單相與三相電源在機房應如何選擇？
香港的單相供電為 220V、三相供電為 380V（400V 級），頻率 50Hz。機房應選單相還是三相，取決於總負載、機櫃數量與大廈可提供的供電容量。本文說明兩者的原理分別、負載界線、相位平衡要求，以及在香港樓宇實際申請供電時的考慮。
單相與三相的原理分別
交流電由發電機的旋轉磁場產生。單相供電只取用其中一組電壓波形，配以中性線構成迴路；三相供電則取用三組相位相差 120 度的電壓波形。香港的低壓供電系統採用三相四線制：三條相線（俗稱火線）加一條中性線，相線與中性線之間為 220V，相線與相線之間為 380V。
單相 220V
一條相線加一條中性線，加上保護接地線。住宅與小型辦公室的標準供電形式，配電盤的斷路器常見為 16A、20A、32A，最大可用功率受電路容量限制。
三相 380V
三條相線加中性線與接地線。三相的瞬時功率總和接近恆定，同一電纜截面可傳輸更多功率；工廈、大型商廈的機房與空調系統多採用此形式。
功率的計算方式
單相功率為電壓乘電流乘功率因數；三相功率則為線電壓乘線電流乘功率因數再乘以根號三（約 1.732）。因此在相同電流下，三相可傳輸的功率遠高於單相。
對機房而言，三相的核心優勢並非「電壓較高」，而是同一組電纜與斷路器可以承載更大的總功率，而且負載平均分配在三相之上時，中性線電流較小，電纜發熱與電壓降都較低。這是大型機房幾乎一律採用三相供電的原因。
另一個實際分別是設備的兼容性：伺服器與網絡設備的電源供應器絕大多數接受單相 220V 輸入，因此即使機房採用三相供電，機櫃內部仍會由三相 PDU 把電源分為三組單相輸出，各自為設備供電。換言之，三相是「進入機房」的形式，設備仍以單相取電。
什麼負載規模應改用三相
單相電路的容量有明確上限。以 32A 單相 220V 電路為例，理論容量約為 7 千瓦；考慮到持續負載一般應控制在斷路器額定的八成以內，實際可用約 5.6 千瓦。一台典型的 1U 或 2U 伺服器實測功耗可能在 200 至 500 瓦之間，加上交換機、儲存設備與 UPS 本身的效率損耗，單相電路可承載的設備數量並不多。
| 供電形式 | 常見電路 | 理論容量 | 建議持續負載（八成） |
|---|
| 單相 220V | 16A | 約 3.5 千瓦 | 約 2.8 千瓦 |
| 單相 220V | 32A | 約 7 千瓦 | 約 5.6 千瓦 |
| 單相 220V | 63A | 約 13.9 千瓦 | 約 11 千瓦 |
| 三相 380V | 32A | 約 21 千瓦 | 約 16.8 千瓦 |
| 三相 380V | 63A | 約 41 千瓦 | 約 33 千瓦 |
以上為按功率因數 1.0 計算的理論值，實際容量須按功率因數、電纜長度、環境溫度與敷設方式修正，並由持牌電工按機電工程署《電力（線路）規例工作守則》計算。表格的用途是說明數量級：三相 32A 的容量約等於單相 32A 的三倍以上。
實務上的界線大致如下：機房總負載在 5 千瓦以內、只有一至兩個機櫃，單相供電通常足夠；總負載達到 8 至 10 千瓦或以上、機櫃在三個以上，便應考慮三相供電，或至少為機房分配多個獨立的單相電路。當機房同時需要為精密空調供電時，空調本身的三相需求往往已決定了供電形式。
值得注意的是，把負載分散到多個單相電路，並不等於得到三相的好處。多個單相電路若同時接在同一相上，該相的總電流仍會偏高，變壓器與上游電纜的負載並不平衡。因此當負載增長時，正確做法是規劃三相供電並平均分配，而不是不斷加設單相電路。
需要協助？供電形式的選擇須先量度實際負載，並核對樓宇可提供的容量與電纜路徑。提供機櫃數量、設備清單與單位類型，即可初步評估單相或三相的建議。WhatsApp → 三相配電的相位平衡與中性線問題
三相供電的效益，建立在三相負載大致平衡的前提上。若三相之間的負載差異過大，例如 A 相接了大部分伺服器而 B、C 相接得很少，便會出現三相不平衡：負載最重的相電流過高、電纜與斷路器承受額外壓力，中性線亦會流過不平衡電流。
- 逐機櫃分配相位——規劃機櫃時記錄每個機櫃接在哪一相，並把預期負載相近的設備分散在三相之上，而不是按安裝先後隨機接線。
- 使用三相 PDU——三相輸入的 PDU 會把插座分組對應不同相位，只要把設備平均插在各組插座，即可自然達到相位平衡；但仍須注意各組的實際負載。
- 以計量數據核實——安裝後應以計量型 PDU 或夾錶量度各相電流，確認實際平衡狀況，而不是假設按設計接線便一定平衡。相關的監控方式可參考本站的計量 PDU 與可切換 PDU 的分別一文。
- 留意諧波電流——伺服器與電腦的開關式電源會產生三次諧波電流，這類諧波在三相四線系統中不會互相抵消，反而會在中性線上疊加。因此以電腦類設備為主的機房，中性線電流可能高於預期，中性線的截面應與相線相同或更粗。
- 新增設備時重新評估——每次在機櫃加入設備，都應更新相位分配記錄並重新量度；長年累積的隨機加設，是機房三相不平衡最常見的成因。
諧波問題是機房供電有別於一般工業負載的特點。工業馬達屬電感性負載，諧波成分較低；機房內全是開關式電源，三次諧波顯著。這也是機房電纜與變壓器選型時，常需按諧波因素降容（derating）的原因，實際計算應交由電力工程人員處理。
設備與 UPS 的供電形式配合
供電形式的選擇並非只涉及入電，還要與 UPS、配電盤及機櫃 PDU 的規格配合。UPS 常見的規格組合有三種：單相輸入單相輸出、三相輸入單相輸出，以及三相輸入三相輸出。選錯組合會導致設備無法接駁，或無法發揮供電容量。
| UPS 規格 | 適用情況 | 注意事項 |
|---|
| 單相入、單相出 | 總負載約 5 千瓦以內的小型機房 | 容量受單相電路上限限制，擴充空間有限 |
| 三相入、單相出 | 總負載約 10 至 20 千瓦、機櫃設備均為單相 | 輸入取用三相以取得容量，輸出仍為單相，須注意輸入相位平衡 |
| 三相入、三相出 | 大型機房、需要為三相空調或大型設備供電 | 輸出配電需三相配電盤，機櫃 PDU 亦須三相輸入 |
UPS 的容量與功率因數同樣影響可用功率：一台標示 20kVA、功率因數 0.9 的 UPS，有效輸出為 18 千瓦，而實際負載一般應控制在額定的七至八成。這意味著 20kVA 的機型實際規劃負載約 12 至 14 千瓦，而非 20 千瓦。相關計算方式可參考本站的UPS 功率因數 0.9 與 1.0 代表什麼一文。
若大廈設有後備發電機，亦須確認發電機的供電形式與容量能否覆蓋機房負載，以及市電與發電機之間的自動切換裝置（ATS）安排。切換期間的供電中斷由 UPS 電池承接，因此發電機的啟動與切換時間，直接決定 UPS 所需的最短續航。
電源冗餘架構亦與供電形式相關：雙電源路徑（A/B 供電）的設計，一般要求兩路電源來自不同的上游配電，甚至不同的變壓器。單相供電的機房較難實現真正的雙路徑冗餘，這是負載增長後改用三相的另一個理由。
香港樓宇的供電容量與申請程序
在香港，機房能否採用三相供電，往往不是技術問題而是樓宇條件問題。決定因素包括：大廈的總供電容量、樓層配電室的可用容量、機房與配電室之間的電纜路徑，以及物業管理處的審批安排。舊式商廈與工廈的供電設計以照明與一般辦公用電為主，機房級的集中負載未必在原設計範圍內。
加大供電容量的一般流程是：先由持牌電工或註冊電業工程人員量度現有負載並計算所需容量，再向物業管理處申請，經核准後由電力公司（九龍、新界及大部分新界區域由中電供電，港島、鴨脷洲及南丫島由港燈供電）安排增加供電或加設電錶。若涉及新增電錶或加大主開關，尚須提交電力裝置的申請文件，並在完工後提交測試證明書（俗稱 WR1 表格）。整個過程視乎樓宇條件，可能需要數週至數個月。
工廈單位的供電條件通常較商廈寬鬆，因為原設計已考慮生產設備的三相需求；但工廈的電纜狀況、配電盤年代與接地系統則可能較舊，須先評估現況再決定是否適合承載機房負載。商廈的機房則常受樓層配電容量與電纜通道空間限制，即使電力公司可供電，也可能無法從配電室鋪設足夠截面的電纜到機房位置。
因此在租用單位設置機房之前，應把供電容量列入選址條件：確認單位可用的供電形式與安培數、電錶位置、配電盤的可用回路，以及加大容量的可行性與時間。這些資料應以書面向業主或管理處確認，而不是憑現場觀察推斷。機房選址與供電規劃的其他考慮，可參考本站的機房設計要點一文。
所有涉及機房供電的線路工程，均須由持牌電工按《電力（線路）規例》及機電工程署的工作守則進行，並在完工後完成測試與記錄。機房供電並非可以自行改動的範圍，配電盤內的改動尤其涉及觸電與火警風險，必須交由合資格人員處理。