HỆ THỐNG CHỐNG SÉT & TIẾP ĐẤT PHÒNG MÁY CHỦ

I. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT PHÒNG MÁY CHỦ:

Thiết kế chi tiết hệ thống chống sét cho phòng máy chủ là một quá trình phức tạp, đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các tiêu chuẩn kỹ thuật và đặc điểm của phòng máy chủ. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết:

1. Đánh Giá Rủi Ro Sét Đánh:

• Vị trí địa lý:

-  Xác định mật độ sét đánh tại khu vực đặt phòng máy chủ.

-  Xem xét địa hình và các công trình xung quanh có ảnh hưởng đến rủi ro sét đánh hay không.

• Đặc điểm phòng máy chủ:

-  Xác định diện tích, chiều cao và vật liệu xây dựng của phòng máy chủ.

-  Liệt kê các thiết bị điện tử nhạy cảm trong phòng máy chủ.

-  Đánh giá mức độ quan trọng của dữ liệu và hoạt động của phòng máy chủ.

2. Thiết Kế Hệ Thống Chống Sét Trực Tiếp:

• Kim thu sét:

-  Lựa chọn loại kim thu sét phù hợp với diện tích và chiều cao của phòng máy chủ.

-  Xác định vị trí lắp đặt kim thu sét sao cho bảo vệ toàn bộ phòng máy chủ và các thiết bị trên mái nhà.

• Dây dẫn sét:

-  Sử dụng dây dẫn có tiết diện phù hợp để dẫn dòng điện sét xuống đất (thường là cáp đồng).

-  Lắp đặt dây dẫn sao cho đường đi ngắn nhất và ít gấp khúc, tránh các góc nhọn.

• Hệ thống tiếp đất:

-  Thiết kế hệ thống tiếp đất có điện trở thấp (thường < 10 Ohm) để tản dòng điện sét nhanh chóng.

-  Sử dụng cọc tiếp đất và dây dẫn tiếp đất chất lượng cao.

-  Đào bãi tiếp địa, sử dụng phương pháp hàn hóa nhiệt để nối các đầu cọc với nhau, và đổ hợp chất giảm điện trở đất.

• Liên kết đẳng thế:

-  Liên kết tất cả các bộ phận kim loại của công trình (ống dẫn, khung kim loại, v.v.) với hệ thống tiếp đất để đảm bảo điện thế bằng nhau.

3. Thiết Kế Hệ Thống Chống Sét Lan Truyền:

• Thiết bị cắt sét lan truyền (SPD):

-  Lắp đặt SPD tại các điểm vào của nguồn điện, đường truyền tín hiệu và đường truyền dữ liệu vào phòng máy chủ.

-  Lựa chọn SPD có khả năng cắt sét phù hợp với mức độ rủi ro và đặc điểm của thiết bị.

-  Sử dụng thiết bị cắt sét theo từng cấp, cắt sét sơ cấp ở tủ điện tổng, cắt sét thứ cấp ở các tủ điện phân phối, và cắt sét tinh vi tại các thiết bị nhạy cảm.

• Lọc nhiễu:

-  Lắp đặt bộ lọc nhiễu để loại bỏ các xung nhiễu điện từ do sét gây ra.

• Tiêu chuẩn kỹ thuật:

-  Tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế về chống sét và tiếp đất (ví dụ: TCVN 9385, IEC 62305).

• Vật liệu chất lượng:

-  Sử dụng vật liệu chống sét và tiếp đất có chất lượng cao, đảm bảo độ bền và hiệu quả.

• Kiểm tra và bảo trì:

-  Thường xuyên kiểm tra và bảo trì hệ thống chống sét và tiếp đất để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

-  Kiểm định hệ thống tiếp địa chống sét định kỳ.

• Hệ thống giám sát:

-  Lắp đặt hệ thống giám sát để theo dõi hoạt động của hệ thống chống sét và phát hiện sớm các sự cố.

• Tài liệu thiết kế:

-  Lưu trữ đầy đủ tài liệu thiết kế, bản vẽ thi công và kết quả kiểm tra để phục vụ cho việc bảo trì và nâng cấp.

4. Các bước thi công lắp đặt hệ thống chống sét trực tiếp hoàn chỉnh:

• Bước 1: Đào bãi tiếp địa.
• Bước 2: Sử dụng phương pháp hàn hóa nhiệt để nối các đầu cọc với nhau.
• Bước 3: Đổ hợp chất giảm điện trở đất.
• Bước 4: Rải cáp đồng dọc các rãnh đào, hàn hóa nhiệt để liên kết với các cọc đã đóng.
• Bước 5: Các dây dẫn sét từ kim chống sét được liên kết vào hệ thống đất tại vị trí cọc trung tâm.

II. THIẾT KẾ HỆ THỐNG TIẾP ĐẤT CHO PHÒNG MÁY CHỦ:

Thiết kế chi tiết hệ thống tiếp đất cho phòng máy chủ là một yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người, đồng thời duy trì hoạt động ổn định của hệ thống. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết:

1. Đánh Giá Nhu Cầu Tiếp Đất:

• Loại thiết bị:

-  Xác định các thiết bị điện tử nhạy cảm trong phòng máy chủ (server, switch, router, UPS, v.v.).

-  Đánh giá yêu cầu tiếp đất của từng thiết bị.

• Môi trường:

-  Xác định loại đất và điện trở suất của đất tại vị trí đặt phòng máy chủ.

-  Xem xét các yếu tố môi trường khác có thể ảnh hưởng đến hệ thống tiếp đất (độ ẩm, hóa chất, v.v.).

• Tiêu chuẩn:

-  Tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế về tiếp đất (ví dụ: TCVN 9385, IEC 60364).

2. Thiết Kế Hệ Thống Tiếp Đất:

• Loại hệ thống tiếp đất:

-  Hệ thống tiếp đất lưới: Phù hợp cho phòng máy chủ, đảm bảo điện trở tiếp đất thấp và phân phối dòng điện đều.

-  Hệ thống tiếp đất vòng: Có thể sử dụng kết hợp với hệ thống tiếp đất lưới để tăng cường hiệu quả.

• Điện trở tiếp đất:

-  Đảm bảo điện trở tiếp đất đạt giá trị yêu cầu (thường < 4 Ohm cho phòng máy chủ).

-  Tính toán số lượng và vị trí cọc tiếp đất cần thiết để đạt được điện trở này.

• Cọc tiếp đất:

-  Sử dụng cọc tiếp đất chất lượng cao (thường là cọc đồng hoặc thép mạ đồng).

-  Lựa chọn chiều dài và đường kính cọc phù hợp với điều kiện đất đai.

-  Khoảng cách giữa các cọc tiếp địa từ 3 đến 15m.(mỗi giếng tiếp đất khoảng 4-8 cọc tiếp đất)

• Dây dẫn tiếp đất:

-  Sử dụng dây dẫn có tiết diện phù hợp để dẫn dòng điện xuống đất (thường là cáp đồng).

-  Lắp đặt dây dẫn sao cho đường đi ngắn nhất và ít gấp khúc.

• Liên kết đẳng thế:

-  Liên kết tất cả các bộ phận kim loại của phòng máy chủ (tủ rack, ống dẫn, khung kim loại, v.v.) với hệ thống tiếp đất để đảm bảo điện thế bằng nhau.

-  Sử dụng phương pháp hàn hóa nhiệt để tạo các mối nối liên kết.

3. Thi Công và Kiểm Tra:

• Thi công:

-  Đào rãnh và hố để lắp đặt cọc tiếp đất và dây dẫn.

-  Đóng cọc tiếp đất xuống đất theo đúng vị trí và độ sâu đã thiết kế.

-  Sử dụng phương pháp hàn hóa nhiệt để nối các cọc tiếp đất và dây dẫn.

-  Lắp đặt dây dẫn tiếp đất và liên kết đẳng thế theo đúng sơ đồ thiết kế.

-  Đổ hợp chất giảm điện trở đất tại các vị trí cọc tiếp địa.

• Kiểm tra:

-  Đo điện trở tiếp đất bằng thiết bị chuyên dụng để đảm bảo đạt giá trị yêu cầu.

-  Kiểm tra tính liên tục của hệ thống tiếp đất và liên kết đẳng thế.

-  Lập biên bản kiểm tra và nghiệm thu hệ thống tiếp đất.

• Vật liệu chất lượng:

-  Sử dụng vật liệu tiếp đất có chất lượng cao, đảm bảo độ bền và hiệu quả.

• Kiểm tra định kỳ:

-  Thường xuyên kiểm tra và bảo trì hệ thống tiếp đất để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

-  Kiểm định hệ thống tiếp địa chống sét định kỳ.

• Tài liệu thiết kế:

-  Lưu trữ đầy đủ tài liệu thiết kế, bản vẽ thi công và kết quả kiểm tra để phục vụ cho việc bảo trì và nâng cấp.

III: ỨNG DỤNG VÀO THỰC TIỄN:

Hệ thống chống sét lan truyền trên đường nguồn 3 Pha:

• Với dòng cắt sét lên đến 160kA, thiết bị chống sét MCG160 được lắp đặp vào hệ thống điện, lấy điện từ nguồn điện chính của lưới điện trước khi cung cấp nguồn điện vào UPS. Như thế khi có dòng sét đánh lan truyền theo đường nguồn điện 3 pha khi đến thiết bị chống sét sẽ bị ngăn chặn tại đây không làm cho thiết bị trong datacenter (UPS, server, thiết bị mạng...) bị hư hỏng do sét.
• Thời gian cắt sét được tính bằng nano giây, như thế dòng sét sẽ bị cô lập ngay lập tức khi có sét xâm nhập vào hệ thống điện của datacenter. Sẽ không làm ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị ngay cả đối với những thiết bị có độ nhạy cao với dòng điện.           

Chống sét lan truyền trên đường dữ liệu

• Chống sét cho đường điện thoại & ADSL:

Sử dụng thiết bị chống sét để bảo vệ cho 4 đường (dạng hộp) hay 16/32/48 đường (dạng rackmount) cho các đường điện thoại hoặc ADSL tại tủ Rack, giao tiếp bằng RJ11.

• Chống sét cho đường thuê bao (leased line):

Sử dụng mỗi thiết bị chống sét bảo vệ cho mỗi đường thuê bao (dạng xDSL) trước modem, đấu nối RJ45.

• Chống sét cho đường dữ liệu mạng nội bộ:

-   Sử dụng thiết bị chống sét (dạng rackmount) 16-24 port để bảo vệ cho các đường dữ liệu nối Switch với các máy trạm, tốc độ đường truyền 100Mbps, thiết bị có khả năng cắt lọc sét với dòng cắt đến 132A, bảo vệ trên cả 8 dây tín hiệu.

-  Sử dụng mỗi thiết bị riêng biệt cho mỗi đường dữ liệu liên kết Server - Switch, tốc độ đường truyền 1000Mbps, thiết bị có khả năng cắt lọc sét với dòng cắt đến 132A, bảo vệ trên cả 8 dây tín hiệu.

• Chống sét cho hệ thống điện, hệ thống điều hòa, hệ thống UPS…vvv