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RZ Fibel - Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) im Rechenzentrum

Fachbeitrag in der "RZ-Fibel" vom Unternehmen Prior1

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Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) im Rechenzentrum

Häufig sind die Stromversorgungen der Rechenzentren nicht oder nur sehr eingeschränkt normkonform bzw. hoch performant aufgebaut!

Es sind Beeinflussungen, Störungen oder gar Zerstörungen aus fehlerhaften Elektroversorgungen zu erwarten!

Elektroinstallationen werden seit Jahrzehnten gleich hergestellt!
Zitat: „Das haben wir doch schon immer so gemacht!“

Seit den 90er Jahren häufen sich Probleme mit dem Einsatz von „modernen, elektronischen Verbrauchern“.

Durch den Einsatz von elektronisch schaltenden (nichtlinearer)  Netzverbrauchern hat ein Wandel stattgefunden. 

Die einschlägigen Fachliteraturen und Normenwerke weisen gezielt auf Beeinflussungen aus einer nicht EMV-neutralen Elektroinstallation hin.

Dennoch verhalten sich viele vorgefundene und neu hergestellte Anlagen nicht EMV-neutral!


NEU!!!

Die Normenreihe DIN VDE 0100, Teil 444 10´2010 (444.4.3) verlangt für Neuinstallationen mit “informationstechnischen Betriebsmitteln“ (…dazu zählen auch Rechenzentren / Datacenter) den konsequenten Aufbau eines 5-Leiter TN-S Systems.

Für Bestandsinstallationen wird normativ empfohlen, 4-Leiter TN-C Systeme nicht weiter beizubehalten!

Somit hat nach „VdS“ und „Europanormen“ nun auch die DIN VDE hierzu endlich eindeutig Stellung bezogen.


Netzform / ZEP = Zentraler Sternerdungspunkt

Mit dem Aufbau eines normativ geforderten  TN-S Verkabelungs-Systems bekommt die einmalige N – PE Verbindung, der sogenannte zentrale Sternerdungspunkt (ZEP) eine ganz besondere Bedeutung.

Mögliche Isolationsfehler, vagabundierende Fehlströme sowie Abweichungen von der elektromagnetisch verträglichen 5-Leiter Netzform des TN-S Systems können unter anderem messtechnisch am ZEP nachgewiesen werden.

Auch sind mögliche Fehl-Differenzströme auf dem ZEP ein Indiz für eine Häufung von sogenannten Leckströmen elektronischer und elektrischer Betriebsmittel, welche gegen das Schutzleiter- und Potentialausgleichsystem ableiten (typisch für X- und Y-Filterstufen von getakteten Netzteilen und Frequenzumformern (FU)).

Der permanent gemessene  ZEP dient quasi als eine Art „Isolationsüberwachung“ der gesamten Elektroinstallation, einschließlich der ange-schlossen Betriebsmittel und Kommunikationssysteme.

Mit „eingekoppelten“ Prüfströmen kann die Funktionalität des
TN-S System für die wiederkehrenden BGV A3 Prüfungen herangezogen werden.

Zwischenzeitlich wurden mehrere Rechenzentren während des Betriebes ohne Schädigungen der angeschlossenen Serversysteme messtechnisch geprüft.
(siehe dazu auch unter Dienstleistung)

Diese messtechnische Untersuchung der elektrischen Sicherheit wird von Berufsgenossenschaft und Unfallkasse anerkannt.

Typische Indikatoren für Netzprobleme

Typische Indikatoren für die Nichteinhaltung der Netzqualität und  Netzquantität sind unter anderen:

  • Kabelbrand durch zu kleinen Rückleiter Querschnitt (N & PEN)
  • Motoren die "heiß" werden
  • Pumpen laufen nicht von alleine an
  • Elektroleitungen die "heiß" werden
  • Jalousiemotoren fallen übermäßig häufig aus
  • Leuchten und deren elektronische Vorschaltgeräte
      (EVG) fallen häufig, bzw. vorzeitig aus
  • Leuchten lassen sich teilweise nicht beim "ersten Mal" anschalten
  • EIB/KNX Steuerungen kommen aus dem „Takt“
  • Frequenzumrichter (FU) sind oder werden regelmäßig gestört / zerstört
  • Überspannungsschäden
  • Kommunikationsabbrüche von Server- und anderen vernetzten Systemen
  • Bildschirme flimmern
  • Lautsprecher brummen
  • Datensicherung bringt vorzeitig ab
  • Brandmelde- und Einbruchlinien lösen unmotiviert aus
  • Anzeige von Isolationsfehlern in der Sicherheitsbeleuchtung
  • überdurchschnittliche Korrosion an metallischen Installationen

Strom aus!! 
Ist die elektrische Verfügbarkeit gegeben?

Für den sicheren und hochverfügbaren Rechenzentrumsbetrieb ist der Funktionstest aller wichtigen Ersatzsysteme regelmäßig zu testen!

  • Haben Sie schon einmal einen echten Netzausfall für Ihr Rechenzentrum geprobt?  Ist das jederzeit möglich?
  • Erfolgt die Ersatznetzübernahme aller Systeme nachweislich störungsfrei?
  • Ist Ihr redundantes A/B Konzept stimmig und funktional? 
  • Sind die Anlauf- und Einschaltströme im Notbetrieb beherrschbar?
  • Sind die Leistungsschalter alle richtig parametriert (liegt eine Netzberechnung vor)?
  • Ist der Notbetrieb der Netzersatzanlage (NEA) auch bei höheren Außentemperaturen dauerhaft möglich?
  • Sind die Netzrückwirkungen der angeschalteten Serversysteme und Netzwerkkomponenten für die Notversorgung beherrschbar?
  • Werden die notwendigen Kurzschlussströme durch die Netzersatzanlage und USV-Systeme erbracht?
  • Sind alle Kommunikationswege nach draußen USV/SV gestützt?
  • Sind die Komponenten mit nur einem Netzteil redundant versorgt?
  • Sind die elektrischen Anlagen jederzeit zu warten oder
    in Revision
    zu nehmen, ohne den Betrieb des Rechenzentrums zu gefährden?
  • Werden die Kälteanlagen und andere technischen Aggregate dauerhaft redundant betrieben?
  • Ist das Blitz- und Überspannungsschutzziel eingehalten?
  • Funktioniert die Erdungs- und Potentialausgleichsanlage?
  • Ist die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Anlagen gegeben?
  • Wird das Rechenzentrum energie-effizient betrieben?
  • …..?

Die RZ Fibel kann bei der Prior1 kostenfrei bestellt werden.

http://www.prior1.com/rzfibel_1.htm