如何保護任務(wù)關(guān)鍵型數據中心免受可避免的停機

數據中心設施所需的綜合電氣保護措施是通過(guò)系統方法實(shí)現的，該方法集成了防雷、過(guò)壓、浪涌抑制、網(wǎng)絡(luò )連接、接地和電磁屏蔽。

雷擊事件一直是行業(yè)長(cháng)期以來(lái)關(guān)注的問(wèn)題。為了幫助減少時(shí)間和人員傷亡，設計和構建接地和避雷系統是保護建筑圍護結構以及內部人員免受雷擊的重要組成部分。

數據中心設施所需的綜合電氣保護措施是通過(guò)系統方法實(shí)現的，該方法集成了防雷、過(guò)壓、浪涌抑制、網(wǎng)絡(luò )連接、接地和電磁屏蔽。數據中心關(guān)鍵任務(wù)設計、一致的電源供應以及電源的可靠性都是避免數據中心停機的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵任務(wù)設施的設計組件

在進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估研究之前，防雷工程師必須考慮可用于降低數據中心建筑固有風(fēng)險的方法。例如，與架空饋線(xiàn)相比，數據中心的室外供電電纜更適合在地下使用，因為這樣可以最大限度地減少電纜暴露于閃電、樹(shù)木、交通事故和故意破壞的風(fēng)險。

然而，防雷設計并不總是得到應有的重視，并且在設計數據中心時(shí)可能更加關(guān)注關(guān)鍵的電力系統。然而在數據中心開(kāi)發(fā)的預建階段，盡早與接地和雷電保護系統專(zhuān)家開(kāi)展合作至關(guān)重要。接地和防雷系統必須按照當地和國際系統標準設計，并由獲得認證的專(zhuān)家安裝。

避免關(guān)鍵任務(wù)停機的關(guān)鍵技術(shù)組件

數據中心需要可靠的電源來(lái)確保IT設備的高效運行，因此在數據中心設計階段必須重點(diǎn)考慮這一點(diǎn)。連續性和質(zhì)量對于設計也是必不可少的，數據中心工程師為此必須考慮以下四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題：

• 系統可用性。
• 系統可靠性。
• 使用具有不同配置的不間斷電源(UPS)。
• 配電網(wǎng)絡(luò )(PDN)中的冗余。

除了密切關(guān)注這些技術(shù)問(wèn)題之外，設計工程師必須評估系統可用性和冗余度。

在設計階段開(kāi)始之前，工程師必須了解關(guān)鍵任務(wù)設施所需的等級和評級系統。在數據中心標準中概述，可用性和冗余的數量在公認的“等級(Class)”或“評級(Rating)”類(lèi)別中得到解決。等級類(lèi)別包括F0、F1、F2、F3、F4，評級類(lèi)別包括;

• I.數據中心：基本。
• II.數據中心：冗余組件。
• Ill.數據中心：可同時(shí)維護。
• IV.數據中心：容錯。

每個(gè)等級或評級是指對可用性和冗余度的某些要求。在嘗試衡量UPS電源的最佳設計配置時(shí)，通常會(huì )根據特定等級或評級以及上游配電網(wǎng)絡(luò )所需的系統可用性進(jìn)行選擇。防雷接地系統首先是指設備或部分系統的可用性，最終是整個(gè)系統的可靠性。

標準接地和雷電保護系統的一般要求是從標準TIA942-A和BICSI002中提取的，在數據中心，這些標準由F0、F1、F2、F3、F4等級和E1、E2、E3和E4評級來(lái)定義的。由于對接地和避雷系統有嚴格的要求，以下等級和評級與高水平的系統可用性和電源冗余有關(guān)。

浪涌過(guò)壓保護的重要性

數據中心設計中存在的一個(gè)常見(jiàn)誤解是，防雷系統僅作為幾個(gè)終端安裝在關(guān)鍵任務(wù)設施的屋頂上。然而，事實(shí)恰恰相反，各種保護措施有助于完全防止雷擊。例如，利用浪涌保護裝置(SPD)、屏蔽有效性方法等有效協(xié)調，以確保對整個(gè)建筑圍護結構進(jìn)行保護。

在大多數數據中心，采用浪涌保護裝置(SPD)與外部避雷系統具有同等重要性，在某些情況下甚至比外部避雷系統更重要。浪涌保護裝置(SPD)為高可用性設施提供了兩個(gè)好處。首先，浪涌保護裝置(SPD)是數據中心設施防雷系統的一個(gè)組成部分。第二個(gè)是電壓瞬態(tài)緩解。

結論

根據接地和照明系統標準進(jìn)行設計可以提高可用性，并讓人們相信設備將會(huì )高效運行并用于預期用途，從而確保數據中心的卓越運營(yíng)。減少停機時(shí)間的主要因素是配電特性和系統冗余量。此外，浪涌保護裝置(SPD)是避雷系統中獲得更高系統可用性的關(guān)鍵組件。