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

Paano I-implement ang isang 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 kapanatagan ng DC power system, mabawasan ang mga electrical fault at panganib ng electric shock, at mabawasan 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 nagbabawas ng panganib na ma-energize ang mga enclosure ng equipment, na nagiiwas sa mga panganib ng electric shock.

• Kapanatagan: Sa pamamagitan ng pag-ugnay ng DC power system sa ground, natitiyak ang voltage stability, na nagbabawas ng mga pagbabago ng voltage at nagprotekta sa mga sensitibong electronic equipment.

• Electromagnetic Compatibility (EMC): Ang grounding ay tumutulong sa pagbawas ng electromagnetic interference (EMI), na nagpapaligiran na hindi mapuputol ang komunikasyon at transmisyon ng datos sa loob ng data center.

2. Paggamit ng Tamang Paraan ng Grounding

Ang mga data center karaniwang gumagamit ng isa sa dalawang paraan para sa DC grounding:

• Negative Grounding: Ito ang pinakakaraniwang paraan, kung saan ang negative terminal ng DC power system ay konektado sa ground, habang ang positive terminal ay naka-float. Ang negative grounding ay malawak na ginagamit dahil ito ay sumasang-ayon 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 konfigurasyon na ito, ang positive terminal ay konektado sa ground, habang ang negative terminal ay naka-float. Ang positive grounding ay mas kaunti ang 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 may kasamang mixed grounding systems.

3. Pagdisenyo ng Grounding Network

• Pangunahing Grounding Electrode: Ito ang simula ng buong grounding system, karaniwang binubuo ng metal rods, plates, o grids na inihuhukay sa lupa. Ang pangunahing grounding electrode dapat magkaroon ng mababang resistance upang matiyak ang mabuting conductivity. Ang grounding resistance dapat makipot, karaniwang bababa sa 5 ohms.

• Grounding Busbar: Ang grounding busbar ay isang metal conductor na nagsasama-sama ng lahat ng grounding wires mula sa DC equipment. Karaniwang ito ay inilalapat sa loob ng mga distribution cabinets o battery cabinets, na nagpapatiyak na lahat ng mga device ay maiaasahan na konektado sa grounding system.

• Equipment Grounding: Ang lahat ng DC power equipment (tulad ng batteries, rectifiers, at DC distribution units) dapat konektado sa grounding busbar sa pamamagitan ng grounding wires. Ang cross-sectional area ng grounding wires dapat sapat na malaki upang mabawas ang maximum fault current.

4. Pagtiyak sa Kontinuidad ng Grounding System

• Paggamit ng Grounding Wires: Ang grounding wires dapat gawin ng mga materyales na may mababang resistance at corrosion-resistant tulad ng copper o tinned copper. Ang cross-sectional area ng mga wires dapat napili batay sa maximum current at fault current requirements ng equipment, na nagpapatiyak ng ligtas na conduction ng current sa panahon ng fault.

• Inspeksyon ng Grounding Connections: Ang lahat ng grounding connection points dapat regular na inspeksyunin 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 nagpapatiyak na ito ay nananatiling sa ligtas na range.

5. Proteksyon Laban sa Lightning

Ang DC grounding system sa isang data center dapat din isipin ang proteksyon laban sa lightning. Ang mga lightning strikes maaaring magdala ng mataas na voltages sa pamamagitan ng power lines o iba pang mga daanan, na maaaring magdulot ng pinsala sa equipment. Kaya, dapat mailagay ang surge protection devices (SPDs) sa mga entry points ng data center, at ang grounding terminals ng mga device na ito ay dapat konektado sa pangunahing grounding electrode upang matiyak na mabilis na ma-dissipate ang lightning currents sa lupa.

6. Paghihiwalay ng DC at AC Grounding Systems

Ang DC grounding system at AC grounding system dapat disenyado nang hiwalay upang maiwasan ang mutual interference. Bagaman parehong sistema ay ugnay sa parehong pangunahing grounding electrode, dapat sila hiwalay sa aktwal na wiring upang maiwasan ang pagsusunod 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 ang resistance ay lumampas sa set threshold, ang sistema ay mag-trigger ng alarm, na nag-uudyok sa maintenance personnel na inspeksyunin at i-address ang isyu.

Regular Maintenance: Dapat regular na maintinain ang grounding system, kasama ang pag-check ng kondisyon ng grounding wires, paglinis sa paligid ng grounding electrodes, at pag-test ng grounding resistance. Ito ay lalo na mahalaga sa mga mainit o umuulan na kapaligiran, kung saan ang performance ng grounding system maaaring maapektuhan, na nangangailangan ng mas madalas na inspeksyon.

8. Pagsumunod sa Mga Relevanteng Standards at Regulations

Sa pag-implement ng isang DC grounding system, mahalaga na sundin ang mga 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 sa U.S.)

9. Isipin ang Redundant Design

Upang mapataas ang reliability ng sistema, maaaring disenyo ang redundant paths para sa DC grounding system. Halimbawa, maaaring ilagay ang multiple grounding electrodes sa iba't ibang lokasyon, o maaaring gamitin ang dual grounding busbars upang matiyak na ang sistema ay mananatiling operational kahit na may isang grounding path na bumigay.

10. Training at Operating Procedures

Dapat tanggapin ng mga personnel sa operasyon ng data center ang training tungkol sa mga prinsipyo at maintenance requirements ng DC grounding system. Bukod dito, dapat itatag ang detalyadong operating procedures upang matiyak na ang grounding system ay tama ang pag-operate 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 operation ng DC power system sa isang data center. Sa pamamagitan ng tamang pag-disenyo ng grounding system, pagpipili ng tamang paraan ng grounding, pagtiyak sa kontinuidad at reliabilidad, at pagsumunod sa relevanteng standards at regulations, maaaring mapabuti ang electrical safety at electromagnetic compatibility ng data center.