Заземление серверной: Как заземлить серверную стойку?

Содержание

Серверная комната: как правильно организовать?

Для правильной организации серверной комнаты следует придерживаться определенных норм и правил. Это позволит не только оптимизировать работу серверной, но и избежать ряда проблем и опасных ситуаций.

Какого размера должно быть серверное помещение

Единого норматива по расчету площади дата-центра не существует. Она исчисляется индивидуально, исходя из планируемой мощности серверной и количества обслуживаемых рабочих мест организации. Даже с определением необходимого минимума возникают проблемы. Размер аппаратного помещения желателен не менее 14 м 2 , с высотой потолков от 2,4 м и выше. Но на практике в различных организациях под серверную выделяют комнатки площадью 4 – 6 м 2 с одним напольным кондиционером.

При выборе кабинета для серверной учтите, какое конкретно оборудование и в каком количестве планируете размещать. В расчет следует взять не только габариты серверных стоек и шкафов , но и заранее спроектировать ширину проходов и дополнительные пространства для обслуживания, ремонта и монтажа серверного оборудования.

Риски, которых следует избегать при выборе аппаратной

Чтоб уменьшить вероятность повреждения оборудования или его нестабильной работы, при выборе комнаты исключите следующие факторы:

Категорически запрещается размещать в смежных кабинетах серверную и помещение, в котором могут храниться легковоспламеняющиеся или химически-опасные вещества и материалы.

Выбирайте кабинет вдали от источников вибрации и электромагнитных помех.

Не допускается присутствие как в аппаратном кабинете, так в смежных комнатах и в помещениях этажом выше водопровода, канализационных сетей, а также столовой, туалетов, душевых.

Не планируйте серверные на верхних этажах, чтоб исключить затопление в случае протечки крыши.

Не подойдут подвальные помещения и цокольные этажи без усиленной влагоизоляции.

Перспектива расширения серверной комнаты

Чтоб избежать в будущем масштабного переезда и прокладки новых коммуникационных магистралей , заранее позаботьтесь о возможности расширения серверного помещения.

Не размещайте серверные вплотную к лифтовым шахтам, капитальным стенам и несущим конструкциям. Заранее подумайте о том, чтоб рядом присутствовало аналогичное помещение, которое на первых порах можно использовать как склад оборудования или место установки пассивной компьютерной техники. Впоследствии можно будет демонтировать перегородку и расширить рабочую зону.

Нужен ли ремонт в серверной?

Прежде чем наполнять дата-центр серверным оборудованием , следует тщательным образом подготовить помещение.

Первоочередного внимания требует пол. Во-первых, основа из несгораемого материала должна быть ровный и выдерживать высокие нагрузки по весу, чтоб обеспечить устойчивость шкафов и блоков бесперебойного питания . А во-вторых, покрытие должно быть пригодным для регулярной сухой и влажной уборки. И при этом обладать диэлектрическими свойствами и не накапливать на поверхности статическое электричество.

Наличие окон в аппаратном помещении нежелательно. Но если нет другой возможности, позаботьтесь о защите от прямых солнечных лучей. Греющемуся в процессе работы оборудованию дополнительные источники тепла противопоказаны.

Дверной проем по размерам должен быть минимум 90 см в ширину и 2 м в высоту. В идеале следует установить двустворчатые двери шириной 1,8 м или раздвижную конструкцию. Дверь следует установить так, чтоб она открывалась на 180° наружу и не препятствовала ни движению персонала, ни транспортировке оборудования.

Что касается стен, то отделка выполняется в светлых тонах с использованием покрытий, не накапливающих пыль. Фактурная штукатурка, декоративные панели и обои не приветствуются, как и голые необработанные стены.

Потолок должен обладать влагоизоляцией на случай ЧП и защитить оборудование от протечек на верхних этажах.

Климат аппаратной комнаты

Требования к микроклимату в серверных помещениях довольно строгие. Для их выполнения следует заранее позаботиться о климат-контроле.

Оптимальная температура воздуха для работы активной компьютерной техники составляет 20 – 25 С°. При высокой плотности оборудования охлаждение может понадобиться даже в зимний период. Показатель влажности воздуха не должен превышать 55 %. Чтоб поддерживать эти условия в серверной стоит установить специальные датчики для контроля параметров среды .

При этом сплит системы следует размещать на расстоянии минимум 1,5 метра от активного оборудования. Климат-контроль должен работать постоянно, и быть запитан от отдельной линии, а на случай непредвиденных ситуаций укомплектован резервным источником питания.

Если помещение рассчитано на постоянную работу персонала, то по нормативам должен быть обеспечен приток свежего воздуха.

Требования к освещению

Главное требование относится к освещенности: не менее 500 люкс на уровне 1 метра от пола. Светильники следует размещать на потолке и подключать к отдельной линии.

Для управления освещением возле входа должен присутствовать один или несколько выключателей, установленных на высоте 1,5 – 1,6 метра. Выключатели с реостатами для плавного регулирования освещения запрещены.

Электроснабжение аппаратной

Подача электроэнергии на серверное оборудование должна быть реализована с применением отдельной силовой линии напрямую от распределителя здания. При этом в кабинете стоит установить собственный распределительный щиток.

Особого внимания заслуживает заземление. В любом помещении, насыщенном сложной электронной техникой должна присутствовать заземляющая шина. К шине подключаются заземляющие проводники от всего оборудования, а также от металлических конструкций.

Обеспечение безопасности

И конечно отдельно следует позаботиться о системе охраны серверной комнаты, неотъемлемой частью которой являются датчики безопасности . Установленные в серверной устройства, реагируют на движение, задымление, разбитие стекол и прочие нештатные ситуации. Информация с датчиков моментально поступает на пост службы охраны, где оперативно активируются соответствующие протоколы.

А для обеспечения информационной безопасности и сохранения корпоративных данных, серверную рекомендуется обустроить системой управления и контроля за доступом – СКУД. Это позволит не только вести учет рабочего времени сотрудников, но и исключить физический доступ к серверному оборудованию, а значит и к ценной информации нежелательных и посторонних лиц.

Фальшпол для серверной: установка конструкции

Выбор фальшпола для серверной

В этой статье мы расскажем Вам какие типы фальшпола необходимо использовать для серверных.
В наше время уже ни для кого не является новшеством, что в каждом современном офисе имеется своя серверная комната, в которой установлено важное оборудование для корректной работы всего офиса.
Наиболее популярным местом для установки фальшпола являются серверные. Фальшпол нужен для того, чтобы разместить крупногабаритное оборудование, а в пространстве под полом разместить огромное количество инженерных коммуникаций, проводов и систем вентиляции. Так как оборудование тяжелое, то и фальшпол применяется усиленный стрингерами и С-профилями, которые обеспечивают не только вертикальную стабильность, но и горизонтальную.

Требования к полам для серверных и операторских

Всесторонняя защита от вибраций, пыли, источников влаги и электромагнитных полей, обеспечение охлаждения, высокая механическая прочность.

Вентиляция через фальшпол в серверной

Потребность в особых схемах циркуляции воздуха и обеспечении особой чистоты специализированных помещений требует прогрессивных решений. В пространстве под полом также размещается оборудование для охлаждения серверов. Для этих целей используют вентиляционные панели, которые способны пропускать холодный воздух. Перфорация панелей определяет пропускную способность фальшпола.

Особенности фальшполов для серверных

Потребность в создании поверхностей, где не накапливается пыль, обеспечивается сухой климат и циркуляция охлаждённого воздуха, полностью реализуется в специальной форме применяемых панелей. В технических помещениях немаловажную играет электропроводность (устранение любого статического потенциала с поверхности), которую обеспечивает покрытие фальшпола. Для этих целей применяется антистатический ПВХ, который наносится на панель фальшпола в заводских условиях.

Заземление фальшпола

Если же необходимы токопроводящие характеристики, то наклеивают токопроводящее ПВХ покрытие. При необходимости создают заземление стоек фальшпола. Все элементы цепи отведения тока, такие как защитный кант, прокладка на стойке и клеммы, должны быть токопроводящими, а в помещении на каждые двадцать метров должны заземляться не менее 1 стойки.

Материал плит фальшпола для серверных

Самым популярным материалом для фальшпола в серверных является сульфат кальция толщиной 36мм, 38мм или 40мм. Стандартные размеры 600х600, но возможны и другие типоразмеры панелей. Сульфат кальция является НГ (негорючим) материалом, при этом выдерживает высокие нагрузки. Помимо сульфата кальция применяются металлические панели с перфорацией для обеспечения вентиляции. Металлический фальшпол также выдерживет большие нагрузки.

Стойки фальшпола предназначенного для технических помещений обычно выше, чем для офисного пола (достигают 2000 мм).

Требования к фальшполу для ЦОД, серверных и других помещений

способность выдерживать высокие нагрузки;

не накоплять статическое электричество;

огнестойкость;

износоустойчивость;

перфорация при необходимости;

многофункциональность и безопасность.

Быстрый монтаж полов для ЦОД, серверных и других помещений

Требования оперативности крайне важны при организации современных аппаратных центров. Срочная подготовка осуществляется с использованием проверенных материалов и технологий.

Производство и монтаж фальшпола для серверных

Обладая солидным опытом в сегменте создания качественных, надёжных и безопасных покрытий, мы готовы предложить заказчикам широкий спектр вариантов. Тщательно отобранные в соответствии со строгими требованиями и пожеланиями клиентов материалы способны гарантировать безопасное, эффективное и продолжительное функционирование даже наиболее чувствительной техники.

Собственное производство

Наша компания K&R Design производит собственный фальшпол под одноименной маркой, который удовлетворяет всем выше заявленным требованиями для организации пола в серверной. На сегодняшний день развитие компьютерной техники, а также информационных технологий происходит стремительно, поэтому собственные серверные комнаты имеются у многих современных компаний.

Полезные статьи при выборе фальшпол для серверной

Видео об установке фальшпола

Подобрать фальшпол

Советы айтишникам по заземлению серверной

Меня зовут Андрей Гребеник, я инженер-электрик. За свою карьеру я проектировал и строил сети электроснабжения для Колэнерго и РТРС, строил и запускал базовые станции Билайн, проектировал и строил системы электроснабжения и заземления для АТС Ростелеком.
Я хотел бы поделиться с вами назначением системы заземления, способами ее развертывания, типичными ошибками при этом и возможными последствиями.

Зачем нужно правильное заземление в серверной?

Конструкция заземления в серверной влияет на безопасность оборудования и жизни человека. Правильно организованное заземление помогает:

Избежать искажения информации при передаче по сети;
Защита оборудования во время грозы;
Сохранение жизни и здоровья человека в случае повреждения оборудования.

Проектирование, конструирование и эксплуатация заземляющих устройств — узкоспециализированная область, и IT-специалистам не нужно в ней детально разбираться. Однако полезно понимать основные принципы: это позволит эксплуатировать оборудование, не привлекая для каждой задачи электриков.

Что такое заземление?

В физике заземление означает установление контакта между чем-либо и землей. В какую сторону не так важно. Земля похожа на бездонную бочку для электрического напряжения. В точке заземления мы получаем электрический потенциал, равный нулю. Именно на этом основаны принципы заземления для электробезопасности и защиты от помех.

Есть проблема — земля плохо проводит электрический ток, поэтому приходится либо создавать несколько точек соприкосновения, либо создавать большую контактную поверхность.

Основной характеристикой заземляющего устройства является сопротивление протеканию тока. Для заземления ИТ-оборудования обычно требуется сопротивление не более 4 Ом, а иногда и ниже. Производители оборудования часто выдвигают это требование.

Часть, контактирующая с землей, называется проводом заземления. Чаще всего его обеспечивают забиванием или закапыванием металлического элемента в землю. Тем не менее, можно использовать и другие варианты, например, проложенный в земле стальной водопровод.

Схема заземления оборудования

Однажды я участвовал в строительстве заземляющего устройства для серверной в строительной компании. Комната стояла на слое насыпного грунта толщиной 1-1,5 метра, под которым лежала твердая скала. Мы вбили в землю десять стержней и получили сопротивление 100 Ом — в 25 раз больше требуемого. Нас спасло то, что мы нашли на участке колодец с водой и смогли подключиться к находящейся в нем трубе. В итоге мы получили сопротивление с двукратным запасом прочности.

Из этого следует урок: если вам нужно заземление, вам не обязательно копать землю или забивать стержни. Осмотреться; может уже есть к чему подключиться. Подойдет арматурный бетонный фундамент, металлический каркас здания, но не линии отопления или газоснабжения.

IT-специалисты обычно не строят системы заземления самостоятельно. Однако, если вы участвуете в процессе в качестве клиента, вот три принципа, которые вам помогут:

Чем толще материал заземления, тем дольше они будут работать. Обычно их изготавливают из углеродистой стали, уголков и круглых стержней, реже используют трубы. Минимальная стандартная толщина L-образного крыла 4 мм, диаметр вертикального электрода 16 мм, диаметр горизонтального заземлителя 10 мм. Если сэкономить на толщине металла, то из-за ржавчины заземление быстрее придет в негодность. Поэтому материал, используемый проектировщиками и строительной компанией, должен быть проверен.
Лучше иметь один 10-метровый электрод, чем два 5-метровых. Если позволяет почва, вбейте металлическую часть как можно глубже. Земля с глубиной увлажняется и, соответственно, лучше проводит электрический ток. Следовательно, один длинный электрод даст лучшие результаты, чем два электрода половинной длины. В каменистом грунте, конечно, это будет невозможно, а вот в песчаном — вполне. Года три назад я строил заземляющие устройства в жилом домашнем комплексе. Там моя слесарная бригада поставила своего рода рекорд — им удалось загнать стальную деталь на глубину 15 метров.
Расстояние между соседними выводами должно быть как минимум вдвое больше их длины. Заземляющие отведения, расположенные рядом друг с другом, перекрывают зону действия и вместе дают худший результат, чем при удалении друг от друга. Вбивать стержни рядом друг с другом — пустая трата сил и денег.

Электробезопасность

В сетях низкого напряжения основным видом защиты от поражения электрическим током является отключение источника питания. Заземление само по себе не используется для защиты, только как дополнительная мера. Тем не менее, это полезно, поскольку снижает напряжение поражения электрическим током.

Основная проблема — старые сети, где заземление предусмотрено только на трансформаторе, а в здании нет заземления. По пути от трансформаторной подстанции нулевой провод набирает потенциал, поэтому металлические корпуса устройств могут начать «пережимать». Это может быть трудно решить. Давайте посмотрим на варианты.

Минимальное решение — обеспечить меру под названием «выравнивание потенциалов». Это когда нейтральный провод на вводе в здание подключается ко всем металлическим конструкциям, до которых можно добраться – ко всем металлическим трубам, входящим в здание, стержням арматуры фундамента, воздуховодам. Было бы идеально обеспечить «повторное заземление», подключив провод заземления в этой точке, но это зависит от доступного бюджета.

Хорошо, когда перед установкой нового оборудования уже подготовлено помещение, проведены линии электроснабжения и заземления. Так же хорошо иметь возможность сделать все самому — мы выполняем все необходимые работы с соблюдением регламента. Гораздо сложнее, когда приходится иметь дело с тем, что есть, а существующие линии и оборудование не всегда соответствуют требованиям безопасности. В этом случае есть два варианта:

Если проложен пятижильный кабель (трехфазное подключение) или трехжильный кабель (однофазное подключение), для заземления используем кабельный ввод.
Если кабель четырехжильный или двухжильный, риски слишком высоки, и мы скорее выйдем из проекта. В случае повреждения нулевого провода корпуса оборудования будут находиться под напряжением.

Защита от помех

Помехи в ИТ-оборудовании вызываются многими причинами: короткими замыканиями в линиях электроснабжения, ударами молнии поблизости или работающим рядом мощным оборудованием. Электромагнитные волны шумового сигнала накладываются на полезный информационный сигнал, вызывая ошибки при передаче данных и сбои в работе оборудования.

Основным способом защиты от помех при использовании заземления является экранирование кабелей и оборудования металлическими оболочками. Кабель экранирован металлической оболочкой, а оборудование защищено металлической оболочкой. Затем экраны заземляются.

Способ заземления экрана зависит от пропускной способности сети. На скорости до 10 Мбит/с экран заземляется в одной точке, а на более высоких скоростях — в нескольких точках.

Еще одна проблема, которую часто упускают из виду, — это помехи в самих проводниках системы заземления. Это можно увидеть в системах, где используются заземляющие проводники с замкнутым контуром. В таких петлях внешнее электромагнитное поле наводит напряжение, создающее помехи. Из этого наблюдения следуют две рекомендации:

Заземление должно быть организовано один раз из одной точки. Таким образом, в заземляющих проводах не будет образовываться замкнутых контуров.
Длина проводников заземления должна быть минимальной. Чем длиннее проводник, тем сильнее в нем наведенные помехи.

Защита от перенапряжения

Кратковременное перенапряжение (бросок) возникает при включении и выключении электрооборудования во время ударов молнии. Мощное электромагнитное поле распространяется по проводам электроснабжения, медным линиям передачи данных и даже заземлителям. Следовательно, в оборудовании индуцируется избыточное напряжение, и оно выходит из строя.

Вот несколько методов защиты:

Экранирование.
Использование устройств защиты от перенапряжений (устройств защиты от кратковременных перенапряжений).
Использование гальванической развязки.

Ограничители перенапряжения представляют собой газоразрядные или полупроводниковые устройства, которые с одной стороны подключаются к защищаемому оборудованию, а с другой к земле. В случае перенапряжения срабатывает устройство защиты от перенапряжения и отводит ток на землю. Здесь особенно важно строго соблюдать правила подключения оборудования и рекомендации производителя. Неправильное использование не только не защитит оборудование, но и создаст угрозу для оборудования, подключенного к той же сети.

Схема подключения УЗИП

Поэтому, если ничего нельзя сделать по правилам или нормам, лучше использовать альтернативные виды защиты, например — гальваническую развязку цепей. Для линий связи это означает использование оптоволоконных кабелей вместо медных — оптическое волокно не проводит электричество, а значит защищает от перенапряжения в линиях связи.

Хотите вовремя узнавать об отключении электроэнергии на вашем оборудовании, превышении трафика и других проблемах в вашей серверной? Попробуйте платформу DCImanager.

DCImanager используется для управления серверами, коммутаторами, сетями и PDU:

Собирает статистику по потреблению ресурсов сервером IPMI

Руководство по заземлению и соединению центров обработки данных | Консалтинг — инженер-специалист | Consulting

Центры обработки данных предъявляют очень специфические и уникальные требования к заземлению и соединению, которые значительно отличаются от типичных систем распределения электроэнергии в других типах объектов. К ним относятся:

Заземление и соединение оборудования в центре обработки данных
Заземление распределительной системы здания
Соединение двух систем в соответствии с требованиями Национального электротехнического кодекса (NEC), статья 250

ТРЕБОВАНИЯ NEC

Статья 250 NEC требует, чтобы основная электрическая сеть была подключена к заземляющему электроду. Там, где это возможно, этот заземляющий электрод должен быть металлическим, входящим водопроводом для бытовых нужд, и это соединение должно быть выполнено в пределах 5 футов от входа водопровода в здание. Если потребление воды измеряется, необходимо установить металлическую перемычку с использованием перечисленных зажимов заземления, чтобы можно было снять счетчик воды, не нарушая целостности заземления здания. Кроме того, в качестве дополнительных заземляющих электродов должны быть предусмотрены приводные заземляющие стержни и соединение со стальной конструкцией здания или арматурными стержнями в бетонной конструкции. Все эти заземляющие электроды должны быть соединены вместе в одной точке, а полное сопротивление всех заземляющих электродов должно быть менее 5 Ом относительно земли. Если это сопротивление превышает 5 Ом, то необходимо добавить дополнительные приводные заземляющие стержни или заземляющий электрод с химическим усилением, чтобы уменьшить это значение до уровня ниже 5 Ом. Нейтраль вводной электросети должна быть подключена к системе заземления здания в одной точке с помощью съемного соединения, что позволит обслуживающему персоналу снять эту перемычку и убедиться, что нейтраль системы заземлена в какой-либо другой точке на объекте. входящее электротехническое обслуживание. (Множественные соединения между нейтралью и землей могут привести к возникновению контуров заземления и связанным с этим проблемам в работе, выходящим за рамки данной статьи.)

Многие производители оборудования (для систем обработки данных, медицинской диагностики и других чувствительных электронных систем) настаивают на том, чтобы их оборудование имело изолированное заземление, отдельное от остального здания и не подключенное к заземляющему электроду для основной электросети. Хотя наличие изолированного заземления уменьшит системный шум, оно может создать опасные условия. Например, если неисправность оборудования вызывает перепад напряжения между системой заземления здания и изолированным заземлением специализированного оборудования, существует вероятность поражения электрическим током при прикосновении к двум предположительно заземленным поверхностям.

Поэтому NEC всегда требовал, чтобы все системы заземления на объекте были электрически соединены во избежание возникновения опасных ситуаций. Для этого требуется прочное электрически непрерывное соединение между заземлением здания и «изолированным» заземлением каждой специальной системы.

ОСНОВА ДЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

NEC требует заземления по трем основным причинам:

Безопасность. Обеспечение заземления всех нетоконесущих металлических компонентов системы распределения электроэнергии снижает вероятность того, что кабелепровод, панельная дверь или другой элемент будут находиться над землей.
Перегрузка по току. Надежно заземленная система способствует более быстрому срабатыванию устройства максимального тока; при коротком замыкании фазного провода на землю автоматический выключатель или предохранитель воспринимают больший ток короткого замыкания и быстрее размыкаются. (Чтобы увидеть, как это работает, возьмите временной ток для предохранителя или автоматического выключателя и посмотрите, как быстро устройство срабатывает при четырехкратном номинальном токе по сравнению с тем, как быстро оно срабатывает при 10-кратном номинальном токе. )
Эксплуатация оборудования. Заземление облегчает работу оборудования, в котором земля используется в качестве опорного заземления сигнала. Если есть проблема с напряжением на земле, опорная точка сигнала находится под повышенным потенциалом, и могут возникнуть проблемы с работой оборудования.

ОСОБЫЕ УКАЗАНИЯ

Заземление имеет решающее значение для правильной работы оборудования обработки данных, независимо от того, подключена ли система непосредственно к системе электроснабжения здания или к сложной системе резервного питания, состоящей из ИБП, генераторов, блоков распределения питания (PDU). , изолирующие трансформаторы и фильтры подавления гармоник. Надежно заземленная система устраняет статическое электричество, которое может повредить чувствительные электронные компоненты, и обеспечивает средства для предотвращения травм персонала из-за колебаний напряжения между различными типами оборудования обработки данных и их корпусов. Система эквипотенциального заземления создает бесшумную опорную точку сигнала, так что передача данных между многими компонентами обработки данных имеет одинаковую опорную землю, что значительно снижает ошибки передачи данных между компонентами.

Поскольку в большинстве систем обработки данных используется какой-либо тип резервного генератора или системы ИБП, они считаются отдельными системами (см. определение в статье 100.I NEC) и, следовательно, должны иметь отдельное заземление в соответствии со статьей 250 NEC. -30. Однако качество заземляющего электрода, требуемое NEC, не соответствует требованиям системы обработки данных. (Соединение со стальной конструкцией здания считается адекватным.) Импеданс строительной стали по отношению к земле сильно варьируется и зависит от того, как фундамент соединяется со сталью, являются ли соединения болтовыми или сварными, насколько сильно окислено покрытие. сталь в соединениях, насколько плотно соединения скреплены болтами и многие другие факторы.

Таким образом, первой целью заземляющего электрода для обработки данных является обеспечение как можно более низкого импеданса по отношению к земле. Методы достижения низкого импеданса включают:

Группа заземляющих электродов, расположенных на расстоянии не менее 10 футов друг от друга
Подземный контур заземления с несколькими заземляющими стержнями
Заземляющие электроды с химическим усилением
Заземления Ufer или другие типы систем заземления.

После установки заземляющего электрода (расположение, низкий импеданс, минимальная длина, конфигурация и т. д.) все компоненты распределения электроэнергии, связанные с центром обработки данных, должны быть подключены к центральной шине заземления. Эта заземляющая шина представляет собой изолированную, изолированную заземляющую шину и предназначена для опорного заземления сигнала, а не для оборудования, а для защитного заземления. Он будет подключен к изолированной заземляющей шине в ИБП, блоках распределения питания, панелях ответвления и изолированным заземляющим проводникам, идущим к отдельным серверным стойкам. Эта шина будет полностью изолирована внутри помещения центра обработки данных от изолированного или неизолированного проводника защитного заземления, который подключен к кабелепроводу, коробкам, шкафам для щитов, рамам серверных стоек, корпусам ИБП, рамам генераторов и т.п. Для целостности системы заземления центра обработки данных очень важно, чтобы не было соединений между этими двумя системами внутри центра обработки данных и, по сути, никаких соединений нигде — за исключением одной соединительной перемычки, специально расположенной для сведения к минимуму взаимодействий между электрическими распределительными сетями. система и наземная система центра обработки данных.

СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ

Может показаться, что нет никакого способа удовлетворить требования NEC по заземлению, чтобы все заземляющие электроды внутри объекта были соединены вместе и при этом обеспечивали надежную, малошумную, низкоомную, практически изолированную, сигнальная опорная земля для электронных систем, но есть. Ключом к удовлетворению этой дихотомии является использование простого делителя тока из «Введение в электричество 101» (см. «Функции делителя тока», стр. 10).

Предусмотрев два отдельных заземляющих электрода с низким импедансом (один для основной электрической сети и один для чувствительной электронной системы) и соединив их с наименьшим соединительным проводником, разрешенным NEC (т. е. проводом с самым высоким импедансом), вы достигнете этой цели.

Поскольку большая часть тока будет течь к заземлению с более низким импедансом, а меньшая часть — к проводнику с более высоким импедансом, соединяющему заземляющий электрод электронной системы, гармоники и связанные с ними колебания напряжения будут отводиться от электронной системы. Аналогичным образом, заземляющий электрод с низким импедансом в электронной системе обеспечит лучшее опорное заземление сигнала для электроники, в то время как влияние вредных напряжений на электрическое заземление будет сведено к минимуму.

Определение сбоя ИБП

Один из наших давних клиентов попросил нас помочь определить, почему несколько систем ИБП, обслуживающих его локальную АТС (группу серверов, подключенных для работы местной телефонной системы), вышли из строя.

Системы были разделены на четыре серверных шкафа; каждый питался от отдельного ИБП, а все четыре питались от одной распределительной панели 120/208 В, расположенной в помещении. На линейной стороне панели был полностью оригинальный ограничитель переходных напряжений.

Установка была введена в эксплуатацию в течение предшествующих 12 месяцев; ИБП, питающий один из серверных шкафов, дважды выходил из строя, каждый раз вызывая отказ телефонной системы. В каждом случае ИБП вышел из строя во время локальной грозы. Технический специалист поставщика ИБП подозревал, что сбои произошли из-за скачков высокого напряжения, подаваемых в помещение по основному фидеру питания на панель. Кроме того, он наблюдал состояние высокого напряжения (более пяти вольт относительно земли) на заземляющей шине серверной стойки, связанное с неисправным ИБП, что, по его мнению, подтверждало его вывод о том, что причиной неисправности ИБП была неисправная система распределения питания. неудачи.

Во время осмотра установки мы обнаружили:

Ограничителям перенапряжений более 25 лет, и их ни разу не заменяли.

Заземляющий проводник, который находился в кабелепроводе, ведущем к распределительной панели, не был подключен к заземляющей шине внутри панели или к ограничителю переходных перенапряжений.

Четыре приводных заземляющих стержня располагались на расстоянии около 12 дюймов от центра в ряд вдоль стены под панелью. Эти заземляющие стержни были пропущены через отверстия, просверленные в бетонном полу, в нетронутую землю под зданием.

Все заземляющие проводники для систем ИБП, серверных систем и всего другого оборудования в помещении УАТС были подключены к этим четырем заземляющим стержням. Стержни были подключены к перечисленным заземляющим зажимам, а затем к медной шине заземления, расположенной сбоку от заземляющих стержней, на стене.

Основная электрическая линия здания находилась примерно в 1200 футах от нее, и в основной электрической сети не было соединения ни с приводными заземляющими стержнями, ни с поступающей системой подачи холодной воды.

Понижающий трансформатор, питающий панель ответвления, имел одиночное соединение от точки вторичной нейтрали до 0,5-дюйм. линия холодной воды на три этажа ниже помещения АТС (около 75 футов общей длины контура).

Было очевидно, что ограничитель перенапряжения не работал, заземление не соответствовало NEC, а изолированная система заземления не соответствовала системе данных. Мы рекомендуем следующее:

Проверить ограничитель перенапряжения и отремонтировать или заменить его в зависимости от полученных результатов
Приведите систему заземления в соответствие с текущими требованиями NEC, добавив как приводные заземляющие стержни, так и соединение с холодной водой на входе электроснабжения
Снова подсоедините разъем заземления панели, который был направлен к вышестоящей распределительной панели.

Мы также пришли к выводу, что четыре заземляющих стержня в комнате практически бесполезны. Здание, в котором они находились, было построено примерно в 1910 году, и комната находилась более чем в 100 футах от ближайшей внешней стены. Кроме того, в этом районе был низкий уровень грунтовых вод. В результате стержни были вбиты в землю, практически лишенную влаги. Поскольку стержни имели только 12 дюймов в центре, они действовали так, как если бы был только один заземляющий стержень, а не четыре (заземляющие стержни должны быть на расстоянии не менее 5 футов, а предпочтительно 10 футов друг от друга, чтобы добиться результирующего снижения полное сопротивление земли).

Представитель производителя внес все рекомендованные нами изменения в помещении (но техническое заземление не было исправлено). В процессе он обнаружил, что запирающая розетка, которая соединяла неисправный ИБП с серверной стойкой, имела поврежденный нейтральный проводник, что позволяло осуществлять прямое соединение от нейтрали к заземленной розетке. Это соединение между нейтралью и незаземленным заземлением позволило передать гармоники от источников питания серверов на систему заземления центра обработки данных, что привело к повышению напряжения системы заземления. Если бы система питания была должным образом заземлена и соединена, этой изолированной системы заземления с высоким импедансом не могло бы существовать, и гармоники должным образом направлялись бы к точке заземления S с низким импедансом, что предотвращало бы эксплуатационные проблемы.

Функции делителя тока

Базовый делитель тока работает следующим образом: Источник напряжения входит в Т-образную цепь с низким импедансом слева и высоким импедансом справа. Ток, входящий в ветвь T, будет делиться в соответствии с обратным сопротивлением (т. Е. Больше входящего тока будет течь в цепь с низким импедансом и меньше будет течь в сторону с более высоким импедансом).

Заземление Ufer

В начале 1940-х годов Герберт Ufer разработал заземление Ufer, метод получения заземления с низким импедансом в более засушливых почвах без использования одной из относительно дорогостоящих систем заземления с химическим усилением. Уфер обнаружил, что подключение заземляющего проводника к арматуре внутри монолитного бетонного фундамента создает лучшее заземление (с более низким импедансом) при меньших затратах, чем то, которое можно было бы получить, используя несколько приводных заземляющих стержней. Поскольку бетон имеет тенденцию быть относительно гигроскопичным, фундамент удерживает больше влаги, чем окружающий грунт, создавая заземление с более низким импедансом, чем большинство других методов заземления.

Недостатки грунта Ufer заключаются в том, что он не так эффективен при использовании в неглубоких фундаментах с широким основанием, а ржавление арматурных стержней вызывает увеличение импеданса по отношению к земле. (Оксид железа имеет гораздо более высокое сопротивление, чем арматурные стержни.)

Одним из способов решения этих проблем является использование оголенного медного проводника вместо соединения с арматурными стержнями в бетоне. Вот как это работает: подготовьте бухту в несколько футов оголенной медной проволоки 3/0 и поместите бухту проволоки на дно одной или нескольких просверленных опор, которые являются частью фундамента здания, до заливки опоры.

Заземление серверной: Как заземлить серверную стойку? — Хабр Q&A