Особый интерес в отдельных случаях представляют ИБП SymmetraR RM. Данные ИБП при трехфазном входе обеспечивают однофазный выход, что весьма удобно с учетом наличия в составе ЛВС однофазных потребителей. Мощность — до 16 кВА (4 модуля по 4 кВА). Монтируются в стойку 15 U. Имеют возможность наращивания по схеме N + 1, при этом имеющийся в составе ИБП интеллектуальный модуль адаптивно меняет выходную мощность в зависимости от величины подключенной нагрузки. Расширенная диагностика и наличие подробного меню на русском языке облегчает общение с этим изделием.
Время автономной работы ИБП обычно определяется не только емкостью батарей, но и величиной нагрузки, причем от последней оно зависит нелинейно. Как правило, имеются специальные таблицы, с помощью которых с той или иной степенью точности можно определить, сколь долго продлится работа конкретного ИБП при нагрузке известной мощности. Обычно запас по мощности делают не менее 25–30 %. В таком случае время работы от аккумуляторов должно составлять несколько минут. В составе UPS используют свинцово-кислотные герметичные батареи, обычно имеющие срок службы до 5 лет (при соблюдении рекомендуемых режимов эксплуатации). В реальной жизни срок их службы может быть существенно меньше. Чтобы не ускорять выход батареи из строя, лучше избегать ее эксплуатации при повышенной температуре и влажности окружающей среды, а также не допускать глубоких разрядов батареи. Кроме того, аккумуляторные батареи требуют периодической тренировки — циклов заряда и разряда. Если UPS питает устройство от сети, напряжение в которой никогда не пропадает, это может привести к потере работоспособности батарей. Наиболее совершенные модели ИБП имеют встроенные средства автоматического запуска тестовых и профилактических процедур, при которых нагрузка на некоторое время переключается на питание от батарей.
Напряжение на клеммах аккумуляторных батарей может составлять от 12 В (большинство ИБП) до 120 В (например, ЙБП SymmetraR) (рис. 12). Вес одной аккумуляторной батареи в последнем случае достигает 26 кг.
Рис. 12.Устройство для обслуживания аккумуляторов и проверки цепей постоянного тока
Итак, при наличии трехфазной четырехпроводной электросети при развертывании ЛВС с большим количеством рабочих станций и мощными серверами, а также хранилищами информации необходимо предусмотреть проработку следующих вопросов:
1) замена установленных в цепях питания автоматов защиты в фазных проводах на автоматы, защищающие кроме трех фазных также и нулевой провод;
2) централизованная установка соответствующих защитных фильтров или использование ЗФСУ;
3) выбор, монтаж и пусконаладочные работы системы гарантированного бесперебойного электропитания;
4) проработка вопросов распределения нагрузки потребителей по фазам с учетом динамики их подключения.
Для обеспечения электробезопасности потребителей систему электропитания оборудуют устройствами защитного отключения (УЗО) со встроенной защитой от сверхтоков, с параметрами согласно ГОСТ Р50807-95. Выбор схемы подключения УЗО и их монтаж выполняют в соответствии со стандартом МЭК 364-5-53.
В локальных сетях проблемы разводки электропитания и заземления стоят особенно остро, поскольку здесь, как правило, имеется большое количество устройств (компьютеров и коммуникационного оборудования), соединенных между собой интерфейсными кабелями и значительно разнесенных в пространстве (локальная сеть может охватывать и многоэтажное здание, и группу зданий).
Поскольку в обиходе преобладает подмена понятий, «заземлением» часто называют провод, тянущийся от корпуса прибора куда-то под пол, а не процесс соединения корпуса прибора с шиной (контуром) заземления проводником соответствующего сечения, то целесообразно вспомнить основные определения и требования, относящиеся к этой области обеспечения безопасности пользователя и надежного функционирования аппаратуры, которые дает «ПУЭ-2000».
Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное соединение этой части с заземляющим устройством. Различают защитное и рабочее заземление.
Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.
Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы установки.
Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.
Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземляемые части.
Защитным проводником (РЕ) в электроустановках называется проводник, применяемый для защиты от поражения людей и животных электрическим током. В электроустановках до 1 кВ защитный проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью, называется нулевым защитным проводником.
Нулевым рабочим проводником (N) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенных с глухозаземленной нейтралью.
Совмещенным нулевым защитным и нулевым рабочим проводником (PEN) называется проводник, сочетающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью нулевой рабочий проводник может выполнять функции нулевого защитного проводника. Использование нулевого рабочего проводника, идущего от нейтрали генератора или трансформатора на щит распределительного устройства в качестве заземляющего проводника, не допускается.
Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 2,4,8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220, 127 В источника однофазного тока при любых других условиях.
Заземляющие и нулевые защитные проводники в электроустановках до 1 кВ должны иметь по меди сечение: для неизолированных не менее 4 кв. мм, для изолированных — 1,5 кв. мм.
Таким образом, из последнего вытекает требование недопустимости использования в трехпроводных линиях кабелей, провода которых имеют сечение менее 1,5 кв. мм.
Попутное замечание следующего характера. Так как источники бесперебойного питания, используемые для организации электропитания оборудования ЛВС в основном импортного производства, то уместно привести требования Международной электротехнической комиссии (МЭК). Защитный проводник заземления для ИБП (рабочее заземление) служит для обеспечения тока утечки с устройств нагрузки (компьютерного оборудования). Следовательно, сечение проводника должно быть, по крайней мере, таким же, как сечение рабочего провода в соответствии с требованиями IEC 950.
IEC 950 рекомендует следующие номинальные значения сечения провода:
— 2,5 кв. мм для номинального тока от 17 А до 25 А;
— 6 кв. мм для номинального тока от 33 А до 40 А;
— 10 кв. мм для номинального тока от 41 А до 63 А;
— 16 кв. мм для номинального тока от 64 А до 80 А;
— 25 кв. мм для номинального тока от 81 А до 100 А.
При заземленных корпусах устройств, сильно разнесенных территориально, между их корпусами будет разность потенциалов, обусловленная падением напряжения на заземляющих проводах. Как указывалось выше, эта разность будет особенно ощутимой, если разводка питания и заземления выполнена двухпроводным кабелем. В ряде случаев практикуется прокладка отдельного кабеля или шины для цепи заземления. Однако разводка заземления отдельным кабелем не всегда удобна и часто неэффективна с точки зрения защиты от помех, поскольку при этом могут образовываться замкнутые контуры с широким охватываемым пространством — своеобразные антенны. Так что и с точки зрения борьбы с помехами разводку питания к устройствам целесообразно выполнять трехпроводным кабелем, один из проводов которого используется для защитного заземления. При этом древовидная схема заземления получается естественным образом, защитный провод в корневой части этого дерева заземляют или зануляют (с гарантией того, что этот нуль не станет фазой).
Все металлические конструкции, используемые для размещения коммуникационного оборудования и электропроводных кабелей, должны быть заземлены. Сюда относятся телекоммуникационные шкафы и стойки, кабельные лотки и металлические короба. Шкафы должны иметь электрические связи между всеми элементами (рама, дверцы, стенки) и заземляться по-возможности ближе к «корню» заземляющего «дерева».
Каждый сегмент локальной сети должен заземляться в одной и только одной точке. Экранированная витая пара заземляется с одного конца, чаще всего со стороны патч-панели, то есть ближе к монтажному шкафу с серверным и коммутационным оборудованием.
Телекоммуникационные кабели должны прокладываться с учетом возможных наводок от близко расположенного электрооборудования и питающих кабелей. Для надежной работы сети с малым количеством ошибок, вызванных помехами, необходимо соблюдать дистанции между телекоммуникационными кабелями и питающими кабелями, а также «шумным» электрооборудованием. Особо интересен вопрос о возможности совместной прокладки питающих и телекоммуникационных кабелей в горизонтальной системе СКС, т. е. по этажам здания, поскольку с целью удешевления проводки и улучшения дизайна эти кабели обычно прокладывают в общих коробах (или кабельных каналах), по крайней мере внутри комнат рабочей области. Основные стандарты на СКС не дают прямых указаний на минимальные расстояния между питающими и телекоммуникационными кабелями.
Ряд фирм-производителей оборудования и инсталляторов СКС имеют собственные нормы, отвечающие их гарантийным обязательствам. Однако применять эти нормы к компонентам других производителей следует с осторожностью, поскольку свойства компонентов (кабелей) могут заметно различаться, что может выявиться при тестировании и аттестации ЛВС при ее сдаче заказчику. Кроме того, очень часто необходимо учитывать специальные требования, определенные руководящими документами, регламентирующими особые требования к прокладке информационных и электросиловых ли