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數(shù)據(jù)中心機(jī)房防雷如何設(shè)計(jì)?思路是什么?

計(jì)算機(jī)機(jī)房隔離擁有大量的電子設(shè)備,是各類網(wǎng)絡(luò)(信息)中心的核心所在。然而,由于機(jī)房內(nèi)的電子設(shè)備耐過電壓能力較差,加上這些電子設(shè)備絕大部分都是通過各種傳輸線相互連接的。


當(dāng)雷電引起傳輸線上產(chǎn)生過電壓時(shí),與線纜連接的設(shè)備接口部分、甚至整個(gè)設(shè)備都容易受到損壞。



因此,可以通過合理屏蔽、交流配電系統(tǒng)防雷、通信弱電系統(tǒng)防雷和均壓等電位接地等措施來保護(hù)機(jī)房及各類設(shè)備免遭雷擊。


一、屏蔽防雷


屏蔽措施可以屏蔽掉一部分沿空間傳播的感應(yīng)電磁脈沖,這一措施需要機(jī)房建筑物在建設(shè)初期時(shí)體現(xiàn)。


將建筑物的主鋼筋網(wǎng)焊接連通,并與建筑物防雷接地的地網(wǎng)相連接,以形成屏蔽網(wǎng)。如果建筑物鋼筋的數(shù)量較少或鋼筋分布難以形成網(wǎng)狀,則考慮在數(shù)據(jù)機(jī)房的各個(gè)建筑面上安裝屏蔽網(wǎng),并與設(shè)備保護(hù)地的地網(wǎng)相連接。


屏蔽網(wǎng)不僅可以防御感應(yīng)雷,而且還可以防止外界其他電磁干擾。


值得注意的是,室內(nèi)金屬門窗應(yīng)與屏蔽連通。


二、交流配電系統(tǒng)防雷


在各種各樣的傳輸線中,機(jī)房電源線是分布最廣的傳輸線,其受雷電感應(yīng)的幾率最高,也最容易引入感應(yīng)雷。


事實(shí)證明,60~80%的感應(yīng)雷和雷電波入侵均來自電力傳輸線。


根據(jù)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,建筑物電子信息系統(tǒng)防雷等級(jí)分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí),根據(jù)防雷等級(jí)采取多級(jí)保護(hù),逐級(jí)泄流降壓最終使配電線路中的過電壓(過電流)降到設(shè)備能承受的范圍內(nèi)。


圖1建筑物電子信息系統(tǒng)防雷等級(jí)


針對(duì)交流配電系統(tǒng)的部分防雷設(shè)置需要根據(jù)被保護(hù)信息系統(tǒng)的使用用途及重要程度確定防雷等級(jí)。根據(jù)圖2指示,交流配電系統(tǒng)宜采用三級(jí)防雷:


第一級(jí)在大樓低壓配電室內(nèi)加裝防雷器,實(shí)現(xiàn)第一級(jí)防雷(由大樓實(shí)現(xiàn))。


第二級(jí)在UPS輸入配電柜內(nèi)加裝B級(jí)防雷器,實(shí)現(xiàn)第二級(jí)防雷。


第三級(jí)在機(jī)房UPS輸出列頭配電柜內(nèi)加裝C級(jí)防雷器,實(shí)現(xiàn)第三級(jí)防雷。



圖2機(jī)房防雷設(shè)計(jì)示意圖


交流配電系統(tǒng)的防雷措施最好在機(jī)房及建筑物建設(shè)的初期體現(xiàn),但如果初期未考慮到,后期逐步完善也是比較容易實(shí)現(xiàn)的。


三、通信弱電系統(tǒng)防雷


由于與信號(hào)傳輸線相連的設(shè)備接口的工作效率較低,而且耐壓水平也很低,這些機(jī)房設(shè)備對(duì)于信號(hào)傳輸線引入的感應(yīng)雷電波特別敏感,極易受到損壞。


因此,非常有必要在設(shè)備的信號(hào)接口處安裝具有抗過電壓保護(hù)能力、工頻過電流保護(hù)功能,以及響應(yīng)速度快、防雷性能優(yōu)越的信號(hào)防雷設(shè)備。


通信弱電系統(tǒng)的防雷根據(jù)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》要求,應(yīng)針對(duì)通信線路的種類、工作電壓、線路屏蔽情況以及傳輸速率等條件選擇相應(yīng)的浪涌保護(hù)器,保護(hù)線路及傳輸設(shè)備的安全。


通信弱電系統(tǒng)防雷一般在機(jī)房使用過程中根據(jù)設(shè)備投入使用情況不斷完善。


四、均壓等電位接地防雷


均壓等電位連接是防止地電位反擊的有效方法。


在建筑物的一定范圍內(nèi)把進(jìn)入建筑物的各種金屬管道和線纜的屏蔽層做成等電位連接,形成一個(gè)封閉的均壓環(huán),以消除可能存在的破壞力極強(qiáng)的電位差。


常用的接地方式有共用接地、獨(dú)立接地和混合接地三種。根據(jù)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》和GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,計(jì)算機(jī)機(jī)房的接地系統(tǒng)推薦采用共用接地方式。


即把建筑物防雷地、設(shè)備保護(hù)地、交流工作地、直流工作地連在一起(優(yōu)先使用建筑物自然地,即建筑物基礎(chǔ)接地),建立等電位系統(tǒng),以避免各地網(wǎng)間的電位差對(duì)設(shè)備進(jìn)行反擊,如圖4所示。


圖3機(jī)房等電位接地示意圖


均壓等電位接地應(yīng)在機(jī)房建設(shè)時(shí)實(shí)現(xiàn),后期機(jī)房設(shè)備、機(jī)柜等到位投入使用后,施工難度相對(duì)較大。

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