Dedykowane instalacje zasilania gwarantowanego

W myśl zarówno polskich, jak i międzynarodowych przepisów projektowanie i wykonawstwo instalacji elektrycznej powinno odbywać się przy udziale osób z odpowiednimi uprawnieniami budowlanymi. Zasady projektowania, budowy oraz eksploatacji instalacji określone są w polskich edycjach międzynarodowych norm IEC (International Electrical Commision). Instalacje elektryczne dedykowane dla zasilania odbiorników krytycznych powinny być tak zaprojektowane i wykonane, aby zapewnić jak najwyższą niezawodność pracy odbiorników z nich zasilanych. Aby to osiągnąć nie należy, więc umieszczać w tym samym obwodzie co systemy informatyczne innych odbiorników, które mogą wprowadzać zakłócenia takich jak np. oświetlenie, wentylatory itp.. W instalacjach dedykowanych do zasilania systemów informatycznych najczęściej stosuje się układ sieci (określany zgodnie z normą PN-IEC 60364-3:2000) symbolem TN-S – o napięciu 3 x 400V (napięcie międzyfazowe) / 230 V (napięcie fazowe), gdzie oprócz przewodów roboczych występuje dodatkowy przewód ochronny (PE), wydatnie zwiększający bezpieczeństwo eksploatacji. Jednym z najważniejszych aspektów budowy instalacji w tym układzie sieci jest takie prowadzenie przewodu PE, aby nie dopuszczać do tworzenia się pętli z kablami sygnałowymi.

W celu zaprojektowania instalacji elektrycznej dla serwerowni należy najpierw określić wartość mocy, która jest wymagana przez systemy chłodzenia, zasilania gwarantowanego oraz oczywiście przez same urządzenia IT. Proces określania mocy odbiorników krytycznych rozpoczyna się od utworzenia listy tego typu urządzeń, wraz z ich mocą znamionową, wymaganiami dotyczącymi napięcia oraz określeniem, czy są to urządzenia jednofazowe lub trójfazowe. Informacje dotyczące mocy znamionowej należy następnie zmodyfikować pod kątem przewidywanego obciążenia rzeczywistego. W celu dokonania obliczeń mocy można użyć różnego rodzaju kalkulatorów dostępnych w internecie.

Zobacz również:

• ECL wprowadza na rynek centra danych zasilane wodorem

Jedną z głównych zasad jaką powinno się stosować przy budowie instalacji w budynku gdzie znajduje się serwerownia jest wydzielenie z instalacji elektrycznej budynku obwodów przeznaczonych do zasilania tylko urządzeń teleinformatycznych dla których wymaga się wysokiej dostępności. W celu ograniczenia ryzyka przestoju instalację zasilającą sprzęt informatyczny warto podzielić na mniejsze obwody odbiorcze, przy czym dobrą praktyką jest, aby na jeden obwód przypadało nie więcej niż 20 gniazd zabezpieczonych przed możliwością podłączenia innych urządzeń niż teleinformatyczne. Podział instalacji elektrycznej na mniejsze obwody jest szczególnie ważny przy zasilaniu sprzętu teleinformatycznego np. za pośrednictwem centralnego zasilacza UPS, aby w sytuacji wystąpienia zakłócenia (np. zwarcia spowodowanego uszkodzeniem izolacji) i zadziałania zabezpieczeń ograniczyć obszar wystąpienia awarii i nie powodować przerwy w zasilaniu dla dużej grupy odbiorników. Przy budowie nowej lub modernizacji istniejącej instalacji elektrycznej budynku dobrą praktyką w celu zapewnienia możliwości łatwej rozbudowy jest pozostawienie pewnej rezerwy w tablicy rozdzielczej.

Zabezpieczenia w instalacjach zasilania gwarantowanego

Ważnym zagadnieniem związanym z prawidłowym wykonaniem instalacji elektrycznej jest właściwy dobór zabezpieczeń, chodzi o to żeby z jednej strony zapewniały one ochronę przed porażaniem oraz uszkodzeniem instalacji lecz jednocześnie same nie były przyczyną zbytecznych wyłączeń napięcia. Warto w tym miejscu podkreślić, iż dobór zabezpieczeń powinien być dokonywany na bazie ogólnie przyjętych zasad szczególnie z uwzględnieniem selektywności ich działania przez osoby z odpowiednimi uprawnieniami budowlanymi. Ważną rzeczą o której należy pamiętać przy doborze zabezpieczeń są prądy rozruchowe, których wartość jest większa od wartości prądu nominalnej odbiornika. Na przykład w przypadku zasilacza UPS, który podczas braku napięcia w sieci elektroenergetycznej czerpał energię z baterii, po przywróceniu dostaw energii będzie oprócz energii potrzebnej do zasilania odbiorów podłączonych do ich wyjścia, dodatkowo będzie pobierał prąd związany z procesem ładowania akumulatorów. W instalacjach zasilanych z centralnego zasilacza UPS przy doborze zabezpieczeń często występuje problem ze spełnieniem warunku szybkiego zadziałania zabezpieczenia nadprądowego, który jest szczególnie istotny ze względu na wymagania ochrony przeciwporażeniowej. Taka sytuacja wynika ze znacznie mniejszej niż sieć energetyczna wydajności energetycznej zasilacza UPS. Aby w odpowiednio krótkim czasie spowodować zadziałanie zabezpieczenia (tzn. przerwanie przepływ prądu udarowego spowodowanego np. wystąpieniem zwarcia w obwodzie) konieczne jest osiągnięcie odpowiednio dużej wartości prądu, które jest zdeterminowane mocą źródła. Osiągnięcie odpowiednio dużego wydatku prądowego jest szczególnie trudne w sytuacji pracy UPSa z baterii gdy nie ma możliwości przełączenia na obejście. Obwody odbiorcze są wtedy zasilane z napięcia wytwarzanego poprzez przekształtnik energoelektroniczny (falownik), którego chwilowa wydajność prądowa jest niewiele większa od jego mocy znamionowej. W wielu przypadkach aby zapewnić spełnienie warunku szybkiego wyłączenia konieczne jest, więc przewymiarowanie mocy UPS co jest rozwiązaniem kosztownym i przyczyniającym się do obniżenia sprawności systemu.