Перейти на новую версию сайта
E-mail:
Пароль:
Регистрация | забыли пароль? |
0
E-mail: *
Пароль: *
Введен неверный логин или пароль.
Идет отправка данных!
Пожалуйста подождите.
Тип: *

Зарегистрируйтесь сейчас и получите доступ к уникальным материалам сайта + бонус: записи тематических вебинаров!


ФИО: *
Род деятельности: *
Email: *
Тел: *
 
Организация: *
Должность: *
Обновить
Введите текст с картинки *
Идет отправка данных!
Пожалуйста подождите.
E-mail: *
Для задания нового пароля проверьте свой email.

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

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 расчет 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.


Расчет молниезащиты:

Для расчета 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 расчета молниезащиты, проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН») приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты расчета молниезащиты

Объект Высота молниеприёмника, м Надежность защиты Число ударов в объект, год-1 Число прорывов в объект, год-1
Период ударов, год Период прорывов, год
1 ЦОД 4 0,99983 0,019 0,0000032
раз в 52 года раз в 312500 лет

План расположения элементов заземляющего устройства и молниезащиты
Рисунок 1 – План расположения элементов заземляющего устройства и молниезащиты

Расположение элементов заземляющего устройства
Рисунок 2 – Расположение элементов заземляющего устройства

Расположение элементов молниезащиты и зона защиты
Рисунок 3 – Расположение элементов молниезащиты и зона защиты

Расчет 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.
Расчет заземления проведен с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им.
Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»).
В качестве расчетного удельного сопротивление грунта типа суглинок принимается значение 100 Ом∙м.

Сопротивление горизонтального электрода:

Сопротивление горизонтального электрода

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b - ширина полосы горизонтального электрода, м;
h - глубина заложения горизонтальной сетки, м;
Lгор – длина горизонтального электрода, м.

Сопротивление вертикального электрода:

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;

Сопротивление вертикального электрода

где t – заглубление верха электрода, м

Полное сопротивление заземляющего устройства:

Полное сопротивление заземляющего устройства

где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;

Полное сопротивление заземляющего устройства

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,65 Ом, что меньше требуемого значения 5 Ом.



Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений):

  1. Для защиты цепей питания напряжением 0,4 кВ выполняется установка трехфазных УЗИП класса 1+2+3 PowerPro BCD TNS на каждый ввод питания от трансформаторной подстанции и резервного источника электроснабжения (ДЭС).

Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений) для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений) для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

  1. Для защиты цепей передачи данных Ethernet выполняется установка УЗИП DataPro x8RJ45-19" для защиты витой пары с RJ45.
Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений) для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений) для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

DataPro 10LSA (PTC) устанавливается для защиты линий в LSA модулях.

Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений) для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений) для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

  1. Для защиты IP камер с технологией POE выполняется устанвка УЗИП DataPro RJ45 PoE Alu со стороны коммутатора может быть устанвлено УЗИП DataPro x8RJ45-19".

Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений) для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

Внутренняя молниезащита (защита от перенапряжений) для ЦОД (центр обработки данных, дата-центр)

  1. Защита оборудования в сетях автоматизации, управления и контроля выполняется с помощью УЗИП MP 2x2 GDT +12V-Ad-Ad-Pg ST и MP 2x2 GDT +24V-Ad-Ad-Pg ST в цепях 12 В и 24 В соответственно,которые устанавливаются в базу MP Base 2x2-R GDT, а также с помощью УЗИП DataPro x8RJ45-19".

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

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

Перечень необходимых материалов:

№ п/п Рис. Артикул Изделие Кол-во
Система внешней молниезащиты
1. ZANDZ Молниеприемник-мачта вертикальный 4 м (нерж. сталь)
ZZ-201-004 ZANDZ Молниеприемник-мачта вертикальный 4 м (нерж. сталь) 4
2. GALMAR Держатель для молниеприёмника - мачты ZZ-201-004 к стене (нержавеющая сталь)
GL-21201 GALMAR Держатель для молниеприёмника - мачты ZZ-201-004 к стене (нержавеющая сталь) 4
3. GALMAR Зажим к молниеприёмнику - мачте ZZ-201-004 для токоотводов (нержавеющая сталь)
GL-20023 GALMAR Зажим к молниеприёмнику - мачте ZZ-201-004 для токоотводов (нержавеющая сталь) 4
4. GALMAR Проволока омедненная стальная (D8 мм; бухта 50 метров)
GL-11149-50 GALMAR Проволока омедненная стальная (D8 мм; бухта 50 метров) 1
5. GALMAR Проволока омедненная стальная (D8 мм; бухта 20 метров)
GL-11149-20 GALMAR Проволока омедненная стальная (D8 мм; бухта 20 метров) 1
6. GALMAR Зажим к фасаду/стене для токоотвода с возвышением (высота 15 мм; оцинк. сталь с покраской)
GL-11703A GALMAR Зажим к фасаду/стене для токоотвода с возвышением (высота 15 мм; оцинк. сталь с покраской) 24
7. GALMAR Зажим на плоскую крышу для токоотвода (D8 мм; пластик, бетон)
GL-11711 GALMAR Зажим на плоскую крышу для токоотвода (D8 мм; пластик, бетон) 18
8. Зажим контрольный для соединения токоотводов проволока + полоса (крашенная оцинкованная
GL-11562A GALMAR Зажим контрольный для соединения токоотводов проволока + полоса (крашенная оцинкованная сталь) 4
Заземление
9. GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров)
GL-11075-50 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров) 1
10. GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров)
GL-11075-20 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) 2
11. ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)
ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 28
12. ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)
ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 16
13. ZANDZ Муфта соединительная резьбовая
ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 9
14. ZANDZ Наконечник стартовый
ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 8
15. ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток
ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 4
16. ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max)
ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1
17. ZandZ Лента гидроизоляционная
ZZ-007-030 ZandZ Лента гидроизоляционная 3
Внутренняя молниезащита
18. LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) PP BCD TNS 25/100
LE-373-960 LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) PP BCD TNS 25/100 3
19. LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) DP Xx8RJ45-19“
LE-194-0X3 LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) DP Xx8RJ45-19“ N
20. LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) DP10LSA 12V
LE-240-025 LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) DP10LSA 12V N
21. LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) DataPro RJ45 PoE Alu
LE-240-021 LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) DataPro RJ45 PoE Alu N
22. LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) MP 2x2 GDT +12V-Ad-Ad-Pg ST
LE-970-040 LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) MP 2x2 GDT +12V-Ad-Ad-Pg ST N
23. LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) MP 2x2 GDT +24V-Ad-Ad-Pg ST
LE-970-041 LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) MP 2x2 GDT +24V-Ad-Ad-Pg ST N
24. LEUTRON Базовый элемент MP Base 2x2-R GDT
LE-970-001 LEUTRON Базовый элемент MP Base 2x2-R GDT N

 

Приложение: проект в форматах DWG и PDF


проект заземления и молниезащиты для ЦОД, вид 1

проект заземления и молниезащиты для ЦОД, вид 2

Файлы в форматах DWG и PDF доступны для скачивания только авторизованным пользователям.

Скачать модель проекта заземления и молниезащиты для ЦОД в формате PDF.
Скачать проект заземления и молниезащиты для ЦОД в формате DWG (AutoCAD).
Скачать схему расположения элементов заземления и молниезащиты для ЦОД в формате PDF.
Скачать схему расположения элементов заземления и молниезащиты для ЦОД в формате DWG (AutoCAD).

Вам требуется выполнить проект по заземлению и молниезащите? Закажите его, обратившись в Технический центр ZANDZ.ru!
Остались вопросы по данному расчету? Задайте его в комментарии к этой странице!

 


Смотрите также:

Добавить комментарий

    Редактирование комментария доступно только в течение
    1 часа после публикации. Все свои комментарии Вы можете просмотреть в Личном кабинете.