Защита дата-центров от ударов молнии и импульсов перенапряжения

В последние годы, с переходом на облачные технологии, безопасное хранение и управление данными приобретают всё большее значение как в корпоративном, так и в коммерческом масштабе. В настоящее время реализуется множество масштабных проектов центров обработки данных, в первую очередь банками и операторами мобильной связи. Как
Центр защиты от молнии,
мы решили рассмотреть вопросы защиты дата-центров от импульсных перенапряжений и ударов молнии в рамках отдельного материала.

Инвестиции в миллионы лир, а что ещё важнее — хранилища данных стоимостью в миллиарды, могут быть уничтожены всего за 25 наносекунд, и такие случаи, к сожалению, действительно происходят. Сегодня практически каждая компания среднего масштаба имеет серверную комнату, однако по обращениям, поступающим к нам, видно, что серверы часто выходят из строя в результате внезапных импульсных перенапряжений. Помимо экономических потерь, утрата данных и потеря времени на восстановление наглядно демонстрируют важность защитных мер.

Коммерческие организации, хранящие данные тысяч компаний в рамках облачных сервисов, находятся под ещё большим риском. Помимо ударов молнии, все входы линий могут быть повреждены импульсами коммутационных процессов в электросети. Часто специалисты по ИТ оправдывают отсутствие защиты тем, что система питается через ИБП. Однако крайне важно, чтобы и источники бесперебойного питания были защищены системами AG-парафудров как на входе, так и на выходе.

Как мы неоднократно подчёркиваем, в соответствии со стандартами IEC 61643 и IEC 62305 центры обработки данных должны быть защищены по принципу ступенчатой (каскадной) защиты. В упрощённом виде основные вводы электропитания и локальные распределительные щиты дата-центров должны быть защищены согласованно подобранными ограничителями перенапряжений класса B+C с долговечной технологией.

Кроме того, щиты ИБП должны быть защищены на входе и выходе ограничителями перенапряжений, прошедшими испытания по импульсным формам 10/350 мкс и 8/20 мкс.

Наш основной принцип заключается в защите линий данных, коаксиальных и силовых линий от ударов молнии, сетевых импульсов, коммутационных перенапряжений, гармоник и резких изменений напряжения. После установки
AG-парафудров
в силовых щитах необходимо обязательно защитить внешние телефонные линии, как правило, выполненные в виде 10-парных кроссовых соединений (Krone).

Затем подлежат защите CAT-линии, входящие в патч-панели. На этом этапе могут применяться как одиночные защитные устройства, так и многоканальные модули, аналогичные используемым в телекоммуникационных узлах, что снижает стоимость и упрощает монтаж. Также в дата-центре должны быть защищены модемные и DSL-входы (RJ11/RJ45), а также модули связи RS-485 и RS-232.

Для этих точек должны подбираться устройства класса D в соответствии с характеристиками системы. Защита класса D, применяемая на линиях данных и коаксиальных линиях, должна быть реализована и на силовых цепях. Дополнительно необходимо использовать розеточные защитные устройства, чтобы энергия, защищённая на уровне главных и распределительных щитов, была также защищена от мелких импульсов на конечных точках.

Устройства, устанавливаемые в главных щитах, способны отводить импульсы до 100 кА, тогда как устройства конечной защиты имеют максимальную способность отвода около 5 кА, при этом характер импульсов различается. Защитные устройства в главных щитах срабатывают примерно за 100 наносекунд, а в распределительных щитах — за 25 наносекунд. Поэтому принцип ступенчатости и согласованности защиты должен соблюдаться неукоснительно.

С точки зрения стоимости защитные устройства класса D находятся в диапазоне 25–35–45 евро и при столь незначительных затратах выполняют чрезвычайно важные функции. Ключевым моментом здесь является правильный выбор устройства для правильной точки установки. Важно не просто выбрать защиту для линии CAT6 или PoE, а корректно определить уровень напряжения и обеспечить правильный монтаж.

Хотя мы рассмотрели тему через призму AG-парафудров, в дата-центре также имеют большое значение системы заземления, уравнивания потенциалов и внешней молниезащиты. Серверные шкафы должны быть обязательно включены в систему уравнивания потенциалов с использованием искровых разрядников (spark gap), а все заземляющие системы объекта должны быть объединены. Вместо
паратонирных систем
следует применять изолированные системы внешней молниезащиты.

В заключение отметим, что центры обработки данных имеют стратегическое, экономическое, безопасностьное и инвестиционное значение, и такие объекты должны быть защищены на основе грамотного проектирования. Наши наблюдения показывают, что во многих проектах используются неполные или неправильные решения, что приводит к серьёзным проблемам. С развитием технологий нашей задачей как инженеров является минимизация этих рисков.

Как Центр защиты от молнии, мы предоставляем услуги по подбору оборудования, проектированию, монтажу и поставке продукции для ваших проектов дата-центров. Вы всегда можете связаться с нашей командой опытных инженеров для получения поддержки.