Overspanningsbeveiliging voor de kritieke infrastructuur - communicatiesystemen
Overspanningsbeveiliging voor telecommunicatie-installaties
Neem met dit contactformulier rechtstreeks contact op met onze expert Marcus Denker bij vragen over de bescherming van telecommunicatie-installaties uit het vaste en mobiele netwerk.
Beschikbaarheid verhogen
Een belangrijke maatregel voor het verhogen van de beschikbaarheid is het waarborgen van de energievoorziening. Uitval van de voeding door transiënte gebeurtenissen wordt doeltreffend vermeden door het consequent toepassen van bliksem- en overspanningsbeveiligingsmodulen. Daarom is overspanningsbeveiliging in veel landen intussen voorgeschreven.
Juist op het gebied van kritische toepassingen, zoals telecommunicatietechniek, is het toepassen van bliksem- en overspanningsbeveiliging absoluut noodzakelijk voor het verhogen van de beschikbaarheid. Maar ook bij alle soorten woon- en utiliteitsgebouwen in de particuliere, bedrijfs- of industriële omgeving moet bliksem- en overspanningsbeveiliging in acht worden genomen.
Overspanningsbeveiliging van telecommunicatie-installaties
In een datacentrum worden talloze data uit de verschillende netelementen en locaties verwerkt. Dat zijn enerzijds data uit de mobiele telecomstations, maar ook alle gegevens uit de knooppunten van vaste netwerken, die naast de taal ook de datacommunicatie waarborgen. Uitval in een datacentrum van een telecommunicatieaanbieder kan verstrekkende gevolgen hebben. Bij uitval zijn in elk geval talloze klanten betrokken.
Wat zijn de uitdagingen voor Telefónica?
De nieuwe generatie 5G voor mobiele telecommunicatie zal volledig nieuwe toepassingen laten zien met betrekking tot de onderwerpen IoT en digitalisering. Vandaag al zien we zeer concrete toepassingsmogelijkheden op het gebied van netwerkgekoppeld rijden en uit de industriële omgeving. Dat vereist één en ander van onze communicatienetwerken; er is echter vooral ook een hoge betrouwbaarheid nodig.
Naast de redundante opbouw van de voeding zijn ook overeenkomstige maatregelen voor bliksem- en overspanningsbeveiliging bij alle relevante eenheden in het verloop van de voeding geïmplementeerd. Dat helpt om de bovengenoemde uitdaging het hoofd te bieden en waarborgt de beschikbaarheid in het draadloze telecomnetwerken en het vaste netwerkbedrijf.
Hierna worden gevoelige locaties met betrekking tot de installatie van bliksem- en overspanningsbeveiligingsmodulen nauwkeuriger bekeken.
Overspanningsbeveiligingsmodule in de voeding en bewaking met ImpulseCheck
Voeding
Hier, aan het overdrachtspunt van de energieleverancier in het datacentrum, zorgt een combi-afleider type 1+2 voor de noodzakelijke bescherming. Het afleidvermogen van deze apparatenklasse kan zelfs bliksemstromen tot en met 100 kA veilig behandelen en naar de aarde afleiden. Aangezien bescherming van de voeding van essentieel belang is, wordt de overspanningsbeveiligingsmodule (SPD) bovendien bewaakt met een ImpulseCheck. Het assistentiesysteem voor overspanningsbeveiliging ImpulseCheck herkent eerdere beschadigingen van de SPD's en meldt de toestand van de beveiligingsmodulen aan de controleruimte.
Hoofdverdeling in het datacentrum: bescherming tegen bliksem en overspanningen met combi-afleider Type 1+2 special
Hoofdverdeling
In de hoofdverdeling komen de kabels uit voeding en noodvoeding samen. Hier wordt een combinatie van compacte apparaten (combi-afleider Type 1+2 special) van bliksemstroomafleider en overspanningsbeveiliging ingezet, omdat ook in dit installatiedeel kan worden gerekend op hoge bliksemstromen en overspanningen. Voor de bewaking van de toestand van de overspanningsbeveiligingsmodule op dit gevoelige punt van de voeding wordt bovendien ImpulseCheck gebruikt.
Combi-afleider Type 1+2 ter bescherming van de noodstroomvoeding tegen overspanningen
Noodstroomvoeding
Als tegen de verwachting in de hoofdvoeding opnieuw uitvalt, springt de noodvoeding aan. Een grote accubuffer overbrugt de tijd totdat de vast geïnstalleerde dieselgenerator gereed is voor gebruik. Dit gebeurt volledig automatisch. Natuurlijk wordt deze redundante voeding ook tegen overspanningen beveiligd.
In deze speciale toepassingssituatie wordt een directe bliksemstroominkoppeling in de installatiedelen van de generator uitgesloten, maar zijn deelbliksemstromen in dit gebied waarschijnlijk. Ook in het omschakelen van normaalbedrijf naar noodstroombedrijf schuilt het gevaar van overspanningsinkoppelingen. Om dit gevaar te minimaliseren, wordt hier een overspanningsbeveiligingsmodule van Type 1+2 ingezet.
De belangrijkste ruimte in elk datacentrum is de serverruimte. Uitval van de server betekent uitval van het telecommunicatienetwerk. Aangezien zowel de draadloze als de vaste netwerkcommunicatie via deze server worden afgehandeld, is de bescherming tegen overspanningen hier absoluut noodzakelijk.
Kenmerkend werken de servers met 48 V-gelijkspanning. De bescherming van de voedingskabels in de serverruimten wordt gerealiseerd met overspanningsbeveiliging van type 2 voor gelijkstroomtoepassingen.
De klimaatbeheersing behoort ook tot de gevoelige gebieden in een datacentrum
Klimaatbeheersing
Een andere belangrijke component in het datacentrum is de klimaatbeheersing. Uitval van de klimaatbeheersingsinstallatie laat de temperatuur in de serverruimten aanzienlijk stijgen. Het gevolg zou het uitschakelen van de server zijn of in het ergste geval de uitval van enkele serverrekken vanwege oververhitting. Uitval van overspanningen wordt hier met een overspanningsbeveiliging van type 2 vermeden. De beveiligingsmodulen van type 2 leiden overspanningen af tot en met een maximale afleidstootstroom van 40 kA. Het beveiligingsniveau van de overspanningsbeveiligingsmodulen is maximaal 1,5 kV. Afhankelijk van de opbouw van de voeding van de besturing van de klimaatbeheersing worden producten voor één tot drie fasen gebruikt.
Met kritieke infrastructuur worden over het algemeen installaties of systemen bedoeld, die zeer belangrijk zijn voor de instandhouding van economische, sociale of maatschappelijke functies. Een uitval of storing van een dergelijke functie heeft aanzienlijke gevolgen voor het welzijn van de bevolking. De hier getoonde voorbeelden hebben de betrekking op de bescherming van een datacentrum van Telefónica Deutschland. Het getoonde voorbeeld laat echter ook zien dat verschillende sectoren in acht moeten worden genomen om de beschikbaarheid van de aangeboden diensten in het draadloze telecomnetwerk- en vaste netwerkbedrijf te waarborgen.
