حماية مركز البيانات من زيادة التيار

إن حماية مراكز البيانات من الصواعق ليست مهمة سهلة.

حماية خطوط إمداد الطاقة وصيانة إمدادات الطاقة:

تعد استمرارية الطاقة في مركز البيانات أمرًا بالغ الأهمية. تستهلك مراكز البيانات كميات هائلة من الطاقة، ليس فقط لتشغيل أنظمة تكنولوجيا المعلومات، ولكن أيضًا لتبريد المعدات. ولكن ليست جميعها محمية بشكل مناسب، مما يعني أن هناك حاجة متزايدة لمزيد من الحماية.

معظم الأضرار الناجمة عن الصواعق تؤثر على المكونات الكهربائية والإلكترونية، عن طريق زيادة الفولتية على الخطوط الداخلة إلى المبنى. يمكن أن تؤدي الأنابيب المعدنية (المياه والغاز وما إلى ذلك) أيضًا إلى حدوث طفرات، في حين أن نقص تكافؤ الجهد بين الخدمات المختلفة أو بين الوصلات الأرضية المختلفة، يمكن أن يسبب مشكلات عند فصل الأرض الكهربائية وما يسمى بالأرض الحاسوبية “النظيفة”.

يمكن أن يؤدي تركيب مانعات الصواعق من النوع 1 + 2 إلى حماية خطوط الكهرباء الواردة والدوائر الحساسة عند حدوث صواعق، نظرًا لانخفاض الجهد الزائد المتبقي، إلا أن تأريض الأنابيب المعدنية التي تدخل إلى المبنى سيكون ضروريًا لإنشاء نظام متساوي الجهد.

تعتبر مانعات الصواعق من النوع 2 مطلوبة أيضًا لحماية أنظمة الكمبيوتر والعاكسات والمعدات الحساسة. يجب تركيب مانعات الصواعق هذه في الخزانات الكهربائية المختلفة الموجودة في الموقع.

يجب أن يتم تنفيذ الحماية الداخلية لمركز البيانات وفقًا لمفهوم مناطق الحماية من الصواعق، من LPZ 0A إلى المنطقة LPZ 3 كما هو محدد في المواصفة IEC 62305-4. منطقة الحماية من الصواعق LPZ 0A هي المنطقة التي من الممكن أن تتعرض فيها لضربة صاعقة مباشرة حتى منطقة LPZ 3، حيث توجد المعدات الطرفية وحيث يجب إبقاء الجهد الزائد المتبقي منخفضًا حتى تظل هذه المعدات آمنة. يجب تركيب مانعات الصواعق المختلفة لمنع الطاقةمن ضربة صاعقة من المتتالية عبر الشبكة الكهربائية.

حماية البيانات المخزنة والمعالجة في مركز البيانات:

مراكز البيانات معرضة للهجمات المادية والإلكترونية. وهي محمية بأنظمة مكافحة التسلل (الكاميرات، أجهزة كشف التواجد...) والمراقبة المتطورة التي يجب أيضًا حمايتها من الصواعق والعواصف. تقع هذه الأنظمة في الغالب خارج المباني، ونظرًا لأن مواقع مراكز البيانات غالبًا ما تكون واسعة جدًا، فإن حمايتها معقدة.

يتم نقل البيانات من الخارج إلى الداخل بشكل أساسي من خلال كابلات الألياف الضوئية. هذا النوع من الروابط محصن ضد الجهد الزائد، ومع ذلك، توجد اتصالات سلكية عبر كابلات بيانات متعددة الاقتران من نوع الاتصالات. تعتبر هذه الأنواع من الوصلات الموصلة حساسة بشكل خاص للتأثيرات غير المباشرة للصواعق والعواصف المفاجئة ويجب حمايتها بواسطة مانعات الصواعق من النوع 2. يجب أيضًا حماية توصيلات الكابلات المحورية، وفقًا لأنواع إشارات التردد،أنواع المقاومة والجهد والموصلات المستخدمة. وينبغي أيضًا حماية معدات المراقبة والكاميرات الحرارية وأنظمة التحكم في الهوية والأقفال الأمنية وأنظمة كشف الحرائق وكشف التسلل. يمكن استخدام مجموعات التأريض لتقليل الجهد الزائد من جميع الكابلات المحورية مثل الهوائيات الخارجية وكاميرات المراقبة الخارجية. ينبغي استخدام مانعات الصواعق من النوع 2 للمعدات ذات الأهمية الحيوية للسلامة، والتي غالبًا ما تكون متصلة بكابلات متعددة النواة. حماية البيانات SPD للمحورية، إيثرنت، RS485،يجب أن يتوافق RS232 وRJ11 وما إلى ذلك مع IEC61643-21.

حماية مباني مراكز البيانات:

النقاط العالية، مثل هوائيات الاتصالات أو مداخن مجموعات التوليد، لديها احتمالية عالية للإصابة بالبرق. في مثل هذه الحالة، سوف يتدفق تيار البرق إلى الأرض عبر أي عناصر موصلة، مثل حديد التسليح الخرساني أو الهياكل المعدنية أو الكسوة المعدنية. وللحماية من البرق يجب إيلاء اهتمام خاص لربط هذه النقاط المرتفعة بالأرض بواسطة موصلات خارجية.

يعد تركيب نظام الحماية من الصواعق كنظام قفص شبكي مزود بنقاط صدمات أو استخدام محطة هواء غاسل مبكرة أكثر من المستحسن. ويجب أن يوفر ذلك نصف قطر حماية يغطي كامل سطح المبنى بالإضافة إلى المناطق الحساسة الأخرى أو المباني المحيطة مثل المولدات أو وحدات التبريد أو المباني الملحقة اللازمة لحسن سير العمل في المركز.

يعد تقسيم تيار البرق من خلال موصلات سفلية متعددة بين النقاط العالية (دائرة شبكية، وقضبان الصواعق النشطة أو السلبية) ونظام التأريض أمرًا جيدًا. يؤدي هذا إلى تأخير التيار بسرعة وتقليل مسافة الفصل اللازمة. سيؤدي الانتشار الجيد لتيار البرق عبر موصلات متعددة إلى تقليل التأثيرات الحثية للموصلات داخل المبنى. سيؤدي ذلك إلى تقليل الجهد الزائد الناتج من خلال أسلاك المبنى وتقليل التأثير على مانعات الصواعق،إطالة حياتهم.

تعد المسافة بين المعدات المتصلة بالأرض على السطح وموصلات الصواعق من الاعتبارات المهمة. يشرح المعيار 62305-1 كيفية حساب مسافة الفصل هذه. إذا كانت قريبة جدًا من بعضها البعض، أقل من المسافة الفاصلة، فيجب ربطها ويجب تركيب مانعات الصواعق من النوع 1 على جميع الخطوط التي تزود الطاقة لهذه المعدات الموجودة على السطح. ومع ذلك، إذا كانت المسافة كبيرة، فلن تكون هناك حاجة إلى الترابط ويلزم استخدام مانعات الصواعق من النوع 2كافٍ. جهاز الحماية من زيادة التيار من النوع 1 (SPD) أغلى بـ 4-5 مرات من جهاز الحماية من زيادة التيار من النوع 2.