Необхідність обслуговування системи розподілу електроенергії

Феномен аварії

У серверній кімнаті клієнта сталася аварія в системі електропостачання, що призвело до пошкодження деяких IT-обладнань та інструментів. Отримавши відгук, інженери нашої компанії негайно виїхали на місце для перевірки системи електропостачання та аналізу причин аварії.

Перевірка аварії

Серверна кімната використовує систему електропостачання з трьохфазним п'ятидротовим пита́нням. Два UPS-пристрої (без вихідних ізоляційних трансформаторів) з трьохфазним входом та виходом працюють паралельно для живлення IT-обладнання в кімнаті. Вимикачі на вході та виході UPS контролюються за допомогою чотирьохполюсних (4P) вимикачів.

При перевірці пошкодженого IT-обладнання було виявлено, що всі постраждалі пристрої та інструменти були підключені до фази C виходу UPS, тоді як обладнання, підключене до фаз A та B, працювало нормально. Більш детальна перевірка показала, що нейтральний дріт (нульова лінія) на вимикачі входу UPS був слабко затиснутий, що призвело до розірвання (поплавлення) нульової лінії на нижньому рівні відносно UPS.

Аналіз аварії

У системі електропостачання з трьохфазним п'ятидротовим пита́нням, коли нейтральний дріт розірветься, однофазні навантаження втрачають свій шлях повернення, створюючи фазове напругу в точці розриву, що становить загрозу особистій безпеці. Якщо трьохфазні навантаження несбалансовані, нейтральна точка зміщується, що призводить до збільшення або зменшення напруги на кожній фазі. Згідно з принципом поділу напруги в рядковій схемі, оскільки фаза C мала менше навантаження, вона отримала найвищу напругу, наближаючись до лінійного напругу 380В, що призвело до пошкодження обладнання на цій фазі.

Суттєве несбалансоване трьохфазне навантаження, поєднане з перегріванням вимикачів системи розподілу електроенергії та слабкими контактами, створило потенційну аварію, яка не була вчасно усунута. Це призвело до поганого контакту на нейтральній лінії, що спричинило искру, нагрівання, окислення та, врешті-решт, повне розірвання.

Крім того, використання 4P-вимикачів для входу та виходу UPS означає, що при відкритті вимикача входу UPS (наприклад, під час технічного обслуговування аккумулятора), нейтральний дріт також розірветься, що може аналогічно призвести до виходу обладнання з ладу.

Висновок

Система електропостачання серверної кімнати потребує регулярної перевірки та обслуговування кваліфікованим персоналом в таких аспектах:

• Вимірювати, чи перегріваються вимикачі, кабелі та контактні з'єднання.
• Перевіряти, чи працюють правильно відображення приладів.
• Для трьохфазного виходу UPS, навантаження на кожну фазу має бути розподіленим якомога більш рівномірно, щоб зберегти баланс трьохфазного навантаження. Потребується посилене спостереження за трьохфазними струмами та своєчасне внесення коректив у випадку виявлення несумісності.
• Вимірювати, чи знаходиться струм у проводі в межах безпечного робочого діапазону вимикачів.
• Площа поперечного перерізу нейтрального та заземлюючого дротів не повинна бути меншою за мінімум, встановлений національними стандартами, а з'єднання повинні бути надійними та стабільними.
• На нейтральній лінії не повинні бути встановлені запобіжники або окремі комутаційні пристрої.
• При відключенні трьохфазної чотиридротової схеми спочатку повинні бути відключені фазні (живльні) провідники, а потім нейтральний. При повторному підключенні порядок повинен бути зворотнім.
• Функціональні позначення всіх компонентів повинні бути точними та зрозумілими.