MW |
| 12 × 10 MW Power Island | 149.069 MW |
| IT connected | 20.704 MW |
| Facility basis @ PUE 1.2 | 4.141 MW |
| Total connected | 24.845 MW |
| 8 × 20 MW Power Island | 198.758 MW |
容量結論: 標準部署為 12 座 10 MW 或 8 座 20 MW;最終 IT 上限依核准的 200 MW 容量、實測廠務曲線與 EPMS 容量管控凍結。
端到端鏈路: 可隔離、可測試、可獨立維護
中壓電力經切換與降壓後,透過 UPS 與低壓匯流排送至 IT POD;發電機、電池與冷卻在關鍵節點提供支援。
中壓進線
園區中壓饋電。
中壓開關櫃 / 切換
受控切換與故障隔離。
中壓/低壓變壓器
中壓轉低壓。
低壓配電盤 + UPS/旁路
低壓配電、UPS 與維修旁路。
低壓匯流排
模組化電力輸送。
IT POD
IT 負載與液冷介面。
模組化預製 電力貨櫃
一個貨櫃,四個艙區。 核心電力設備在工廠完成安裝、配線與測試,再以單一模組出貨。滑過或點選艙區或設備,即可查看其功能。
低壓主配電盤。 模組的主要低壓配電,含維護旁路,出貨前即完成組裝與測試。
UPS N+1。 模組化 UPS 以 N+1 配置,任一模組可抽離維護而不中斷負載。
電池組。 每組 UPS 後方的電池串,容量依 10 分鐘自主供電設計。
EPMS / BMS。 整個模組的電力監控與電池管理,在工廠即完成接線。
3 MW 發電機組。 貨櫃式 N+1 備援發電機,接於中壓節點,位於電力模組之外。
EPMS / BMS 智慧監控。 模組電力監控(EPMS)與電池管理(BMS)的操作畫面與控制面板。
低壓主配電盤。 工廠組裝的低壓配電盤,安裝於模組的第一個艙區。
UPS N+1 + 10 分鐘電池。 模組化 UPS 以 N+1 配置,搭配 10 分鐘自主供電的電池串,佔用中間兩個艙區。
最大 6,300 A 緊湊型匯流排。 將模組低壓輸出送往 IT POD 介面的緊湊型匯流排。
核心電力設備於工廠完成預製、整合與測試,再連接至 10 / 20 MW POD ,全程透過標準化介面。
N+1 發電機備援
中壓節點的貨櫃式發電機。
電池系統
每組 UPS 後方提供 10 分鐘自主供電。
冷卻系統
於 IT POD 介面提供液冷支援。
功能分離 將故障侷限在對應的供電單元,並支援獨立測試、維護與 10/20 MW 分期擴充。
計畫性維護 不中斷 IT 運轉
備援容量元件與可維護的電力/冷卻路徑,使任一元件或路徑都能為計畫性維護退出,而不影響 IT 運轉。
各 POD 由其指定的中壓區供電;備用變壓器待命,UPS 與冷卻共同分擔負載。
隔離維護中的中壓路徑;完成保護與連鎖確認後,由可用路徑維持供電。
機械與電氣連鎖先確認原路徑已斷開,才併入共用備用變壓器。
當一台 1.35 MW UPS 退出時,其餘兩台提供 2.7 MW 支應 2.588 MW 的 IT 區塊。
CDU、泵浦、冰水主機與冷卻水塔皆保留替代設備,啟動順序由 BMS 協調。
設計準則: 任一容量元件或電力/冷卻配送路徑,皆可為計畫性維護退出而不中斷關鍵 IT 運轉。
容量與電氣安全
設備的容量算得對不對,以及當事情出錯時,用什麼保護人員與硬體。
容量維持在 額定範圍內
3 MVA 變壓器、5,000 A 匯流排、1.35 MW UPS(2+1)與 3,000 kW 發電機,均在 75–80% 正常 IT 運轉區間內查核。設計案例為 100% IT。
3 MVA 可用容量:功因 0.96 時為 2.88 MW
415 V/5,000 A 且功因 0.96 時約 3.45 MW
2 運轉 + 1 待命;2.70 MW 支應 2.588 MW 的 IT 負載
N+1 機組容量足以承擔設計負載
PUE 1.20 時廠務負載 2.070 MW
工程結論: 正常運轉保有約 20–40% 設備餘裕;故障/N+1 事件仍可涵蓋接續負載,無須依賴日常滿載運轉。
跨季節土壤條件下的 接地設計
泰國的接地設計必須在季節性土壤條件下兼顧阻抗與人員安全。接地電阻只是結果之一;設計還須處理土壤模型、低阻抗路徑、等電位連接、地電位上升與接觸/步間電壓。
- 50 × 5 mm 鍍錫銅帶或 ≥95 mm² 裸銅;放熱焊/IEEE 837 接續
- 主等電位連接匯流排(MEB)連結高壓站、變壓器、匯流排、線槽、機櫃、CDU 與金屬管路
- 驗證地電位上升、故障迴路阻抗與接觸/步間電壓
接地設計取決於 多層土壤模型、故障電流與保護動作時間;驗收時須同時查核接地阻抗、地電位上升與接觸/步間電壓。
諧波、TN-S 與接地: 須協調,不可互相取代
源頭抑制控制諧波發熱;TN-S 定義故障回流路徑;接地與等電位連接保護人員與設備。
- UPS 輸入電流諧波失真 ≤3% 於額定負載下
- 必要時加裝主動/被動濾波
- 查核變壓器、匯流排與電纜的溫升降額
- 當三倍頻諧波顯著時,須以諧波計算評估加大中性線
- 自 415 V 變壓器二次側起採 TN-S
- 每個獨立電源設一處 N–PE 接地點,並與電網/發電機切換協調
- 下游配電全程 N 線與 PE 線分離
- 中性線 ≥100%;諧波條件成立時提高至 150–200%。PE 截面依故障電流與切斷時間選定
- PM8000/EPMS 量測電壓與電流諧波失真及波形
- NTP/PTP 時間同步與事件順序記錄
- 監測線路電流、電力品質與關鍵接點溫度
- 警報、趨勢基線與預測性維護
重點: 接地不會消除諧波,濾波也不能取代 TN-S 或等電位連接。三項措施必須各自驗證並相互協調。
LPS I + 協調式突波保護, 從屋頂到敏感負載
依 IEC 62305 進行風險評估,將接閃器、引下導體、接地、等電位連接與突波協調整合為連續的防護鏈,因應泰國的雷擊風險。
屋頂接閃器
6–9 m 接閃桿高度由滾球法、風載與設備高度研究決定;冷卻水塔、冰水主機與屋頂通訊設備皆納入三維保護範圍。
外部引下導體
銅導體 ≥Ø8 mm;至少兩支均勻分布的引下導體,LPS I 通常間距 ≤10 m,並設測試接點。
B 型環形接地
建築 B 型環形/基礎接地與場區接地網整合;導體截面與接地阻抗由接地研究確認。
中壓側設金屬氧化物避雷器,低壓主配電盤設 T1+T2;衝擊電流與保護電壓依 LPS I 雷電流分配與設備耐受電壓確認;分電盤設 T2、終端設 T3。
突波保護狀態、雷擊次數與事件時序皆進入 EPMS,把被動防護轉為可追溯的維運資料。
從 21 MPa 基礎到 可驗證的電氣環境
重型電氣設備要穩定運轉,需整合基礎、排水、消防、接地與泰國法規符合性。
- 依設備靜/動態荷重計算基礎厚度、配筋、錨栓、隔振與傾覆力矩
- 基礎高程、排水與漏水偵測須與場址洪水風險一併規劃
- 防火分區、認證貫穿件、線槽分隔與維修淨空須一併查核
| 泰國 | EIT、MEA/PEA、建管與消防主管機關 |
| HV / MV | IEC 61936, IEC 62271 + utility connection requirements |
| LV / Busway | IEC 60364, IEC 61439-1/2/6 |
| 安全性 | IEC 62305, IEEE 80, ISO 8528 |
從基礎到電氣安全: 結構計算、系統研究、型式試驗與現場驗收構成可追溯的證據鏈。
下面所有設備,都是測試過才進場的
發電機、開關設備、UPS 與匯流排都在工廠完成整合並驗證過,再透過標準化界面在現場接上。接下來介紹的設備不是一份採購清單,而是一座整體交付的電力島。
設備
一座電力島裡面實際有哪些資產,以及讓它們可以重複複製的標準化界面。
Caterpillar C175-20: 3,000 kW 級貨櫃式中壓發電機
貨櫃整合發電機、冷卻、排氣、日用油槽、同步控制與消防;機組數量依 10/20 MW 容量調整並維持 N+1。工廠整合、現場快速接入、模組化 N+1。
- C175-20 V20 · 105.8 L · Turbo Aftercooled · Common Rail
- ADEM A4 + EMCP 4.4
- ISO 8528-5 · 100% Block Load · PMG · Load Sharing
- 冷卻/排氣、日用油槽、同步併聯、消防/監控,以及 Cat 全球服務
10 MW 供電單元設計負載: 12.422 MW。六台發電機採 N+1 配置;五台可提供 15 MW 淨可用容量,運轉負載率約 82.8%.
燃油自主時數須依消防法規、環保要求、業主標準與場址儲油條件確認。產品數據依據:Caterpillar 官方 C175-20 50 Hz 資料;最終額定值以原廠認證送審為準。
一套模組化平台支援四大核心功能: IT 機房、電力、冷卻與支援。功能各異,但運輸尺寸、連接基準與維修原則保持一致。完整貨櫃家族請見 建置工程 頁面。
Schneider 中壓與變壓器設備: 模組化介面、連鎖機制、高效率
POD 中壓段採全匯流排配電;真空斷路器、ATS、保護電驛與變壓器皆選用全球一線廠牌,最終額定值由系統研究凍結。
- 24 kV / 17.5 kV class
- 2,500 A / 4,000 A candidates
- 真空斷路器 + ATS/母線聯絡連鎖
- 乾式變壓器
- IT/廠務共用容量介面
- 保證效率 ≥99.18%
- 選擇性保護與事件順序記錄
- 故障隔離後才進行切換
- IEC 61850 integration
中壓選型依據: 在電流、絕緣、短路耐受、匯流排溫升、保護選擇性與電弧閃絡研究完成後才凍結額定值。最終型號以原廠送審為準。
標準 5,000 A 低壓介面,實現 可複製的 POD 部署
BlokSeT、MasterPact MTZ 與 Canalis KT 整合進電力模組與 IT 貨櫃,構成分隔式、可抽出且可監控的平台。
- IEC 61439-1 / 2
- Form 4b
- 可抽出式功能單元
- 氣斷路器保護 + 連鎖
- 狀態/電能/使用壽命
- 通訊與事件紀錄
- 415 V copper conductors
- IP55 · IEC 61439-6
- 中性線 ≥100%
高階匯流排選型不只看銅純度: 型式試驗、短路耐受、溫升、電壓降、接點可靠度、防護等級與線上熱監測,才是工程判準。
模組化 UPS N+1 與 10 分鐘自主供電
UPS 與電池以隔艙/外殼分離,降低熱事件與共因失效;工廠預製並測試的模組透過標準化介面連接至 POD。


最終電池容量須驗證 依 OEM 定功率曲線、變流器效率、直流電壓區間、溫度、壽命末期衰退與 BMS 保留量進行核算。
營運
電力、冷卻與 IT 共用同一套資產模型,讓警報變成可追溯的事件,而不是雜訊。
以單一供電單元資產模型 統管電力、冷卻與 IT POD
EPMS + BMS + DCIM 以單一供電單元資產模型串接設備、警報、容量、效率與工單,支援 10/20 MW 供電單元持續擴充。
電力品質、切換、事件順序與環境。
序號、保固、工單與設備健康度。
負載率、餘裕、分期與瓶頸。
PUE、能耗趨勢與改善驗證。
共用時間軸與供電單元資產模型 把警報轉為可追溯的事件,把容量/效率轉為可管理的決策。