Ochrona przeciwprzepięciowa centrum danych

Ochrona centrów danych przed uderzeniami piorunów nie jest łatwym zadaniem.

Ochrona linii zasilających i utrzymanie dostaw energii:

Ciągłość zasilania w centrum danych jest najważniejsza. Centra danych zużywają ogromne ilości energii, nie tylko do obsługi systemów informatycznych, ale także do chłodzenia sprzętu. Jednak nie wszystkie są odpowiednio chronione, co oznacza, że ​​istnieje rosnąca potrzeba zapewnienia większej ochrony.

Większość uszkodzeń spowodowanych uderzeniami piorunów dotyczy podzespołów elektrycznych i elektronicznych poprzez indukowane przepięcia na liniach wchodzących do budynku. Rury metalowe (woda, gaz itp.) mogą również powodować przepięcia, a brak ekwipotencjalności pomiędzy różnymi instalacjami lub pomiędzy różnymi połączeniami uziemiającymi może powodować problemy w przypadku oddzielenia uziemienia elektrycznego od tzw. “czystej” masy obliczeniowej.

Instalacja ograniczników przepięć typu 1 + 2 może chronić dochodzące linie energetyczne i wrażliwe obwody w przypadku uderzenia pioruna, ze względu na ich niskie przepięcie szczątkowe, jednak konieczne będzie uziemienie metalowych rur prowadzących do budynku w celu stworzenia systemu ekwipotencjalnego.

Ograniczniki przepięć typu 2 są również wymagane do ochrony systemów komputerowych, falowników i wrażliwego sprzętu. Te ograniczniki przepięć należy zainstalować w różnych szafach elektrycznych znajdujących się na miejscu.

Wewnętrzna ochrona centrum danych musi być wykonana zgodnie z koncepcją stref ochrony odgromowej, od LPZ 0A do strefy LPZ 3, zgodnie z definicją w IEC 62305-4. Strefa ochrony odgromowej LPZ 0A to strefa, w której możliwe jest bezpośrednie uderzenie pioruna aż do strefy LPZ 3, w której znajdują się urządzenia końcowe i gdzie przepięcie szczątkowe musi być utrzymywane na niskim poziomie, aby urządzenie było bezpieczne. Aby zapobiec poceniu się energii, należy zainstalować różne ograniczniki przepięćod uderzenia pioruna od kaskady przez sieć elektryczną.

Ochrona danych przechowywanych i przetwarzanych w centrum danych:

Centra danych są podatne na ataki fizyczne i cybernetyczne. Są chronione przez systemy antywłamaniowe (kamery, czujniki obecności…) i zaawansowany nadzór, który musi być również chroniony przed wyładowaniami atmosferycznymi i przepięciami. Systemy te są przeważnie zlokalizowane na zewnątrz budynków, a ponieważ centra danych są często bardzo rozległe, ich ochrona jest skomplikowana.

Przesyłanie danych z zewnątrz do wewnątrz odbywa się głównie za pomocą kabla światłowodowego. Ten rodzaj połączenia jest odporny na przepięcia, jednakże istnieją połączenia przewodowe za pośrednictwem wieloparowych kabli do transmisji danych typu Telecom. Tego typu połączenia przewodzące są szczególnie wrażliwe na pośrednie skutki wyładowań atmosferycznych i przepięcia, dlatego należy je chronić za pomocą ograniczników przepięć typu 2. Połączenia kabli koncentrycznych należy także zabezpieczyć zgodnie z rodzajami sygnałów częstotliwościowych,impedancję, napięcie i typy złączy. Należy również chronić sprzęt monitorujący, kamery termowizyjne, systemy kontroli tożsamości, zamki bezpieczeństwa, systemy wykrywania pożaru i włamania. Zestawy uziemiające można zastosować w celu zmniejszenia przepięć ze wszystkich kabli koncentrycznych, takich jak anteny zewnętrzne i zewnętrzne kamery monitorujące. W przypadku urządzeń o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, które często są łączone w kablach wielożyłowych, należy stosować ograniczniki przepięć typu 2. SPD do ochrony danych dla koncentrycznego, Ethernet, RS485,RS232, RJ11 itp. muszą być zgodne z IEC61643-21.

Ochrona budynków data center:

Wysokie punkty, takie jak anteny komunikacyjne lub kominy agregatów prądotwórczych, charakteryzują się dużym prawdopodobieństwem uderzenia pioruna. W takim przypadku prąd piorunowy będzie płynął do ziemi poprzez elementy przewodzące, takie jak zbrojenie betonu, konstrukcje metalowe lub okładziny metalowe. Aby zabezpieczyć się przed piorunami, należy zwrócić szczególną uwagę na połączenie tych wysokich punktów z ziemią za pomocą zewnętrznych przewodów.

Instalacja systemu odgromowego w postaci klatki siatkowej z punktami uderzeniowymi lub wykorzystanie wczesnego zwodu strumieniowego jest więcej niż wskazana. Musi zapewniać promień ochronny obejmujący całą powierzchnię budynku, a także inne wrażliwe strefy lub otaczające budynki, takie jak generatory, agregaty chłodnicze lub budynki pomocnicze niezbędne do prawidłowego funkcjonowania centrum.

Rozdzielenie prądu piorunowego przez wiele przewodów odprowadzających pomiędzy wysokimi punktami (obwód siatkowy, aktywne lub pasywne piorunochrony) a systemem uziemiającym jest dobre. To szybko uziemia prąd i zmniejsza niezbędną odległość separacji. Dobre rozproszenie prądu piorunowego w wielu przewodnikach zmniejszy efekty indukcji przewodników wewnątrz budynku. Zmniejszy to przepięcie indukowane w okablowaniu budynku i zmniejszy wpływ na ograniczniki przepięć,przedłużenie ich życia.

Ważnym czynnikiem jest odległość pomiędzy urządzeniami podłączonymi do uziemienia na dachu a piorunochronami. Norma 62305-1 wyjaśnia, jak obliczyć tę odległość separacji. Jeżeli znajdują się zbyt blisko siebie, mniej niż odległość separacji, należy je ze sobą połączyć, a na wszystkich liniach zasilających to urządzenie dachowe należy zainstalować ograniczniki przepięć typu 1. Jeśli jednak odległość jest duża, nie jest wymagane żadne łączenie i wymagane są ograniczniki przepięć typu 2wystarczający. Urządzenie przeciwprzepięciowe typu 1 (SPD) jest 4-5 razy droższe niż urządzenie SPD typu 2.