Paano ipinapatupad ng mga data center ang mga sistema ng DC grounding?

Paano Mag-implement ng DC Grounding System sa isang Data Center

Ang pag-implement ng isang DC grounding system (DC Grounding System) sa isang data center ay mahalaga upang matiyak ang kaligtasan at reliabilidad ng sistema ng DC power, mabawasan ang mga electrical fault at panganib ng electric shock, at bawasan ang electromagnetic interference. Narito ang mga hakbang at pangunahing konsiderasyon para sa pag-implement ng isang DC grounding system:

1. Pag-unawa sa Layunin ng DC Grounding

• Kaligtasan: Ang isang DC grounding system ay nagpapahintulot na hindi magiging energized ang mga equipment enclosure, na nagbabawas ng panganib ng electric shock.

• Estabilidad: Sa pamamagitan ng pagkonekta ng DC power system sa ground, ito ay nagsusustina ng estabilidad ng voltage, na nagbabawas ng mga pagbabago ng voltage at nagprotekta ng mga sensitibong electronic equipment.

• Electromagnetic Compatibility (EMC): Ang pag-ground ay tumutulong na mabawasan ang electromagnetic interference (EMI), na nagse-siguro na walang pag-disrupt sa communication at data transmission sa loob ng data center.

2. Paggigiit ng Tamang Paraan ng Grounding

Karaniwang ginagamit ng mga data center ang isa sa dalawang paraan para sa DC grounding:

• Negative Grounding: Ito ang pinaka-karaniwang paraan, kung saan konektado ang negative terminal ng DC power system sa ground, habang ang positive terminal ay naiiwan na floating. Ginagamit ang negative grounding dahil sumusunod ito sa karamihan ng mga standard ng communication equipment at nagbabawas ng panganib ng corrosion sa positive terminal.

• Positive Grounding: Sa ilang espesyal na aplikasyon, maaaring pinili ang positive grounding. Sa konfigurasyong ito, konektado ang positive terminal sa ground, habang ang negative terminal naman ang naiiwan na floating. Hindi ito kadalasang ginagamit sa mga data center ngunit maaaring gamitin sa ilang industriyal na kapaligiran.

• Pansin: Sa loob ng parehong data center, dapat lamang gamitin ang iisang paraan ng grounding upang maiwasan ang komplikasyon at potensyal na mga isyu sa kaligtasan na mayroon ang mixed grounding systems.

3. Pagdidisenyo ng Grounding Network

• Main Grounding Electrode: Ito ang simula ng buong grounding system, karaniwang binubuo ng metal rods, plates, o grids na inihuhugis sa lupa. Dapat mababa ang resistance ng main grounding electrode upang matiyak ang mabuting conductivity. Dapat maging mahaba ang grounding resistance, karaniwang mas mababa sa 5 ohms.

• Grounding Busbar: Ang grounding busbar ay isang metal conductor na nakokolekta ng lahat ng grounding wires mula sa DC equipment. Karaniwang ito ay inilalapat sa loob ng mga distribution cabinets o battery cabinets, na nagse-siguro na lahat ng mga device ay maaring mapagkakatiwalaan na makonekta sa grounding system.

• Equipment Grounding: Dapat konektado ang lahat ng DC power equipment (tulad ng batteries, rectifiers, at DC distribution units) sa grounding busbar gamit ang mga grounding wires. Dapat sapat ang cross-sectional area ng mga grounding wires upang mabigyan ng suporta ang maximum fault current.

4. Paghahandog ng Kontinuidad ng Grounding System

• Paggigiit ng Grounding Wires: Dapat gawin ang mga grounding wires sa mababang-resistance, corrosion-resistant na materyales tulad ng copper o tinned copper. Dapat batay sa maximum current at fault current requirements ng equipment ang cross-sectional area ng mga wires, upang matiyak ang ligtas na conduction ng current sa panahon ng fault.

• Inspeksyon ng Mga Konseksyon ng Grounding: Dapat regular na inspeksyunin ang lahat ng mga puntos ng grounding connection upang matiyak na hindi sila maluwag, corroded, o mahina ang koneksyon. Maaaring gamitin ang multimeter o ground resistance tester upang sukatin ang resistance ng grounding system, na nagse-siguro na nasa ligtas na range ito.

5. Proteksyon sa Lightning

Dapat isama ang lightning protection sa DC grounding system sa isang data center. Ang mga lightning strike ay maaaring magdala ng mataas na voltages sa pamamagitan ng power lines o iba pang daan, na maaaring magdamage sa equipment. Kaya dapat mailagay ang surge protection devices (SPDs) sa mga entry points ng data center, at ang mga grounding terminals ng mga device na ito ay dapat konektado sa main grounding electrode upang matiyak na mabilis na napapalabas sa lupa ang lightning currents.

6. Paghihiwalay ng DC at AC Grounding Systems

Dapat hiwalay na disenyo ang DC grounding system at AC grounding system upang maiwasan ang mutual interference. Bagama't parehong konektado sa parehong main grounding electrode ang mga sistemang ito, dapat hiwalay sila sa aktwal na wiring upang maiwasan ang pagpasok ng AC currents sa DC system, na maaaring magdulot ng panganib sa kaligtasan.

7. Monitoring at Maintenance

Ground Resistance Monitoring: Maaaring ilagay ang mga ground resistance monitoring devices upang patuloy na monitorin ang resistance ng grounding system. Kung lumampas ang resistance sa isang set threshold, ang sistema ay magtrigger ng alarm, na humihikayat ang maintenance personnel na inspeksyunin at asikasuhin ang isyu.

Regular Maintenance: Dapat regular na imaintain ang grounding system, kasama ang pag-check ng kondisyon ng mga grounding wires, paglilinis sa paligid ng mga grounding electrodes, at pag-test ng grounding resistance. Mahalaga ito lalo na sa mga madilim o ulan-ulan na kapaligiran, kung saan maaaring maapektuhan ang performance ng grounding system, na nangangailangan ng mas madalas na inspeksyon.

8. Pagsumunod sa mga Relevant na Standards at Regulations

Mahalaga ang pagsumunod sa national at industry standards at regulations, tulad ng:

GB 50054-2011: "Low Voltage Distribution Design Code"

GB 50174-2017: "Data Center Design Code"

IEC 62595: "Data Center Power System Design"

NFPA 70: "National Electrical Code" (applicable in the U.S.)

9. Pagsasama ng Redundant Design

Upang mapataas ang reliabilidad ng sistema, maaaring disenyo ang redundant paths para sa DC grounding system. Halimbawa, maaaring ilagay ang maraming grounding electrodes sa iba't ibang lokasyon, o maaaring gamitin ang dual grounding busbars upang matiyak na patuloy ang operasyon ng sistema kahit ang isa sa mga grounding path ay mabigo.

10. Training at Operating Procedures

Dapat magsagawa ng training ang mga data center operations personnel tungkol sa mga prinsipyong at maintenance requirements ng DC grounding system. Bukod dito, dapat itayo ang detalyadong operating procedures upang matiyak na tama ang pag-operate ng grounding system sa panahon ng routine maintenance at fault handling, na nag-iwas sa potensyal na panganib sa kaligtasan dahil sa misoperation.

Buod

Ang pag-implement ng isang DC grounding system ay mahalaga upang matiyak ang kaligtasan at stable na operasyon ng DC power system sa isang data center. Sa pamamagitan ng tamang disenyo ng grounding system, pagpili ng tamang paraan ng grounding, pagtiyak ng kontinuidad at reliabilidad, at pagsumunod sa relevant na standards at regulations, maaaring mabawasan ang electrical safety at electromagnetic compatibility ng data center.