供选择的电力发动技术Word文档格式.docx
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focusingspecificallyondualpatharchitectureandN+1architecture.
•Ananalysisofthetotalcostofownership（TCO）foreachofthesedifferentapproaches.
•Adiscussionofthefollowingotherimportantfactors:
Emissions
Availability
Capitalcost
Alternatingcurrent（AC）toDirectCurrent（DC）powerconversionissues
Heat/coolingcapacities
Completeutilityindependence
•Finally,wewillendwithasummaryofthecourse.
议程为这条路线是如下：
•首先我们将有简要的介绍到对传统电力发动方法为数据中心和网络房间的用途并且变得可利用的各种各样的新的电力发动技术。
•传统数据中心后备功率承购方式回顾与焦点：
准备方式连续的方式和公共事业交互式方式。
•高可及性力量备份配置比较;
具体集中于双路径建筑学和N+1建筑学。
•对归属（TCO）的总成本的分析为每一个种这些种不同的方法。
•讨论关于以下其他重要因素：
放射可及性基建成本交变电流（AC）对DirectCurrent（DC）力量转换问题热或冷却容量完成公共独立•终于，我们以路线的总结将结束。
Powergenerationisakeycomponentofhighavailabilitypowersystemsfordatacentersandnetworkrooms.Informationtechnologysystemsmayoperateforafewminutesorevenafewhoursonbatteryorflywheelpower,butlocalpowergenerationcapabilityisrequiredtoachieve“five-nines”availability.Five-ninesavailabilitymeansthatanetworkwillbeavailable99.999%ofthetime,whichisequivalenttoapproximately5minutesofdowntimeperyear.Inlocationswithpoorpower,powergenerationmaybeneededtoachieve99.99%oreven99.9%availability.
电力发动是高可及性动力系统一个关键部件为数据中心和网络房间。
信息技术系统在电池或飞轮力量也许经营在几分钟甚至几个小时，但要求地方电力发动能力达到“five-nines”可及性。
Five-nines可及性意味着网络将是可利用99.999%时间，与大约5分钟是等效的停工期每年。
在地点以恶劣的力量，电力发动也许是需要的达到99.99%甚至99.9%可及性。
Intheeventthatutilitypowerisunavailable,accommodationsforstandbypoweraretraditionallysuppliedbyeitherdiesel,naturalgasorgas-firedgenerators.ThesegeneratorsareoftenconfiguredincombinationwithanUninterruptiblePowerSupply（UPS）.Dependingonredundancyrequirements,variousUPSandgeneratorconfigurationsarepossible.OneofthemostcommonconfigurationsisN+1.AnexampleofanN+1configurationwouldbetheinstallationoftwogenerators.Ifonefailstostartupinanemergencysituation,anotherisavailableforuseasbackup.
在公共力量是无法获得的情况下，为后备功率柴油、天然气或者以煤气为燃料的发电器传统上提供膳宿。
这些发电器经常配置与一个不同断电源（UPS）的组合。
根据多余要求，各种各样的UPS和发电器配置是可能的。
其中一种最共同的配置是N+1。
N+1配置的例子是二台发电器的设施。
如果你在一个紧急情况的情况不开始，另是可利用的为使用作为备份。
Instandbymode,theutility,whichprovidestheAlternateCurrent（AC）power,istheprimarysourceofpowertothedatacenterornetworkroom.Inthisscenario,localpowergenerationisusedonlyasabackupduringascheduledshutdownorfailureoftheACmains.AUPSisusedtobridgethetimedelaywhilethestandbysystemstarts.Thisisthemodeofoperationusedinover99%ofnetworkroomsanddatacentersthathavestandbygenerators.
在准备方式，公共事业，提供交流电（AC）力量，是力量的主源对数据中心或网络屋子。
在这个情景，地方电力发动仅使用作为备份在AC扼要期间的预定的停工或失败。
当备用系统开始时，UPS使用跨接时延。
这是有备用发电器的运作方式用于99%网络房间和数据中心。
GeneratingcapacityshouldbesizedbetweentwoandthreetimestheUPS’senduserrating.Thisprovidesanallowanceforsupplyingthecomputer’scoolingandauxiliarysupportequipmentinadditiontoitsownpowerrequirements.Furthermore,thegenerator’sfrequencyandvoltageregulationcharacteristicsmustfitwithintheallowableoperatingrangeofboththecomputerloadandtheUPS.
IfthegeneratorletsthevoltageorfrequencydroptounacceptablelevelsanditexceedstheoperatingrangeoftheUPS,oriftheUPSmalfunctions,thecriticalloadwillpassdirectlytothegenerator.
应该估量发电能力在二和三倍之间UPS的终端用户规定值。
这为供应计算机的冷却和辅助支持设备提供容限除它自己的功率需要量之外。
此外，发电器的频率和电压变动率特征必须合适在计算机装载和UPS内的允许的操作范围。
如果发电器让电压或频率下落到不能接受的水平和它超出UPS的操作范围，或者，如果UPS发生故障，临界荷载将通过直接地对发电器
Foremergencyreadiness,thegeneratorshouldbetestedregularlywithatleasthalf,butpreferablyafullloadandshouldrunforatleasta24hourperiodsothatsupportingsubsystemcomponentscanalsobetested.Generators,UPSsandtransferswitches,andothercriticalitemsofITpowerdistributionsystemsshouldideallybetestedcarryingtheiractualloads.Whenthisisnotpossible,theyshouldbetestedusingloadbankssizedtoapproximatetheloadstheymustcarry.
Next,wewilllookatcontinuousmode.
为紧急情况的准备，应该通常测试发电器与至少半，但更好地满载，并且应该跑在至少一个24个小时期间，以便支持的子系统组分可能也被测试。
发电器、UPSs和调动开关和其他重要项目它功率分配系统应该理想地测试运载他们的实际装载。
当这不是可能的时，应该使用大小的装载银行测试他们接近装载他们必须运载。
其次，我们将看连续的方式。
Incontinuousmode,localpowergeneration,likeapowerplantonacollegecampus,istheprimarysourceofpowerfordatacentersandnetworkrooms,andutilitymainspowerisusedonlyasabackupduringashutdownorfailureofthelocalpowergeneration.Theloadsmayoperatefromthegenerator,ifthelocalpowergenerationandtheutilityfails,aUPSisusedtobridgetimedelaysduringsystemswitchover.Thelocalgeneratorusuallysuppliesonlythecriticalload.Insomecases,ifthelocalpowergeneratorisoversizedwhencomparedwiththeload,thenthepowergenerationsystemmaybeunderutilized,oroperateatanundesirablepointonitsefficiencycurve.
Finallylet’slookattheutilityinteractivemode.
在连续的方式，地方电力发动，象一个能源厂在学院校园，是力量的主源为数据中心和网络房间，并且公共主权仅使用作为备份在地方电力发动期间的停工或失败。
在系统大转变期间，如果地方电力发动和公共事业出故障，UPS用于跨接时间延误装载也许从发电器经营。
地方发电器通常供应仅临界荷载。
在某些情况下，如果地方发电器是过大的与装载比较，然后电力发动系统可以是利用不足的，或者操作在不受欢迎的点在它的效率曲线。
最后我们看公共对话方式。
Inutilityinteractivemode,localpowergenerationistheprimarysourceofpower,andutilitymainspowerisusedonlyasabackupduringashutdownorfailureofthelocalpowergeneration.Thelocalgeneratoroperatesinparallelwiththeutility,suchthatanypowergeneratedinexcessofthecriticalloadfeedstheutility.Inthismodetheexcesspowermaysimplyoffsetothernon-criticalloadsatthefacility,oritmayevenreversethepowerflowintotheutility.Typically,aUPSisrequiredtobufferthecriticalloadfromtherawutilitypower.Thepowergenerationsystemisnormallyoperatedatthemostcosteffectivepointonitsefficiencycurve.
在公共对话方式，地方电力发动是力量的主源，并且公共主权仅使用作为备份在地方电力发动期间的停工或失败。
地方发电器经营与公共事业，这样平行所有力量产生超出临界荷载哺养公共事业。
在这个方式剩余力量也许简单地抵销其他不重要的装载在设施，或者它也许甚而扭转功率流到公共事业里。
一般，要求UPS缓冲临界荷载从未加工的公共力量。
电力发动系统在它的效率曲线通常被管理在多数费用有效的点。
Afuelcellisanelectrochemicalcellinwhichtheenergyofareactionbetweenafuel,suchasliquidhydrogen,andanoxidant,suchasliquidoxygen,isconverteddirectlyandcontinuouslyintoelectricalenergy.Thefuelcellconvertstheenergyfromthechemicalreactiondirectlyintoelectricalenergy,heat,andwater;
itissomewhatlikeabatterythatrequiresnorecharging.
燃料电池是反应能量在燃料之间，例如液体氢和氧化剂，例如液氧，直接地和连续被转换成电能的一个电化学细胞在。
燃料电池转换能量从化学反应直接地成电能、热和水;
它是有些象不要求充电的电池。
Micro-turbinegeneratorsaresmall,high-speedpowerplantsthatusuallyincludeaturbine,compressor,generator,andpowerelectronicstodeliverthepower.Micro-turbinegeneratorshaveahigh-speedgasturbineenginedrivinganintegralelectricalgeneratorthatcanproduce20-100kWofpowerwhileoperatingatahighspeed,generallyintherangeof50,000-120,000RPM（rotationsperminute）.Electricpowerisproducedinthe10,000sofHertz,convertedtohighvoltageDC,andtheninvertedbackto60Hertz,480VACbyaninverter.
ThesetwotechnologieswillbecomparedwiththetraditionalgeneratorandUPSbackuppowermodes.
Let’stalkfirstaboutexistingfaulttolerantconfigurationsfocusedondualpatharchitectureandthenlookatN+1architecture.
微涡轮发电器是通常包括涡轮、压缩机、发电器和功率电子学提供力量的小，高速能源厂。
微涡轮发电器有一个高速燃气轮机引擎驾驶可能导致20-100千瓦力量，当经营在高速，一般在50,000-120,000转每分钟时的一台缺一不可的电子发电器（自转范围内每分钟）。
电力在赫兹10,000s被生产，被转换成高压DC，然后被倒置回到60赫兹，480VAC由变换器。
这二技术与传统发电器和UPS备用力量方式比较。
我们首先谈话关于于双路径建筑学集中的现有的容错配置然后看N+1建筑学。
Anyofthepreviouslydiscussedmodesofoperationcanenhancetheavailabilityofpowerbyutilizingthefollowingapproaches:
Withdualpatharchitecture,theentirepowergenerationsystemwouldbeduplicated.Ideally,thisduplicationwouldoccurthroughouttheentirepowersystem,allthewaytothecriticalload.Thiswouldincludeutilityfeeders,utilitytransformers,standbygenerators,UPSsystems,switchgear,PDUsanddualcomputerpowercords.Thecriticalloaditselfwouldbeconfiguredtoacceptdualpowerinputs.
InthecaseofN+1architecture,theleastreliablecomponentsinthepowergenerationsystemwouldbecomprisedofmultipleparallelunits.Thereforeifonecomponentfailstheother（s）wouldbeabletosustainthecriticalload.ForexampleN+1representstheminimumnumberofsystemsrequiredtosupporttheloadplusanadditionalsystem.Iftherequiredloadis100kW,bothofthefollowingwouldbeacceptableasanexampleof“N+1”:
1X100kWunitplus1X100kWunitor2X50kWunitsplus1X50kWunit.
Nowthatwehavediscussedthedifferentmodesandfaulttoleranceconfigurations,let’sfocusonidentifyingthetotalcostofownership.
其中任一种早先被谈论的运作方式可能通过运用以下方法提高力量的可及性：
以双路径建筑学，整个电力发动系统将复制。
理想地，这复制将发生在整个动力系统中，一直对临界荷载。
这将包括公共饲养者、公共变压器、备用发电器、UPS系统、互换机、PDUs和双重计算机电源线。
将配置临界荷载接受双重功率输入。
在N+1建筑学情况下，最少可靠的组分在电力发动系统将包括多个平行的单位。
所以，如果一个组分发生故障其他能承受临界荷载。
例如N+1代表要求的系统的最小数字支持装载加上一个另外的系统。
如果必需的装载是100千瓦，两个以下是可接受的为例“N+1”：
1x100千瓦单位加上1个X100kW单位或2个X50千瓦单位加上1x50千瓦单位。
即然我们谈论了不同的方式和错误容许度配置，我们集中于辨认归属的总成本。
Economicsmaynotalwaysbethedominantdriverinselectingapowergenerationsystem,butcostandexpensearealwaysaveryimportantconsideration.
TheTotalCostofOwnership（TCO）ofapowergenerationsystemconsistsofthefollowingelements:
•Engineeringcosts
•Capitalcosts
•Installation/startupcosts
•Maintenancecosts
•Fuelcosts
•Save
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