Overspenningsbeskyttelse for telekommunikasjonsanlegg

Spørsmål rundt beskyttelse av telekommunikasjonsanlegg på fastnett og mobilradionett rettes direkte til vår ekspert Marcus Denker via dette kontaktskjemaet.


Telekommunikasjonsanlegg foran en bykulisse

Økt tilgjengelighet

Det å sikre energiforsyningen er et viktig tiltak for å skape bedre tilgjengelighet. Svikt i strømforsyningen som følge av transiente hendelser forhindres effektivt ved å ta i bruk lyn- og overspenningsbeskyttelsesutstyr konsekvent. Derfor er overspenningsbeskyttelse nå foreskrevet i mange land.

Nettopp på området kritiske infrastrukturer, f. eks. telekommunikasjonsteknikk, er bruk av lyn- og overspenningsbeskyttelse en ufravikelig faktor for å øke tilgjengeligheten. Men også ved alle typer boligbygninger og funksjonsbygg i private, næringsmessige eller industrielle områder må lyn- og overspenningsbeskyttelse hensyntas.

Overspenningsbeskyttelse i telekommunikasjonsanlegg

På et datasenter behandles mange typer informasjon fra de forskjellige nettelementene og lokaliseringene. Dette er for det første data fra mobilradiostasjonene, og også samtlig informasjon fra fastnettknutepunkter, som i tillegg til språket også sikrer datakommunikasjonen. Svikt i et datasenter, det vil si i et datamaskinsenter hos en leverandør av telekommunikasjonstjenester, kan få store konsekvenser. Ved en slik svikt vil et høyt antall kunder uvegerlig bli berørt.

Hvilke utfordringer står Telefónica overfor?

Den nye mobilradiogenerasjonen 5G vil åpne helt nye områder med hensyn til IoT og digitalisering. Allerede i dag ser vi helt konkrete bruksmuligheter rundt nettorganisert kjøring og fra industrielle områder. Det forutsetter litt av hvert av kommunikasjonsnettverkene våre, spesielt kreves høy pålitelighet.

Oliver Tananow, Senior Specialist Electrical Engineering Core Site
Oliver Tananow, Senior Specialist Electrical Engineering Core Site, Telefónica Germany GmbH & Co. OHG

Oliver Tananow, Senior Specialist Electrical Engineering Core Site, Telefónica Germany GmbH & Co. OHG

I tillegg til redundant oppbygging av strømforsyningen er også tilhørende lyn- og overspenningsbeskyttelsestiltak på alle relevante enheter rundt strømforsyningen implementert. Det gjør at man blir bedre i stand til å takle nevnte utfordring, og det sikrer tilgjengeligheten i mobilradio- og fastnettdrift.

Nedenfor skal vi se nærmere på ømfintlige lokaliseringer med hensyn til installering av lyn- og overspenningsbeskyttelsesutstyr.

Forsyning med installert overspenningsbeskyttelse og samleskinner

OBU innen forsyning og overvåking med ImpulseCheck

Forsyning

Her på energileverandørens overgangspunkt i datasenteret sørger en kombinasjonsavleder type 1+2 for nødvendig beskyttelse. Denne utstyrsklassens avledningskapasitet håndterer og avleder lynstrøm opp til 100 kA trygt mot jord. Fordi beskyttelse av forsyningen er helt essensielt, overvåkes overspenningsbeskyttelsesutstyret (OBU) i tillegg med en ImpulseCheck. ImpulseCheck, som er assistansesystemet for overspenningsbeskyttelse, gjenkjenner skader på OBU-ene, og signaliserer beskyttelsesutstyrets tilstand til kontrollrommet.

Hovedfordeling med kombinasjonsavleder type 1+2 special og overvåking

Hovedfordeling i datasenteret: Beskyttelse mot lyn- og overspenning med kombinasjonsavleder type 1+2 special

Hovedfordeling

Ledningene fra forsyningen og nødstrømsforsyningen kommer sammen i hovedfordelingen. Fordi man også på denne anleggskomponenten må påregne høy lynstrøm og overspenning, benyttes her en kompakt utstyrskombinasjon (kombinasjonsavleder type 1+2 special) med lynavleder og overspenningsbeskyttelse. For tilstandsovervåking av OBU på dette ømfintlige punktet i forsyningen benyttes i tillegg en ImpulseCheck.

Automasjonskap med rekkeklemmer og installert OBU

Kombinasjonsavleder type 1+2 som beskyttelse av nødstrømsforsyningen mot overspenning

Nødstrømsforsyning

Hvis hovedstrømsforsyningen mot formodning skulle svikte, aktiveres nødstrømsforsyningen. En stor batteriakkumulator lasker tiden frem til den fast installerte dieselgeneratoren er klar til bruk. Det skjer helautomatisk. Selvsagt beskyttes også denne redundante forsyningen mot overspenning.

I dette spesielle brukstilfellet utelukkes en direkte lynstrøminnkobling i generatorens anleggskomponenter, dellynstrøm kan likevel forekomme på dette området. Omkobling fra vanlig drift til nødstrømsdrift innebærer også en fare for overspenningsinnkoblinger. For å holde denne faren på et minimum benyttes her en OBU type 1+2.

Rom med lysgjennomstrømning med flere serverskap

Hjertet i ethvert datasenter – serverrommet

Serverrom

Det viktigste rommet i ethvert datasenter, er serverrommet. Svikt i serveren betyr at fjernmeldenettet vil slutte å fungere. Ettersom både mobilradio- og fastnettkommunikasjon foregår via disse serverne, er beskyttelse mot overspenning et ufravikelig krav.

Typisk driftes serverne med 48 V likespenning. Forsyningsledningene i serverrommene beskyttes ved hjelp av overspenningsbeskyttelse type 2 for likestrøm.

Store klimaskap for kjøling av serverrommene

Klimaanlegget er blant de mest ømfintlige områdene i et datasenter

Klimatisering

En annen viktig komponent i datasenteret, er klimaanlegget. Hvis klimaanlegget svikter, fører det til at temperaturen i serverrommene øker betraktelig. Konsekvensene vil være at serverne stenger ned, i verste fall vil enkelte serverracks svikte som følge av overoppheting. Svikt ved overspenning forhindres her med overspenningsbeskyttelse type 2. Beskyttelsesutstyr type 2 avleder overspenning opp til en maksimal avlederstøtstrøm på 40 kA. Overspenningsbeskyttelsesutstyrets beskyttelsesnivå ligger på maksimalt 1,5 kV. Avhengig av hvordan klimakontrollerens strømforsyning er konstruert, benyttes produkter for en til tre faser.

Fasit

Med kritisk infrastruktur menes generelt anlegg eller systemer som er meget viktige for å opprettholde økonomiske, sosiale eller samfunnsmessige funksjoner. Svikt eller feil i slike funksjoner får store konsekvenser for innbyggernes velvære.
Eksemplene som vises her, refererer til beskyttelse av et datasenter tilhørende Telefónica Deutschland. Eksempelet viser også at forskjellige konstruksjoner må hensyntas for slik å sikre tilgjengeligheten i tjenester som tilbys i forbindelse med mobilradio- og fastnettdrift.