Kako data centri implementiraju sisteme DC zemljanja?
Kako implementirati DC sistem zemljenja u data centru
Implementacija DC sistema zemljenja (DC Grounding System) u data centru je neophodna za osiguranje sigurnosti i pouzdanosti DC strujnog sistema, sprečavanje električnih grešaka i rizika od električne štetne struje, kao i smanjenje elektromagnetske interferencije. Ispod su koraci i ključni aspekti za implementaciju DC sistema zemljenja:
1. Razumevanje svrhe DC zemljenja
Sigurnost: DC sistem zemljenja sprječava da se kućišta opreme nabavljaju, time se izbegavaju rizici od električne štetne struje.
Stabilnost: Povezivanjem DC strujnog sistema sa zemljom održava se stabilnost napona, smanjuju se fluktuacije napona i štiti se osetljiva elektronska oprema.
Elektromagnetska kompatibilnost (EMC): Zemljenje pomaže u smanjenju elektromagnetske interferencije (EMI), osiguravajući da komunikacija i prenos podataka unutar data centra nisu prekinuti.
2. Izbor pravog metoda zemljenja
Data centri obično koriste jedan od dva metoda za DC zemljenje:
Negativno zemljenje: Ovo je najčešći metod, gde se negativni terminal DC strujnog sistema povezuje sa zemljom, dok pozitivni terminal ostaje plavajući. Negativno zemljenje se široko koristi jer ispunjava većinu standarda za komunikacionu opremu i smanjuje rizik od koroze na pozitivnom terminalu.
Pozitivno zemljenje: U nekim specijalizovanim primenama može se izabrati pozitivno zemljenje. U ovoj konfiguraciji, pozitivni terminal se povezuje sa zemljom, dok negativni terminal ostaje plavajući. Pozitivno zemljenje je ređe u data centrima, ali se može koristiti u određenim industrijskim okruženjima.
Napomena: Unutar istog data centra treba koristiti samo jedan metod zemljenja kako bi se izbegla složenost i potencijalni sigurnosni problemi vezani za mešovite sisteme zemljenja.
3. Dizajn mreže zemljenja
Glavni elektrod zemljenja: Ovo je početna tačka celokupnog sistema zemljenja, obično sastavljen od metalnih štapova, ploča ili mreža zakopanih u tlo. Glavni elektrod zemljenja treba da ima niski otpor kako bi se osigurala dobra provodljivost. Otpor zemljenja treba biti što manji, obično manji od 5 ohma.
Šina zemljenja: Šina zemljenja je metalni vodil koji prikuplja sve žice zemljenja od DC opreme. Obično se instalira unutar distribucijskih ormara ili baterijskih ormara, osiguravajući da sve uređaje mogu pouzdano povezati sa sistemom zemljenja.
Zemljenje opreme: Sva DC strujna oprema (poput baterija, rektifikatora i DC distribucijskih jedinica) treba povezati sa šinom zemljenja putem žica zemljenja. Presečni površini žica zemljenja treba biti dovoljno velike da nose maksimalnu grešku struje.
4. Osiguranje kontinuiteta sistema zemljenja
Izbor žica zemljenja: Žice zemljenja treba da budu izrađene od materijala s niskim otporom i otpornih na koroziiju, poput bakra ili olovanih bakrenih žica. Presečni površine žica treba birati na osnovu maksimalne struje i zahteva za greškom struje opreme, osiguravajući bezbedno vodjenje struje tokom grešaka.
Inspekcija spojeva zemljenja: Sve tačke spoja zemljenja treba redovno inspektovati kako bi se osiguralo da nisu lučne, koriode ili loše spojene. Multimetar ili tester otpora zemljenja se može koristiti za merenje otpora sistema zemljenja, osiguravajući da ostane u bezbednom opsegu.
5. Zaštita od munje
DC sistem zemljenja u data centru treba uzeti u obzir i zaštitu od munje. Udari munje mogu unijeti visoke napone kroz linije snabdevanja ili druge puteve, potencijalno oštećujući opremu. Stoga treba instalirati uređaje za zaštitu od talasa (SPD) na ulaznim tačkama data centra, a zemljenja terminali ovih uređaja treba povezati sa glavnim elektrodom zemljenja kako bi se brzo raspršio munjni tok u tlo.
6. Izolacija DC i AC sistema zemljenja
DC sistem zemljenja i AC sistem zemljenja treba dizajnirati posebno kako bi se sprecila međusobna interferencija. Iako oba sistema konačno povezuju sa istim glavnim elektrodom zemljenja, treba fizički razdvojiti u stvarnom vodilu kako bi se sprecilo da AC struja uđe u DC sistem, što bi moglo predstavljati sigurnosni rizik.
7. Nadzor i održavanje
Nadzor nad otporom zemljenja: Može se instalirati uređaj za nadzor nad otporom zemljenja kako bi se neprekidno pratil otpor sistema zemljenja. Ako otpor premaši postavljeni prag, sistem će aktivirati alarm, podsticući održavajuće osoblje da proveri i reši problem.
Redovno održavanje: Sistem zemljenja treba redovno održavati, uključujući proveru stanja žica zemljenja, čišćenje oko elektroda zemljenja i testiranje otpora zemljenja. To je posebno važno u vlažnim ili kišnim okruženjima, gde se performanse sistema zemljenja mogu promeniti, zahtevajući češće inspekcije.
8. Pridržavanje relevantnih standarda i propisa
Pri implementaciji DC sistema zemljenja ključno je pridržavati nacionalne i industrijske standarde i propise, kao što su:
GB 50054-2011: "Pravilnik o projektovanju niskonaponskih distribucija"
GB 50174-2017: "Pravilnik o projektovanju data centara"
IEC 62595: "Dizajn sistema snabdevanja data centara"
NFPA 70: "Nacionalni električni kodeks" (primenjiv u SAD)
9. Razmotrite redundantni dizajn
Da bi se poboljšala pouzdanost sistema, može se dizajnirati redundantni put za DC sistem zemljenja. Na primer, može se instalirati više elektroda zemljenja na različitim lokacijama, ili se mogu koristiti duple šine zemljenja kako bi se osiguralo da sistem ostane operativan čak i ako jedan put zemljenja ne radi.
10. Obuka i operativni postupci
Osoblje za rad u data centrima treba da dobije obuku o principima i zahtevima za održavanje DC sistema zemljenja. Takođe, treba uspostaviti detaljne operativne postupke kako bi se osiguralo da sistem zemljenja pravilno funkcionira tokom redovnog održavanja i rukovanja greškama, izbegavajući potencijalne sigurnosne rizike zbog pogrešnog rukovanja.
Sažetak
Implementacija DC sistema zemljenja je ključna za osiguranje sigurnosti i stabilnog rada DC strujnog sistema u data centru. Podesnim dizajniranjem sistema zemljenja, izborom pravog metoda zemljenja, osiguranjem kontinuiteta i pouzdanosti, kao i pridržavanjem relevantnih standarda i propisa, može se efektivno poboljšati električna sigurnost i elektromagnetska kompatibilnost data centra.
