Protezione contro le sovratensioni del data center

Proteggere i data center dai fulmini non è un compito facile.

Protezione delle linee di alimentazione e mantenimento dell'approvvigionamento energetico:

La continuità di alimentazione in un data center è fondamentale. I data center consumano enormi quantità di energia, non solo per far funzionare i sistemi IT, ma anche per raffreddare le apparecchiature. Ma non tutto è adeguatamente protetto, il che significa che c'è un bisogno crescente di maggiore protezione.

La maggior parte dei danni causati dai fulmini interessano i componenti elettrici ed elettronici, tramite sovratensioni indotte sulle linee che entrano nell'edificio. Anche le tubazioni metalliche (acqua, gas, ecc.) possono introdurre sovratensioni, mentre la mancanza di equipotenzialità tra i vari servizi o tra i vari collegamenti di terra, può causare problemi quando la terra elettrica e la terra di calcolo cosiddetta “pulita” sono separate .

L'installazione di scaricatori di sovratensione Tipo 1 + 2 può proteggere le linee elettriche in ingresso e i circuiti sensibili in caso di fulmini, a causa della loro bassa sovratensione residua, tuttavia sarà necessaria la messa a terra delle tubazioni metalliche che entrano nell'edificio per creare un sistema equipotenziale .

Gli scaricatori di sovratensione di tipo 2 sono necessari anche per la protezione di sistemi informatici, inverter e apparecchiature sensibili. Questi scaricatori di sovratensione devono essere installati nei vari quadri elettrici presenti in cantiere.

La protezione interna di un data center deve essere eseguita secondo il concetto di zone di protezione contro i fulmini, da LPZ 0A fino alla zona LPZ 3 come definito nella norma IEC 62305-4. La zona di protezione contro i fulmini LPZ 0A è la zona in cui è possibile un fulmine diretto attraverso la zona LPZ 3, dove si trova l'apparecchiatura terminale e dove la sovratensione residua deve essere mantenuta bassa affinché questa apparecchiatura rimanga sicura. È necessario installare vari scaricatori di sovratensione per evitare che l'energia di un fulmine si riversi a cascata attraverso la rete elettrica.

Protezione dei dati archiviati ed elaborati nel data center:

I data center sono vulnerabili agli attacchi fisici e informatici. Sono protetti da sistemi antintrusione (telecamere, rilevatori di presenza…) e da una sofisticata sorveglianza che deve essere protetta anche da fulmini e sovratensioni. Questi sistemi si trovano principalmente all'esterno degli edifici e poiché i siti dei data center sono spesso molto estesi, la loro protezione è complicata.

La comunicazione dei dati dall'esterno verso l'interno avviene principalmente tramite cavo in fibra ottica. Questo tipo di legame è immune alle sovratensioni, tuttavia esistono connessioni cablate tramite cavi dati multi-coppia di tipo Telecom. Questi tipi di collegamenti conduttivi sono particolarmente sensibili agli effetti indiretti dei fulmini e alle sovratensioni e dovrebbero essere protetti con scaricatori di sovratensione di tipo 2. Anche i collegamenti dei cavi coassiali devono essere protetti, in base ai tipi di segnali di frequenza, impedenza, tensione e tipi di connettore utilizzati. Dovrebbero essere protetti anche le apparecchiature di monitoraggio, le telecamere termiche, i sistemi di controllo dell'identità, le serrature di sicurezza, i sistemi di rilevamento di incendi e di rilevamento delle intrusioni. I kit di messa a terra possono essere utilizzati per ridurre la sovratensione di tutti i cavi coassiali come antenne esterne e telecamere di sorveglianza esterne. Gli scaricatori di sovratensione di tipo 2 devono essere utilizzati per apparecchiature critiche per la sicurezza, che sono spesso collegate in cavi multipolari. L'SPD di protezione dei dati per coassiale, Ethernet, RS485, RS232, RJ11, ecc. deve essere conforme a IEC61643-21.

Protezione degli edifici dei data center:

I punti più alti, come le antenne di comunicazione oi camini dei gruppi elettrogeni, hanno un'alta probabilità di essere colpiti da un fulmine. In tal caso la corrente di fulmine fluirà a terra attraverso eventuali elementi conduttivi, come ferri di armatura in calcestruzzo, strutture metalliche o rivestimenti metallici. Per la protezione contro i fulmini, è necessario prestare particolare attenzione al collegamento a terra di questi punti alti tramite conduttori esterni.

È più che consigliabile l'installazione di un sistema di protezione contro i fulmini come un sistema a gabbia a rete con punti d'urto o utilizzando un terminale d'aria streamer anticipato. Questo deve fornire un raggio di protezione che copra l'intera superficie dell'edificio così come altre zone sensibili o edifici circostanti come generatori, unità di raffreddamento o edifici ausiliari necessari per il corretto funzionamento del centro.

È bene suddividere la corrente di fulmine attraverso più calate tra i punti più alti (circuito a rete, parafulmini attivi o passivi) e il sistema di messa a terra. Questo mette rapidamente a terra la corrente e riduce la distanza di separazione necessaria. Una buona diffusione della corrente di fulmine attraverso più conduttori ridurrà gli effetti di induzione dei conduttori all'interno dell'edificio. Ciò ridurrà la sovratensione indotta attraverso il cablaggio dell'edificio e ridurrà l'impatto sugli scaricatori di sovratensione, prolungandone la vita.