Как изпълняват центровете за обработка на данни системи за заземяване DC?

Как да се имплементира DC заземваща система в дата център

Имплементацията на DC заземваща система (DC Grounding System) в дата център е изключително важна за осигуряване на безопасността и надеждността на DC електроенергийната система, предотвратяване на електрически дефекти и рискове от електрически удар, както и намаляване на електромагнитната интерференция. По-долу са представени стъпките и ключовите аспекти за имплементиране на DC заземваща система:

1. Разбиране на целта на DC заземването

• Безопасност: DC заземващата система предотвратява обележаването на обвивките на оборудването, като по този начин се избягват рискове от електрически удар.

• Стабилност: Чрез свързване на DC електроенергийната система с земята се поддържа стабилността на напрежението, което намалява колебанията на напрежението и защитава чувствителното електронно оборудване.

• Електромагнитна съвместимост (EMC): Заземването помага за намаляване на електромагнитната интерференция (EMI), гарантирайки, че комуникациите и прехвърлянето на данни в дата центъра не са прекъснати.

2. Избор на подходящ метод за заземване

Дата центровете обикновено използват един от два метода за DC заземване:

• Заземване на отрицателния полюс: Това е най-разпространеният метод, при който отрицателният полюс на DC електроенергийната система е свързан с земята, докато положителният полюс остава свободен. Заземването на отрицателния полюс е широко използвано, тъй като отговаря на повечето стандарти за комуникационно оборудване и намалява риска от корозия на положителния полюс.

• Заземване на положителния полюс: В някои специализирани приложения може да бъде избрано заземване на положителния полюс. В тази конфигурация положителният полюс е свързан с земята, докато отрицателният полюс остава свободен. Заземването на положителния полюс е по-рядко използвано в дата центровете, но може да бъде използвано в определени индустриални среди.

• Забележка: В един и същ дата център трябва да се използва само един метод за заземване, за да се избегне сложността и потенциалните проблеми с безопасност, свързани със смесена заземваща система.

3. Проектиране на заземващата мрежа

• Основен заземващ електрод: Това е началната точка на цялата заземваща система, обикновено състояща се от метални пръчки, плочи или решетки, заровени в земята. Основният заземващ електрод трябва да има ниско съпротивление, за да се гарантира добра проводимост. Съпротивлението на заземяването трябва да бъде колкото е възможно по-ниско, обикновено под 5 ома.

• Заземващ шина: Заземващата шина е метален проводник, който събира всички заземващи жици от DC оборудването. Обикновено е инсталирана в разпределителни шкафове или батерийни шкафове, за да се гарантира, че всички устройства могат надеждно да се свържат с заземващата система.

• Заземване на оборудването: Всичко DC електроенергийно оборудване (като батерии, правоъгълници и DC разпределителни единици) трябва да бъде свързано с заземващата шина чрез заземващи жици. Площта на сечението на заземващите жици трябва да бъде достатъчно голяма, за да преноси максималния дефектен ток.

4. Осигуряване на непрекъснатостта на заземващата система

• Избор на заземващи жици: Заземващите жици трябва да бъдат направени от материали с ниско съпротивление и устойчивост към корозия, като мед или лакирана мед. Площта на сечението на жиците трябва да бъде избрана въз основа на максималния ток и изискванията за дефектен ток на оборудването, за да се гарантира безопасна проводимост при дефекти.

• Проверка на заземващите връзки: Всички точки на заземяване трябва регулярно да се проверяват, за да се гарантира, че те не са разхлабени, корозирани или слабо свързани. Мултиметър или тестер за съпротивление на заземяване могат да бъдат използвани за измерване на съпротивлението на заземващата система, за да се гарантира, че то остава в безопасен диапазон.

5. Защита срещу мълнии

DC заземващата система в дата центъра трябва също да вземе предвид защитата срещу мълнии. Ударите от мълнии могат да внесат високи напрежения чрез електроенергийните линии или други пътища, което може да повреди оборудването. Ето защо, устройствата за защита срещу вълни (SPDs) трябва да бъдат инсталирани в входните точки на дата центъра, а заземващите терминали на тези устройства трябва да бъдат свързани с основния заземващ електрод, за да се гарантира, че токовете от мълнията бързо се разпръскват в земята.

6. Разделение на DC и AC заземващи системи

DC заземващата система и AC заземващата система трябва да бъдат проектирани отделно, за да се избегне взаимно въздействие. Въпреки че двете системи в крайна сметка се свързват с един и същ основен заземващ електрод, те трябва физически да бъдат разделени в действителната проводка, за да се предотврати влизането на AC токове в DC системата, което може да представлява риск за безопасността.

7. Мониторинг и поддръжка

Мониторинг на съпротивлението на заземяване: Могат да бъдат инсталирани устройства за мониторинг на съпротивлението на заземяване, за да се наблюдава постоянно съпротивлението на заземващата система. Ако съпротивлението надхвърли зададена граница, системата ще активира аларма, насочвайки персонала за поддръжка да провери и реши проблема.

Редовна поддръжка: Заземващата система трябва да бъде поддържана редовно, включително проверка на състоянието на заземващите жици, почистване около заземващите електроди и тест на съпротивлението на заземяване. Това е особено важно в влажни или дъждовни условия, където производителността на заземващата система може да бъде засегната, изисквайки по-чести проверки.

8. Съответствие на съответните стандарти и регламенти

При имплементацията на DC заземваща система е важно да се спазват националните и отраслови стандарти и регламенти, такива като:

GB 50054-2011: "Кодекс за проектиране на нисковолтови разпределителни системи"

GB 50174-2017: "Кодекс за проектиране на дата центрове"

IEC 62595: "Проектиране на електроенергийни системи за дата центрове"

NFPA 70: "Национален кодекс за електроенергийни системи" (приложим в САЩ)

9. Разглеждане на резервно проектиране

За повишаване на надеждността на системата, може да се проектират резервни пътища за DC заземващата система. Например, могат да бъдат инсталирани множество заземващи електроди на различни места, или да се използват двойни заземващи шини, за да се гарантира, че системата остава функционираща дори и при отказ на един заземващ път.

10. Обучение и оперативни процедури

Персоналът, отговарящ за операции в дата центъра, трябва да получи обучение по принципите и изискванията за поддръжка на DC заземващата система. Освен това, трябва да бъдат установени детайлни оперативни процедури, за да се гарантира, че заземващата система е използвана правилно при редовна поддръжка и управление на дефекти, избягвайки потенциални рискове за безопасност, породени от грешки в управлението.

Резюме

Имплементацията на DC заземваща система е изключително важна за осигуряване на безопасността и стабилната работа на DC електроенергийната система в дата център. Чрез правилно проектиране на заземващата система, избор на правилния метод за заземване, осигуряване на непрекъснатост и надеждност, както и спазване на съответните стандарти и регламенти, електроенергийната безопасност и електромагнитната съвместимост на дата центъра могат да бъдат ефективно подобрени.