Přepěťová ochrana pro kritickou infrastrukturu – komunikační zařízení
Přepěťová ochrana pro telekomunikační zařízení
S dotazy na ochranu telekomunikačních systémů pevné a mobilní rádiové sítě se obraťte prostřednictvím tohoto kontaktního formuláře přímo na našeho experta Marcuse Denkera.
Zvyšování dostupnosti
Důležitým opatřením pro zvýšení dostupnosti je zajištění dodávek energie. Výpadku napájení v důsledku přechodných událostí lze efektivně bránit důsledným používáním ochrany před bleskem a přepěťové ochrany. Proto je přepěťová ochrana již v mnoha zemích povinností.
Zejména v oblasti kritických infrastruktur, např. v telekomunikační technice, je používání ochrany před bleskem a přepěťové ochrany ke zvýšení dostupnosti absolutní nezbytností. Ochranu před bleskem a přepěťovou ochranu je však třeba používat také ve všech typech obytných a užitkových budov v soukromé, komerční i průmyslové sféře.
Přepěťová ochrana telekomunikačních zařízení
V datovém centru se zpracovává celá řada informací z různých síťových prvků a lokalit. Jedná se o data z mobilních rádiových stanic, ale také o veškeré informace z uzlů pevné sítě, které zajišťují hlasovou i datovou komunikaci. Výpadek v počítačovém centru poskytovatele telekomunikačních služeb může mít dalekosáhlé následky. Případný výpadek vždy postihne velké množství zákazníků.
Jaké výzvy to společnosti Telefónica přináší?
Nová generace mobilních rádiových sítí 5G přinese zcela nové aplikace týkající se témat IoT a digitalizace. Již dnes vidíme konkrétní možnosti použití v oblasti jízdy propojené do sítě a v průmyslové sféře. To klade na naše komunikační sítě velké nároky, především ale vyžaduje vysokou spolehlivost.
Vedle redundantní struktury v napájení jsou u všech relevantních jednotek v průběhu napájení rovněž provedena odpovídající opatření na ochranu před bleskem a přepětím. To pomáhá zvládnout výše uvedenou problematiku a zajistit dostupnost v provozu mobilní rádiové a pevné sítě.
Následně jsou citlivé lokality podrobněji posuzovány z hlediska instalace zařízení na ochranu před bleskem a svodičů přepětí.
Svodič přepětí v napájení a monitorování pomocí systému ImpulseCheck
Napájení
Zde, v předávacím bodě poskytovatele služeb v oblasti zásobování energií do datového centra, zajišťuje potřebnou ochranu kombinovaný svodič typu 1+2. Vybíjecí schopnost této třídy zařízení dokáže bezpečně zvládnout proudy blesku až do 100 kA a svést je do země. Protože je ochrana napájení zásadní, je svodič přepětí navíc monitorován pomocí zařízení ImpulseCheck. Asistenční systém přepěťové ochrany ImpulseCheck rozpozná poškození svodiče přepětí s předstihem a tento stav ochranných přístrojů ohlásí velínu.
Hlavní rozvod v datovém centru: ochrana před bleskem a přepětím pomocí kombinovaných svodičů typu 1+2 special
Hlavní rozvod
V hlavním rozvodu se setkávají vodiče z napájení a z nouzového napájecího zdroje. Protože je i v této části zařízení nutné počítat s vysokými proudy blesku a přepětím, používá se zde kompaktní kombinace zařízení (kombinovaný svodič typu 1+2 special) tvořená svodičem blesku a přepěťovou ochranou. K monitorování stavu svodiče přepětí v tomto citlivém bodě napájení se navíc používá systém ImpulseCheck.
Kombinované svodiče typu 1+2 na ochranu zdroje nouzového napájení před přepětím
Zdroj nouzového napájení
Pokud by navzdory očekávání došlo k výpadku hlavního napájení, spustí se zdroj nouzového napájení. Velký akumulátor překlene dobu do chvíle, než bude pevně nainstalovaný dieselový generátor schopný provozu. K tomu dojde plně automaticky. Toto redundantní napájení je samozřejmě také chráněno proti přepětí.
V tomto speciálním případě je přímá vazba proudu blesku do součástí zařízení generátoru vyloučena, pravděpodobně se však v této oblasti budou vyskytovat dílčí proudy blesku. Také přepnutí z normálního provozu na nouzový přináší riziko přepěťové vazby. K minimalizaci těchto rizik se zde používá svodič přepětí typu 1+2.
Nejdůležitějším prostorem v každém datovém centru je serverovna. Výpadek serveru znamená výpadek telekomunikační sítě. Ochrana před přepětím je zde naprosto nezbytná, protože přes tyto servery probíhá komunikace mobilní rádiové i pevné sítě.
Servery jsou obvykle napájeny stejnosměrným napětím 48 V. K ochraně napájecích vedení v serverovnách se používá přepěťová ochrana typu 2 pro stejnosměrné aplikace.
Klimatizace je jednou z nejcitlivějších oblastí v datovém centru
Klimatizace
Další důležitou součástí datového centra je klimatizace. Při výpadku klimatizace dochází v serverovnách k prudkému nárůstu teploty. Důsledkem by mohlo být vypnutí serverů nebo v nejhorším případě výpadek některých serverových rozvaděčů z důvodu přehřátí. Výpadky z přepětí zde eliminuje přepěťová ochrana typu 2. Ochranné přístroje typu 2 odvádějí přepětí až do maximálního svodového rázového proudu 40 kA. Ochranná úroveň svodičů přepětí činí maximálně 1,5 kV. V závislosti na struktuře napájení ovládání klimatizace se používají produkty pro 1 až 3 fáze.
Pod pojmem kritická infrastruktura obecně rozumíme zařízení nebo systémy, které jsou velmi důležité pro udržení ekonomických, sociálních nebo společenských funkcí. Výpadek nebo porucha takovéto funkce má značný dopad na život obyvatelstva. Uvedené příklady se týkají ochrany datového centra společnosti Telefónica Deutschland. Vybraný příklad ale také ukazuje, že pro zajištění dostupnosti poskytovaných služeb v oblasti provozu mobilní rádiové a pevné sítě je třeba se zaměřit na mnoho různých odvětví.
