Hoe implementeer datacenters DC-aardingstelsels?

Hoe om 'n DC-aardingstelsel in 'n data-sentrum te implementeer

Die implementering van 'n DC-aardingstelsel (DC Aardingstelsel) in 'n data-sentrum is noodsaaklik om die veiligheid en betroubaarheid van die DC-krugstelsel te verseker, elektriese foute en elektriese skokrisiko's te voorkom, en elektromagnetiese interferensie te verminder. Hieronder volg die stappe en belangrike oorwegings vir die implementering van 'n DC-aardingstelsel:

1. Begrip van die doel van DC-aarding

• Veiligheid: 'n DC-aardingstelsel verhoed dat toestelle omhullings elektriseer word, waardoor elektriese skokrisiko's vermy word.

• Stabiliteit: Deur die DC-krugstelsel aan die grond te verbind, word spanningsstabiliteit gehandhaaf, wat spanningsfluktuasies verminder en sensitiewe elektroniese toestelle beskerm.

• Elektromagnetiese Verenigbaarheid (EMC): Aarding help om elektromagnetiese interferensie (EMI) te verminder, wat verseker dat kommunikasie en dataoorsending binne die data-sentrum nie gestoord word nie.

2. Kies die gepaste aardingmetode

Data-sentrumme gebruik tipies een van twee metodes vir DC-aarding:

• Negatiewe Aarding: Dit is die mees algemene metode, waar die negatiewe terminal van die DC-krugstelsel aan die grond verbind word, terwyl die positiewe terminal vry bly. Negatiewe aarding word wyd gebruik omdat dit aan die meeste kommunikasietoestandaarde voldoen en die risiko van korrusie op die positiewe terminal verminder.

• Positiewe Aarding: In sommige spesialiserte toepassings kan positiewe aarding gekies word. In hierdie konfigurasie word die positiewe terminal aan die grond verbind, terwyl die negatiewe terminal vry bly. Positiewe aarding is minder algemeen in data-sentrumme, maar kan in sekere industriële omgewings gebruik word.

• Nota: Binne dieselfde data-sentrum moet slegs een aardingmetode gebruik word om die kompleksiteit en potensiële veiligheidskwessies geassosieer met gemengde aardingstelsels te vermy.

3. Ontwerp van die aardingnetwerk

• Hoofaardingelektrode: Dit is die beginpunt van die hele aardingstelsel, tipies bestaande uit metaalstae, plaatte of roosters wat in die grond begrawe word. Die hoofaardingelektrode moet lae weerstand hê om goeie geleidbaarheid te verseker. Die aardingweerstand moet so laag as moontlik wees, tipies minder as 5 ohms.

• Aardingbusleier: Die aardingbusleier is 'n metaalleiter wat al die aardingdrae van DC-toestelle versamel. Dit word gewoonlik binne verdeelkabinette of batteriekabinette geïnstalleer, wat verseker dat al die toestelle betroubaar aan die aardingstelsel kan verbind.

• Toestellaarding: Al die DC-krugtoestelle (soos batterye, rektifiers, en DC-verdeeleenhede) moet deur middel van aardingdrae aan die aardingbusleier verbind word. Die doorsneeoppervlak van die aardingdrae moet groot genoeg wees om die maksimum foutstroom te dra.

4. Verseker die kontinuïteit van die aardingstelsel

• Kies van aardingdrae: Aardingdrae moet gemaak word van lae weerstand, korrusiebestendige materiale soos koper of tinplaat-koper. Die doorsneeoppervlak van die drade moet gekies word op grondslag van die maksimum stroom en foutstroomvereistes van die toestelle, om veilige stroomgeleiing tydens foute te verseker.

• Inspeksie van aardingverbindinge: Al die aardingverbindingpunte moet gereeld geïnspekteer word om te verseker dat hulle nie los, korrueer of swak verbonden is nie. 'n Multimeter of aardingweerstandstoetsapparaat kan gebruik word om die weerstand van die aardingstelsel te meet, om te verseker dat dit binne 'n veilige bereik bly.

5. Bliksemskynbeskerming

Die DC-aardingstelsel in 'n data-sentrum moet ook bliksemskynbeskerming oorweeg. Blikseminslae kan hoë spannings deur kruglyne of ander padwyse insleep, wat potensieel toestelle kan skade. Daarom moet skynskadebeveiligingsvoorzieninge (SPDs) by die insetpunte van die data-sentrum geïnstalleer word, en die aardingterminals van hierdie toestelle moet aan die hoofaardingelektrode verbind word om te verseker dat bliksemstrome vinnig in die grond afgelei word.

6. Isolasie van DC- en AC-aardingstelsels

Die DC-aardingstelsel en AC-aardingstelsel moet apart ontwerp word om onderlinge interferensie te vermy. Alhoewel beide stelsels uiteindelik aan dieselfde hoofaardingelektrode verbind, moet hulle fisies geskei wees in die werklike bedraading om te verhoed dat AC-strome die DC-stelsel binnetreed, wat veiligheidsrisiko's kan skep.

7. Monitorring en Onderhoud

Aardingweerstand-monitoring: Aardingweerstand-monitoringtoestelle kan geïnstalleer word om die weerstand van die aardingstelsel voortdurend te moniteer. As die weerstand 'n ingestelde drempel oorskry, sal die stelsel 'n alarm aktiveer, wat onderhoudspersoneel aanspoor om die kwessie te ondersoek en aan te spreek.

Regelmatoos Onderhoud: Die aardingstelsel moet gereeld onderhou word, insluitend die toestand van aardingdrae, skoonmaak rondom aardingelektrodes, en toetsing van aardingweerstand. Dit is veral belangrik in vochtige of reënryke omgewings, waar die prestasie van die aardingstelsel beïnvloed kan word, wat meer frekwente inspeksies vereis.

8. Voldoening aan Relevante Standarde en Voorskrifte

Wanneer 'n DC-aardingstelsel geïmplementeer word, is dit krities om nasionale en industrieëel standarde en voorskrifte te handhaaf, soos:

GB 50054-2011: "Laagspanningsverdeelontwerpskode"

GB 50174-2017: "Data-sentrum-ontwerpskode"

IEC 62595: "Data-sentrum-krugstelsel-ontwerp"

NFPA 70: "Nasionale Elektriese Kode" (van toepassing in die VSA)

9. Oorweeg Redundante Ontwerp

Om die betroubaarheid van die stelsel te verhoog, kan redundante paaie vir die DC-aardingstelsel ontwerp word. Byvoorbeeld, kan meerdere aardingelektrodes by verskillende plekke geïnstalleer word, of dubbele aardingbusleiers gebruik word om te verseker dat die stelsel selfs indien een aardingpad misluk, nog operasioneel bly.

10. Opleiding en Bedryfsprosedures

Data-sentrum-operasiepersoneel moet opleiding ontvang oor die beginsels en onderhoudsvereistes van die DC-aardingstelsel. Daarbenewens moet gedetailleerde bedryfsprosedures opgestel word om te verseker dat die aardingstelsel korrek bedryf word tydens routiene onderhoud en foutafhandeling, om potensiële veiligheidsrisiko's as gevolg van verkeerde bedryf te vermy.

Opsomming

Die implementering van 'n DC-aardingstelsel is krities om die veiligheid en stabiele bedryf van die DC-krugstelsel in 'n data-sentrum te verseker. Deur die aardingstelsel goed te ontwerp, die regte aardingmetode te kies, kontinuïteit en betroubaarheid te verseker, en relevante standarde en voorskrifte te handhaaf, kan die elektriese veiligheid en elektromagnetiese verenigbaarheid van die data-sentrum effektief verbeter word.