Требования к заземлению цод

Обновлено: 04.05.2024

Электроснабжение ЦОД 4

Электронное оборудование весьма чувствительно к повышенному или изменяющемуся напряжению между системами рабочего и защитного заземления. Практика обследования систем электропитания офисных зданий показывает, что кроме проверки сопротивления изоляции, сопротивления петли «фаза-ноль», работоспособности автоматических выключателей, особой тщательности требует проверка качества выполнения системы заземления здания, системы мол-ниезащиты и системы защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений. Если к системе заземления здания нет доверия, или ее характеристики невозможно измерить (ситуация часто встречается в районах с плотной застройкой), она выполняется заново. Более подробно о проблемах защиты электрооборудования ЦОД от токов утечки читайте в одном из ближайших номеров ВС.

Модульный принцип построения ЦОД в одно-функциональном здании обеспечивает повышенную живучесть и надежность центра и предоставляемых заказчикам услуг. Одновременно компания предоставляет такие телекоммуникационные услуги как глобальные соединения по IP, IP-MPLS, выделенным каналам в разные страны. Размещая оборудование в ЦОД, заказчик уверен — он попадает в глобальное информационное пространство и имеет возможность воспользоваться сетями практически любого оператора связи Москвы. Как пояснил заместитель генерального директора WideXs профессор Ю.Н. Прохоров, благодаря высокой надежности, близкому размещению резервных офисов и удобству обслуживания, большая часть ресурсов нового центра уже затребована заказчиками.

Краткие технические характеристики центра таковы. К зданию подведено три фидера электропитания от разных энергетических подстанций. Для обеспечения стабильного электропитания каждый модуль защищен группой источников бесперебойного электропитания Libiert-Hiross. Общая мощность группы составляет около 1000 кВА. Каждая группа ИБП размещается в отдельном закрытом блоке с кондиционированием, ГРЩ. К электрощитам стоек через АВР проложены медные кабели. Автоматы резерва коммутируют нагрузку между фидерами и тремя дизель-генераторами, необходимыми при переключении на автономное электропитание. Мощность ИБП обеспечивает 45 мин. бесперебойной работы до переключения на дизель-генераторы. Дизель-генераторы марки FGWilson производства Великобритании без дозаправки обеспечивают 48 часов бесперебойной работы ЦОД. Они размещаются за пределами здания в специальных контейнерах компании «Техносервис». Техническое обслуживание производится один раз в год. Ведется журнал обслуживания в соответствии с нормативными требованиями.

Каждый модуль имеет блок кондиционеров марки Libiert-Hiross, Clima System, работающих на фреоне. Блок построен по схеме резервирования 3+1 или 2+1 в зависимости от размера модуля. Системы газового пожаротушения также размещены в каждом модуле и запускаются автоматически. Система оповещения «Шрак-Интеграл» подает сигналы тревоги. Газ и дым удаляются из модуля после ликвидации аварийной ситуации. Система мониторинга и видеонаблюдения обеспечивает круглосуточный контроль за состоянием ЦОД. Ведется журнал событий, который позволяет воспроизвести все происшествия за 2 месяца до текущей даты.

Требования к заземлению цод

ГОСТ Р 50571.22-2000
(МЭК 60364-7-707-84)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Требования к специальным электроустановкам

Заземление оборудования обработки информации

Electrical installations of buildings. Part 7. Requirements for special installations or locations. Section 707. Earthing requirements for the installation of data processing equipment

ОКС 91.140.50; 29.120.50

Дата введения 2002-01-01

1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 337 "Электроустановки жилых и общественных зданий"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 18 декабря 2000 г. N 376-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60364-7-707-84* "Электрические установки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 707. Заземление оборудования обработки информации" с дополнительными требованиями, учитывающими потребности экономики страны

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2012 г.

Введение

Настоящий стандарт является частью комплекса государственных стандартов на электроустановки зданий, разрабатываемых на основе стандартов Международной электротехнической комиссии МЭК 364 "Электроустановки зданий". Он представляет собой аутентичный текст международного стандарта МЭК 60364-7-707-84, кроме раздела 1, уточняющего особенности применения настоящего стандарта в национальной энергетике, раздела 3, который исключает разночтения в толковании терминов, и требований (выделенных курсивом), отражающих потребности различных отраслей экономики страны, в том числе и сельскохозяйственного производства, а также приложения В, содержащего примеры оборудования обработки информации, которые входят в область применения настоящего стандарта.

В стандарте сформулированы требования к техническим средствам, направленным на защиту от поражения электрическим током и устранение или ограничение до допустимого уровня перенапряжений, которые могут вызывать сбои в работе оборудования информационных технологий, а также любого другого электронного оборудования, чувствительного к помехам, например медицинского, лабораторного и т.п. К таким средствам относятся заземляющие устройства, в том числе с электрически независимыми заземлителями, устройства уравнивания и выравнивания электрических потенциалов, электрическое разделение сети с помощью разделительных трансформаторов.

Нумерация разделов, пунктов и подпунктов в настоящем стандарте, начиная с раздела 707.4, соответствует принятой в МЭК 60364-7-707-84.

В настоящем стандарте принята та же нумерация рисунков и те же условные обозначения, что и в МЭК 60364-7-707-84.

Требования настоящего стандарта дополняют, изменяют или заменяют требования других частных стандартов комплекса государственных стандартов на электроустановки зданий. Отсутствие ссылки на главу, раздел или пункт частного стандарта означает, что соответствующие требования стандарта распространяются и на данный случай.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электроустановки зданий, применяемые во всех отраслях экономики страны, независимо от их принадлежности и форм собственности, и устанавливает требования к специальным электроустановкам, в частности к заземлению электроустановок, содержащих оборудование обработки информации.

Стандарт предназначен для проектных, монтажных, пусконаладочных и эксплуатационных организаций любых форм собственности и специалистов, разрабатывающих, испытывающих и эксплуатирующих в указанных выше электроустановках заземляющие устройства, в том числе с электрически независимыми заземлителями, устройства уравнивания и выравнивания электрических потенциалов (УВЭП), в том числе локальные УВЭП, системы безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН), разделительные трансформаторы, предназначенные для электрического разделения питающих электрических сетей и др.

Требования, дополняющие МЭК 364-7-707-84 и отражающие потребности экономики страны, выделены в тексте курсивом.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7396.1-89 (МЭК 83-75) Соединители электрические штепсельные бытового и аналогичного назначения. Основные размеры

* На территории Российской Федерации утратил силу ГОСТ 30331.2-95. С 1 июля 2010 г. действует ГОСТ Р 50571.1-2009.

ГОСТ 30331.3-95 (МЭК 364-4-41-92)/ГОСТ Р 50571.3-94* (МЭК 364-4-41-92) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражений электрическим током

* С 1 января 2011 г. действует ГОСТ Р 50571.3-2009.

ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54-80) Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники

ГОСТ Р 50571.14-96 (МЭК 364-7-705-84) Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 705. Электроустановки сельскохозяйственных и животноводческих помещений

ГОСТ Р 51323.1-99 (МЭК 60309-1-99) Вилки, штепсельные розетки и соединительные устройства промышленного назначения. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р МЭК 60950-2002 Безопасность оборудования информационных технологий

3 (707.2) Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 оборудование обработки информации: Блоки электрической или электронной аппаратуры, которые по отдельности либо в системной конфигурации (в сети) проводят сбор, обработку и запоминание данных. Ввод и вывод данных может осуществляться, при необходимости, с помощью электронного оборудования.

3.2 заземление без помех: Соединение с заземляющим устройством (в том числе с электрически независимым), при котором уровень помех, поступающих от внешних источников, не приводит к недопустимым нарушениям в работе оборудования обработки информации либо оборудования, к которому оно подсоединено.

Примечание - Восприимчивость амплитудно-частотных характеристик изменяется в зависимости от типа оборудования.

3.3 значительный ток утечки: Ток утечки на землю, превышающий установленные значения по ГОСТ Р МЭК 60950 для оборудования обработки информации, получающего электроэнергию посредством штепсельных соединителей (вилка, розетка), соответствующих требованиям ГОСТ 7396.1.

3.4 земля (относительная, эталонная): Проводящая электрический ток и находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя часть земной коры, электрический потенциал которой принимают равным нулю.

3.5 локальная земля: Часть земли, находящаяся в контакте с заземлителем, электрический потенциал которой под влиянием тока, стекающего с заземлителя, может быть отличен от нуля. В случаях, когда отличие от нуля потенциала части земли не имеет принципиального значения, вместо термина "локальная земля" используют общий термин "земля".

3.6 электроустановка до 1 кВ: Электроустановка, номинальное значение напряжения в которой не превышает 1 кВ.

3.7 проводящая часть: Часть, способная проводить электрический ток.

3.8 открытая проводящая часть: Доступная прикосновению проводящая часть.

3.9 сторонняя проводящая часть: Проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки.

3.10 опасная проводящая часть: Проводящая часть, в том числе токоведущая, прикосновение к которой может при определенных условиях вызвать поражение электрическим током.

3.11 проводник: Часть, предназначенная для проведения электрического тока определенного значения.

3.12 токоведущая часть: Проводник или проводящая часть, предназначенный для работы под напряжением в нормальном эксплуатационном режиме работы электроустановки.

3.13 заземление: Преднамеренное электрическое соединение данной точки системы или установки, или оборудования с локальной землей посредством заземляющего устройства.

3.14 функциональное заземление: Заземление для обеспечения нормального функционирования аппарата, на корпусе которого по требованию разработчика не должен присутствовать даже малейший электрический потенциал (иногда для этого требуется наличие отдельного электрически независимого заземлителя).

3.15 заземляющее устройство: Совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

3.16 заземлитель: Часть заземляющего устройства, состоящая из одного или нескольких электрически соединенных между собой заземляющих электродов.

3.17 электрически независимый заземлитель (независимый заземлитель): Заземлитель, расположенный на таком расстоянии от других заземлителей, что токи растекания с них не оказывают существенного влияния на электрический потенциал независимого заземлителя.

3.18 заземляющий проводник: Проводник, соединяющий заземляемую точку системы или установки, или оборудования с заземлителем.

3.19 функциональный заземляющий проводник (FE-проводник): Заземляющий проводник в электроустановке до 1 кВ, служащий для функционального заземления.

3.20 заземляющий электрод (электрод заземлителя): Проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например через слой бетона или проводящее антикоррозионное покрытие.

3.21 потенциаловыравнивающий электрод: То же, что и заземляющий электрод, но используемый для выравнивания электрических потенциалов.

3.22 уравнивание электрических потенциалов: Электрическое соединение проводящих частей друг с другом для достижения их эквипотенциальности.

3.23 защитное уравнивание электрических потенциалов: Уравнивание электрических потенциалов в целях обеспечения электробезопасности путем устранения разности электрических потенциалов между всеми одновременно доступными прикосновению открытыми проводящими частями стационарного электрооборудования и сторонними проводящими частями, включая металлические части строительных конструкций зданий, достигаемое надежным соединением этих частей друг с другом при помощи проводников.

3.24 главная заземляющая шина (главный заземляющий зажим): Шина или зажим, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки до 1 кВ и предназначенная для электрического присоединения нескольких проводников с целью заземления.

3.25 система заземления (заземляющая система): Совокупность заземляющих устройств подстанции, открытых проводящих частей потребителя и нейтрального проводника в электроустановке до 1 кВ.

3.26 тип системы заземления: Показатель, характеризующий отношение к земле нейтрали трансформатора на подстанции и открытых проводящих частей у потребителя, а также устройство нейтрального проводника. Обозначение типов систем заземления - по ГОСТ 30331.2. Различают TN, ТТ- и IT-системы, две первых из которых имеют заземленную нейтраль на трансформаторной подстанции, а третья - изолированную. TN-система по устройству нейтрального проводника в свою очередь делится на TN-S-, TN-C- и TN-C-S-системы.

3.27 зануление: Преднамеренное электрическое соединение нейтральной проводящей части (нейтрального проводника) в электроустановке до 1 кВ с заземленной нейтралью трансформатора на подстанции.

3.28 нулевой рабочий проводник (N-проводник): Проводник в электроустановке до 1 кВ, предназначенный для питания однофазных электроприемников и соединенный с заземленной нейтралью трансформаторов на подстанции.

3.29 электрическое защитное разделение цепей: Отделение электрических цепей друг от друга при помощи разделяющего трансформатора, обмотки которого отделены друг от друга основной, дополнительной либо одной усиленной изоляцией.

3.30 защитный проводник (РЕ-проводник): Проводник в электроустановке до 1 кВ, предназначенный для целей безопасности, соединяющий открытые проводящие части у потребителя с заземляющим устройством.

3.31 совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник (РЕN-проводник): Проводник в электроустановке до 1 кВ, совмещающий в себе функции нулевого рабочего и защитного проводников.

3.32 сверхнизкое напряжение (СНН): Напряжение, не превышающее значений, при которых оно не представляет опасности для человека в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.

3.33 система безопасного сверхнизкого напряжения (система БСНН): Электрическая система в электроустановке до 1 кВ, в которой напряжение не превышает значений СНН:

- в нормальном режиме работы электроустановки и

- при первом повреждении изоляции, включая замыкание на землю в других цепях.

3.34 система защитного сверхнизкого напряжения (система ЗСНН):

Электрическая система в электроустановке до 1 кВ, в которой напряжение не превышает значений СНН:

Требования к заземлению цод

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ОТРАСЛИ

ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ВЫРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ АППАРАТУРЫ
ВОЛП НА ОБЪЕКТАХ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

Дата введения 2000-09-01

1 РАЗРАБОТАН АНО "НТЦ связи ЦНИИС-РТК"

ВНЕСЕН ОАО "Ростелеком"

РАЗРАБОТЧИКИ: A.С.Воронцов, С.X.Мифтяхетдинов, B.И.Петров, Э.Л.Портнов, Я.Н.Назаров, C.Г.Смыслов, Е.А.Киблицкая

2 УТВЕРЖДЕН Минсвязи России

3 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ информационным письмом от 31.07.2000 г. N 4757

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Положения настоящего руководящего документа (РД) обязательны для выполнения на проектируемых и реконструируемых объектах проводной связи, на которых устанавливается аппаратура волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) магистральной и зоновых сетей ВСС России. Положения настоящего РД рекомендуются для выполнения на действующих объектах (решение о необходимости проведения реконструкции действующего объекта связи в части заземлений и потенциаловыравнивающих соединений может приниматься как по результатам эксплуатации аппаратуры ВОЛП, установленной на этом объекте, так и до ее установки по результатам эксплуатации аналогичной аппаратуры ВОЛП на других объектах).

Устройство заземлений и потенциаловыравнивающих соединений в соответствии с положениями настоящего РД является необходимым условием для нормализации на объектах связи электромагнитной обстановки до состояний, предусматриваемых Рекомендацией МСЭ-Т К.34 [1], а также стандарта ETS 300 386-1 [2], что в свою очередь необходимо для достижения стойкости и электромагнитной совместимости аппаратуры ВОЛП.

Комплекс мероприятий по устройству заземлений и потенциаловыравнивающих соединений на объектах связи, предусматриваемый данным РД, улучшает молниезашиту объектов связи и повышает уровень электробезопасности обслуживающего персонала.

Настоящий документ гармонизирован концептуально и терминологически с международными и европейскими стандартами, а также с отечественными нормативными документами, приведенными в приложении А.

РД разработан НТЦ связи "ЦНИИС-РТК" по заказу ОАО '"Ростелеком", с учетом положений ОСТ 45.88.

2 Нормативные ссылки

В настоящем РД использованы ссылки на следующие нормативные документы:

РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений

РД 45.091.195-90 Инструкция по проектированию комплексов электросвязи. Общие требования и нормы по заземлению оборудования, кабелей и металлоконструкций

ВСН 332-93 Инструкция по проектированию электроустановок предприятий и сооружений электросвязи, проводного вещания, радиовещания и телевидения

3 Определения

В настоящем руководящем документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Земля - проводящая масса грунта, потенциал которой в каждой точке принимается равным нулю.

3.2 Заземлитель - металлический проводник (электрод) или группа проводников (электродов) любой формы - труба, прут, угольник, полоса, лист и т.д., находящиеся в непосредственном соприкосновении с грунтом.

3.3 Контур заземляющего устройства (КЗУ) - совокупность заземлителей и соединяющих их проводников.

3.4 Заземляющее устройство - совокупность заземлителей (контура заземляющего устройства) и заземляющих проводников.

3.5 Заземляющие проводники - проводники, обеспечивающие низкоомное соединение каких-либо проводящих частей на объектах связи непосредственно к контуру заземляющего устройства (за исключением неизолированных частей этих проводников, находящихся в соприкосновении с грунтом).

3.6 Сопротивление заземляющего устройства - суммарное электрическое сопротивление: переходного контакта от КЗУ к грунту; слоев грунта, прилегающих к КЗУ; заземляющего проводника и переходного контакта на щитке заземления в точке, в которой производится измерение сопротивления заземляющего устройства.

3.7 Заземление - действие, в результате которого устанавливается низкоомное (в определенном интервале частот) соединение открытых и сторонних проводящих частей с заземляющим устройством или контуром заземляющего устройства.

3.8 Защитное заземляющее устройство - заземляющее устройство, предназначенное для заземления: электрических сетей объекта связи, нейтрали обмоток электропитающих трансформаторов, а также основной системы выравнивания потенциалов, открытых и сторонних проводящих частей обслуживаемых объектов связи и металлических подземных и наземных частей необслуживаемых объектов связи.

3.9 Главный щиток заземления - плата или шина концевой заделки ввода защитного заземляющего устройства, предназначенная для подключения системы защитных проводников.

3.10 Кабельный щиток заземления - плата или шина, предназначенная для заземления бронепокровов ОК и размещаемая в помещении ввода кабелей.

3.11 Этажный щиток заземления - плата или шина, соединенная вертикальным потенциаловыравнивающим проводником с главным щитком заземления, предназначенная для заземления аппаратуры ВОЛП и проводящих коммуникаций, входящих в помещение ЛАЦ.

3.12 Система защитных проводников (РЕ) - совокупность проводников, применяемых для защитных мер от поражения электрическим током в случае повреждения и для соединения открытых проводящих частей:

- с другими открытыми проводящими частями;

- со сторонними проводящими частями;

- с заземлителями, заземляющим проводником или заземленной токоведущей частью.

3.13 Потенциаловыравнивающее соединение - действие, в результате которого устанавливается низкоомное (в определенном интервале частот) соединение, выравнивающее потенциалы открытых и/или сторонних проводящих частей на объекте связи.

3.14 Открытая проводящая часть - нетоковедущая часть, доступная прикосновению человека, которая может оказаться под напряжением при нарушении изоляции токоведущих частей.

3.15 Сторонняя проводящая часть - проводящая часть, которая не является частью электроустановки (металлоконструкции здания, металлические газовые сети, водопровод, трубы отопления, полы и стены из неизоляционного материала, ванны, раковины, радиаторы, металлические коробки окон и дверей, кабельросты, консоли, желоба, короба вентиляционных систем, металлорукава систем пожаротушения и пр.).

3.16 Потенциаловыравнивающий проводник - проводник, выполняющий потенциаловыравнивающее соединение.

3.17 Главный потенциаловыравнивающий проводник - проводник, выполняющий потенциаловыравнивающее соединение и совмещающий это соединение с функцией защитного проводника.

3.18 Дополнительный потенциаловыравнивающий проводник - проводник, выполняющий потенциаловыравнивающее соединение сторонних проводящих частей между собой и/или соединение последних с открытыми проводящими частями или с главными потенциаловыравнивающими проводниками.

3.19 Нулевой рабочий проводник (N) - проводник, используемый для питания приемников электрической энергии и соединения одного из их выводов с заземленной нейтралью электроустановки.

3.20 Нулевой защитный проводник (РЕ) - проводник в электроустановках до 1 кВ, соединяющий зануляемые части с глухозаземляемой нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземляющим выводом источника однофазного тока, с глухозаземляющим выводом источника постоянного тока.

3.21 Совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник (PEN) - проводник, сочетающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников;

3.22 Система выравнивания потенциалов СВП (Bonding Network-BN) - совокупность соединенных между собой потенциаловыравнивающими проводниками открытых и сторонних проводящих частей.

3.23 Основная система выравнивания потенциалов ОСВП (Common Bonding Network-CBN) - совокупность соединенных между собой потенциаловыравнивающими проводниками сторонних проводящих частей здания объекта связи.

3.24 Аппаратурный комплекс (System Block) - набор оборудования (набор групп оборудования), объединенного по какому-либо признаку, корпуса которого объединяются в самостоятельную систему выравнивания потенциалов (объединение чаще всего проводится по признаку общей функциональной принадлежности: системе передачи, контрольно-измерительному комплексу, локальной компьютерной сети).

3.25 Смешанная система выравнивания потенциалов ССВП (MESH-BN) - система выравнивания потенциалов, при которой стойки, блоки или аппаратурные комплексы объединяются между собой потенциаловыравнивающими проводниками в смешанную структуру, и подсоединяется к основной системе выравнивания потенциалов во многих точках.

3.26 Изолированная система выравнивания потенциалов ИСВП (Isolated-BN) - система выравнивания потенциалов, при которой стойки, блоки или аппаратурные комплексы объединяются между собой потенциаловыравнивающими проводниками в смешанную или звездную структуры и подсоединяются к основной системе выравнивания потенциалов в одной точке.

3.27 Прямой грозовой разряд - непосредственный контакт канала грозового разряда со зданием, наземными (надземными) проводящими коммуникациями или с грунтом вблизи трассы подземных проводящих коммуникаций на расстоянии, перекрываемом дугой грозового разряда.

3.28 Вторичные проявления грозового разряда - явления электростатической и электромагнитной индукций, наводящие потенциалы и токи на металлических конструкциях и замкнутых проводящих контурах соответственно.

3.29 Занос высокого потенциала - перенесение электрических потенциалов во внутренние объемы технических сооружений объектов связи по протяженным металлическим коммуникациям.

4 Сокращения

ВОЛП - волоконно-оптическая линия передачи

ВПВП - вертикальный потенциаловыравнивающий проводник

ВСС - взаимоувязанная сеть связи

ВСВП - вертикальная система выравнивания потенциалов

ИСВП - изолированная система выравнивания потенциалов

КЗУ - контур заземляющего устройства

КИП - контрольно-измерительный пункт

КПВП - кольцевой потенциаловыравнивающий проводник

ЛАЦ - линейно-аппаратный цех

НД - нормативный документ

НРП-О - необслуживаемый регенерационный пункт оптический

ОК - оптический кабель

ОСВП - основная система выравнивания потенциалов

ПВП - потенциаловыравнивающий проводник

ПСЗП - периферийная система заземляющих проводников

РД - руководящий документ

СВП - система выравнивания потенциалов

ССВП - смешанная система выравнивания потенциалов

ТПС - трансформаторная подстанция

ЦСП - цифровая система передачи

5 Общие положения

5.1 Устройство заземлений и потенциаловыравнивающих соединений предусматривает проведение определенных технических мероприятий только на обслуживаемых и необслуживаемых объектах связи. По этой причине в настоящем РД не используется понятие "линейно-защитное заземляющее устройство" (линейно-защитные заземляющие устройства оборудуются вдоль кабельной трассы для повышения коэффициента защитного действия металлических оболочек и бронепокровов кабелей с металлическими парами).

5.2 Современные ВОЛП не предусматривают (за исключением ВОЛП с подводными (ОК) организацию цепей дистанционного питания по схеме "провод-земля". В этой связи в настоящем РД не используется понятие "рабочее заземляющее устройство".

5.3 Целью работ по устройству заземлений и потенциаловыравнивающих соединений на объектах связи является:

- повышение степени защищенности персонала и технических зданий, а также размещаемого оборудования и аппаратуры ВОЛП от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействии грозовых разрядов;

Проект заземления и молниезащиты для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

Открыть схему в полном размере

Задание:

Объект: центр обработки данных (ЦОД), расположенный в отдельном здании.
Грунт: супесь.
Удельное сопротивление грунта: 150 Ом*м.
Необходимо провести расчёт внешней, внутренней молниезащиты и заземления с сопротивлением не более 5 Ом.

Решение:

Мероприятия выполнены в соответствии с требованиями TIA 942, IEC 24764 и ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7.
В соответствии с TIA 942 никакая часть заземляющих систем не должна иметь сопротивление свыше 5 Ом относительно самой земли.

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен следующими решениями:

Установка горизонтального контура габаритами 20,5x20,5 м вокруг здания. Горизонтальный заземлитель выполняется из омедненной полосы сечением 4x30 на глубине 1 м, расстояние от стены 1 м.
По всей длине заземляющего контура на расстоянии выполняется установка восьми вертикальных электроды из омедненной стали длиной 3 м и диаметром 14 мм.
На четырех углах контура заземления предусматриваются инспекционные колодцы.
У каждой второй колонны стальные конструкции здания соединяются заземляющим контуром с помощью омедненной полосы сечением.
Сопротивление любой части системы заземления должно быть не более 5 Ом.
К системе заземления должны быть подключены крупное оборудование распределения питания, телекоммуникационные системы и система молниезащиты.
Шины должны быть доступны для подключения и визуального осмотра.
Если ЦОД расположен в районе с хорошим грунтом (типа глина, суглинок, супесь) обладающим удельным сопротивлением 60-150 Ом×м, сопротивление заземления до 5 Ом может быть достигнуто указанными выше мероприятиями. Необходимо произвести расчет сопротивления заземления, и в случае превышения принять дополнительные меры.
Если грунт вечномерзлый, имеющий сопротивление 1000 Ом×м и более, то необходимы специальные мероприятия по снижению сопротивления заземления, например, установка комплектов электролитического заземления ZANDZ.
Если установленное оборудование требует сопротивления заземления ниже 5 Ом, например, 1 Ом, то для достижения такого показателя также могут быть установлены комплекты электролитического заземления.

Мероприятия по уравниванию потенциалов:

В полу машинного зала дата-цента выполняется эквипотенциальная заземляющая сетка из медного изолированного проводника сечением 25 мм2, охватывающая всю площадь машинного зала. Размер ячейки сетки 1,5 м. В узлах пересечения и соединения проводников изоляция снимается. Сетка создает эквипотенциальный базис и уменьшает высокочастотные паразитные сигналы (снижает помехи).
К эквипотенциальной сетке проводников присоединятся перечисленные ниже элементы дата-центра:
- телекоммуникационная шина заземления в машинном зале заземляющим проводником сечением 25 мм2;
- каждое обслуживающее помещение распредустройство или щит соединяются с заземляющей шиной заземляющим проводником. Сечение выбирается в зависимости от тока срабатывания защитного коммутационного аппарата по NEC 250.122;
- HVAC оборудование (отопление, вентиляция, кондиционирование) заземляющим проводником сечением 16 мм2;
- каждая колонна в машинном зале заземляющим проводником сечением 25 мм2;
- каждый лестничный лоток верхнего расположения, кабельный лоток и желоб для прокладки кабеля, входящий в зал заземляющим проводником сечением 16 мм2;
- каждый кабелепровод, водопроводная труба и воздуховод заземляющим проводником сечением 16 мм2;
- каждая шестая опора фальшпола в каждом направлении заземляющим проводником сечением 16 мм2;
- каждый компьютерный или телекоммуникационный шкаф, стойка и рама заземляющим проводником сечением 16 мм2. Каждый элемент конструкции шкафа или стойки должен быть заземлен – должна быть обеспечена электрическая непрерывность.
- К каждой стойке присоединяется медный пруток или медная полоса, которая будет являться подходящей точкой подключения для заземляющего проводника. Шасси оборудования следует соединить со стойкой. Подключение к стойке должно иметь следующие характеристики:
  - чистый контакт металл-металл;
  - рекомендуемый противоокислитель.
  - Заземляющие проводники должны быть длиной не более 0,5 м и должны иметь медные наконечники с двух сторон для присоединения к элементам дата-центра и к проводникам эквипотенциальной сетки.
  Расчёт молниезащиты:
  
  Для расчёта молниезащиты приняты следующие исходные данные:
  - плотность разрядов молнии в землю – 4 уд/кв.км в год;
  - число ударов в незащищенный объект – 0,011 1/год, период - раз в 90 лет.
  Результаты расчёта молниезащиты, проведённого с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН») приведены в таблице 1.
  
  Таблица 1 – Результаты расчета молниезащиты
  
  Расчёт заземляющего устройства
  
  В соответствии с ПУЭ 7 изд. п. 1.7.103 общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 10 Ом соответственно при линейных напряжениях 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока.
  Расчёт заземления проведен с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им.
  Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»).
  В качестве расчётного удельного сопротивление грунта типа суглинок принимается значение 100 Ом∙м.
  
  Сопротивление горизонтального электрода:
  
  ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
  b - ширина полосы горизонтального электрода, м;
  h - глубина заложения горизонтальной сетки, м;
  L_гор – длина горизонтального электрода, м.
  
  Сопротивление вертикального электрода:
  
  ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
  L – длина вертикального электрода, м;
  d – диаметр вертикального электрода, м;
  T– заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;
  
  где t – заглубление верха электрода, м
  
  Полное сопротивление заземляющего устройства:
  
  где n – количество комплектов;
  k_исп – коэффициент использования;
  
  Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,65 Ом, что меньше требуемого значения 5 Ом.
  
  Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений):
  
  Перечень необходимых материалов:
  
  Приложение: проект в форматах DWG и PDF
  
  Файлы в форматах DWG и PDF доступны для скачивания только авторизованным пользователям.
  
  Молниезащита и заземление ЦОДа в Москве
  
  Технический Центр ZANDZ сделал расчет молниезащиты и заземления центра обработки данных в Москве. Особенностью объекта стало то, что он располагается в существующем здании, которое ранее имело иное назначение.
  
  С заказчиком был согласован вариант молниезащиты кровли ЦОД в виде сетки. Для заземления вычислительного оборудования, из-за его большого количества, определено требуемое сопротивление до 2 Ом. Для обеспечения такой величины хватило одного лишь контура вокруг здания, который также используется для заземления молниезащиты.
  
  Задача
  
  Произвести расчет молниезащиты и заземления ЦОД.
  
  Решение
  
  Расчеты молниезащиты и заземления произведены в соответствии со следующими документами:
  Для защиты сооружений от ударов молнии используются молниеотводы. Молниеотвод состоит из молниеприёмника, перехватывающего разряд молнии, токоотвода и заземлителя. Все эти элементы позволяют безопасно отвести ток молнии в землю без ущерба для защищаемого объекта.
  
  ЦОД относится к обычным объектам с точки зрения молниезащиты в соответствии с СО и ко 2-й категории согласно РД.
  
  Описание системы внешней молниезащиты и заземления ЦОД
  
  Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты представлен следующими решениями:
  1. Молниезащита объекта выполнена в виде молниеприёмной сетки с размером ячейки не более 6x6 м из стальной оцинкованной проволоки диаметром 8 мм. Сетка выполняется таким образом, чтобы ток имел, по крайней мере, два различных пути к заземлителю.
  2. Токоотводы прокладываются к заземлителям не реже, чем через 25 м по периметру здания.
  3. Крепление токоотводов осуществляется (шаг установки 0,6-1 м):
    - на скатной крыше осуществляется с помощью зажимов GL-11747A;
    - на стенах с помощью зажимов GL-11703A.
  4. Для соединения проката по длине и в узлах сетки используется универсальный зажим GL-11551A.
  Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен следующими решениями:
  1. Прокладка горизонтального контура вокруг здания ЦОД. Заземлитель выполнен из коррозионностойкой полосы стальной оцинкованной сечением 4х30 мм, глубина заложения 0,5 м, расстояние до стены здания не менее 1 м.
  2. Каждые 6-12 м по периметру контура выполняется установка вертикальных электродов из оцинкованной стали диаметром 16 мм длиной 3 м.
  3. На четырех углах контура заземления предусматриваются инспекционные колодцы GL-11404.
  4. Соединение вертикальных и горизонтальных электродов между собой осуществляется с помощью зажимов ZZ-005-064. Кол-во зажимов берется с запасом для соединения полосы по длине.
  5. Соединение токоотвода с выводом оцинкованной полосы из земли осуществляется с помощью контрольного зажима GL-11562A.
  Рисунок 1. План с расположением элементов молниезащиты и заземляющего устройства
  
  Расчёт сопротивления заземляющего устройства ЦОД
  
  По требованию заказчика сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 2 Ом.
  
  В качестве расчётной принимается величина удельного сопротивления грунта 100 Ом∙м
  
  Предупреждение. В случае ошибочности и ограниченности предоставленных заказчиком данных о грунте приведённый расчёт заземляющего устройства считается неверным. В случае отличия удельного сопротивления грунта от расчетного необходимо выполнить расчёт с действительным значением. При превышении нормируемого сопротивления заземляющего устройства необходимо внести изменения в конструкцию.
  
  Расчёт заземляющего устройства
  
  Расчёт выполнен с помощью программного обеспечения, разработанного
  
  ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»).
  
  Сопротивление горизонтального электрода
  
  где p – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
  
  b – ширина полосы горизонтального электрода, м;
  
  h – глубина заложения горизонтального электрода, м;
  
  L – длина горизонтального электрода, м.
  
  Сопротивление вертикального электрода
  
  где p – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
  
  L – длина вертикального электрода, м;
  
  d – диаметр вертикального электрода, м;
  
  T– заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;
  
  где t – заглубление верха электрода, м.
  
  Полное сопротивление заземляющего устройства
  
  где n – количество комплектов;
  
  k_{исп гр} – коэффициент использования.
  
  Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 1,44 Ом, что меньше требуемого значения 2 Ом.
  Комплектующие для молниезащиты и заземления ЦОД
  
  Таблица 1 – Перечень потребности материалов
  
  № п/п
  
  Рис.
  
  Артикул
  
  Изделие
  
  Количество
  
  У вас появились вопросы по расчётам молниезащиты и заземления ЦОД? Обращайтесь за помощью в Технический Центр ZANDZ!
  
  Смотрите также:
  
  Энергоснабжение ЦОД, стандарты ЦОД
  
  До сих пор не существует единого российского ГОСТа, где были бы определены требования к ЦОД. В России действующих ЦОД еще слишком мало, чтобы делать обобщения, поэтому приходится использовать зарубежные опыт и модели расчетов.
  
  Стандартизация рассматривается как один из принципов системного подхода к построению инфраструктуры, обеспечивающий масштабируемость решений и сокращение капитальных расходов. Она помогает унифицировать реализацию взаимосвязанных инфраструктурных систем ЦОД. Сейчас проектировщики руководствуются стандартом EIA/TIA-492 (США), но близок к завершению и европейский стандарт EN 50173-5, на основе которого будет сформирован соответствующий российский ГОСТ.
  
  Проектирование и планирование ЦОД регламентируется американским стандартом ANSI TIA/EIA-942 (TIA-942) «Telecommunications Infrastructure Standard for Data Center», ( Русская версия, 2.4 Mb ) утвержденным в апреле 2005г.
  
  На сегодня, это единственный комплексный стандарт, где освещается широкий круг вопросов, связанных с организацией ЦОД. Он предлагает последовательный подход к решению задач по созданию ЦОД. Комплексных европейских и международных аналогов не существует, однако, как предполагается, ISO возьмет его за основу при разработке соответствующего международного стандарта. Для ряда американских стандартов, входящих в ANSI/EIA/TIA-942, имеются международные аналоги. Так, например, аналогами ANSI/TIA/EIA-568 (Commercial Building Telecommunications Cabling Standard, Implementationof Telecommunications Enclosures, Additional Cabling Guidelines for DTE Power) являются ISO 11801и европейские EN 50173, EN 50174 (Comite Europeen de Normalisation Electrotehnique, CENELEC). Стандарт обобщает многолетний опыт создания ЦОД. Следование его рекомендациям позволяет максимально приблизиться к уровню надежности с заветными пятью девятками — 99,999%. Ряд требований следует принять в качестве постулата
  
  Стандарт TIA-942 описывает общую структуру, основные элементы и топологию ЦОД и охватывает все разнообразие подсистем ЦОД, включая систему электроснабжения:
  
  Энергоснабжение Центров Обработки Данных (ЦОД)
  
  При расчете системы энергоснабжения Дата-Центров (ЦОД) проектировщики руководствуются действующим на территории РФ регламентирующим актом «Правила устройства электроустановок (ПУЭ)» . Этот документ выделяет категории надежности электроснабжения (объекты I, II категории и объекты особой группы первой категории) и дает общие рекомендации по обеспечению каждого из уровней.
  
  Стандарт TIA-942 определяет четыре уровня бесперебойной работы ЦОД. Первый уровень составляет 99,67 %, что соответствует запланированному времени простоя не более 28,8 часов в год. Уровень надежности ЦОД IV класса составляет 99,995 %, что означает суммарный перерыв в работе не более 15 минут в год. В отличие от первого уровня четвертый предполагает полное резервирование. На практике даже при значительном улучшении дизайна компьютерного оборудования ЦОД, построенные за последние пять лет и заявляющие функциональность IV уровня, в действительности часто соответствуют I, II и III уровню. Центры первого и второго класса могут занимать часть какого-либо помещения, а объекты III и IV класса размещаются в отдельных зданиях.
  
  Требования к энергетической системе ЦОД IV уровня надежности также предусматривают полное резервирование. Такой центр должен быть оснащен как минимум двумя полностью независимыми электрическими системами, начиная от фидеров электропитания и входных магистралей от провайдеров услуг связи и заканчивая дублированием блоков питания серверных лезвий. Основные положения стандарта TIA 942 в части, касающейся энергоснабжения ЦОД:
  
  Читайте также: