آشنایی با تابلو برق دیتاسنتر و کاربردهای آن

با توجه به اهمیت تامین امنیت در اتاق سرور، به شرکت‌هایی در اندازه‌های متوسط و به بالا توصیه می‌شود برای نگهداری سرور و استوریج خود و تامین امنیت آنها، اتاق سرور راه‌ اندازی کنند. راه‌ اندازی اتاق سرور باید طبق استانداردها انجام شود تا هم در مصرف برق صرفه‌جویی شود و هم امنیت سرورها و اطلاعات آن‌ها تامین شود

وقتی که برق اختراع شد تکنولوژی به طرز عجیبی پیشرفت کرد، یکی از بخش هایی که بسیار پیشرفت کرد بخش های کامپیوتری ان  بودند که در حال حاضر یکی از مهمترین منابع ان سرورها و اتاق سرورها می باشد. برای ایجاد یک اتاق سرور مدیریت و هدایت برق آن بسیار مسئله مهمی است که برای این هدایت برق از تابلوهای برق استفاده می شود.

تابلوهای برق وظیفه حفاظت و کنترل و ثبت داده ها  و توزیع توان به مصرف کننده را به عهده دارند. در سیستم برق lv یک تابلو برق استاندارد دارای تجهیزاتی است تا بتواند عملکردهای بیان شده را ایجاد سازد به کمک این عملکردها سیستم قدرت می تواند با بیشترین قابلیت خود اطمینان بار ایجاد کند و مانع از خاموشی های بی دلیل شود.

تابلو برق دیتا سنتر و ضرورت های آن

این تابلو برق ساختمان ها وسیله ای برای سیم کشی و نصب تجهیزات الکتریکی هستند که لوازمی مانند کلیدها و فیوزها و رله ها، کنترلها، قطع کننده ها، ترانسفرماتورهای جریان پتانسیل و نمایشگرهای مختلف روی آن نصب می شوند. این جعبه با هدف های کاربردی خود برای زیبایی نیز تعبیه شده است. کابل های برق و کنترل وارد این جعبه می شوند و برای کنترل خطوط ورودی و خروجی برق و ولتاژ خطوط استفاده از آن ها ضروری می باشد.

این وسیله مجهز به کلید های کنترل جریان، ولتاژ و ولت متر و امپرمتر میباشد و به کمک آن برق شهر و یک ups لازم برای بخش های مختلف تامین می شود هم چنین طراحی و ساخت بی کیفیت این تابلوهای برق می تواند آسیب زیادی به وسایل برقی بزند و از آنجایی که اتاق های سرور مکان هایی بسیار حساسی هستند در هنگام طراحی و ساخت شان الزامی است که از تجهیزات و برندهای باکیفیت و مرغوب استفاده شود. در گذشته همه قسمت های برق به یک اپراتور وصل بودند به همین خاطر سازندگان به دنبال افزایش ایمنی بودند و تابلو برق ها را در یک محفظه بسته طراحی کردند تا از لحاظ ایمنی مشکلی را  ایجاد نکنند. در حال حاضر برای هدایت برق یک دیتا سنتر از تابلوهای برق استفاده می شود.

تابلو برق چه کاربردهایی دارد؟

تابلو برق جعبه ای است که برای قرار دادن تجهیزات الکتریکی در آن و یا ادوات حفاظتی و تغییر مسیر برق ورودی و خروجی ساخته می شود. تمامی کابل های کنترل و کابل های برق وارد این تابلو می شوند و سر بندی می شوند. از کاربردهای مهم آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

- جلوگیری از دسترسی افراد به تجهیزات درون تابلو

- دسته بندی و کنترل تجهیزات درون تابلو برق

- جلوگیری از برق گرفتگی افراد به علت تماس با این تجهیزات

- دسترسی راحت و مطمئن به تجهیزات داخل آن

- محافظت از تجهیزات به علت ضربه و اتفاق های غیر مترقبه

- پوشیده بودن محل سربندی کابل ها و زیبایی محیط

انواع این تابلو برق ها عبارتند از:

تابلو برق های metal enclosed

این دسته از تابلو برق های دیتا سنتر به صورت محفظه های فلزی ساخته می شوند و اسم گذاری آنها نیز به علت بسته بودن محفظه شان است. همه تجهیزاتی مانند کلید، ترانس های جریان و ولتاژ و تجهیزات اندازه گیری و دیگر وسایل در داخل آنها نصب می شوند. این مدل خود به دو نوع دیگر دسته بندی می شود: تابلو برق metal clad و تابلو برق compartment type.

در تابلو برق های metal clad به صورت گروهی بسته بندی می شوند و اگر یکی از قسمت های آن آسیب ببیند این آسیب در همان جا باقی می ماند و وارد قسمت های دیگر نمی شود برخی مواقع به دلیل اتفاقات ناگهانی که می افتد مثلا یکی از قطعه های درون تابلو منفجر می شود که در این مواقع از کلید استفاده می شود. و به این شکل از آسیب رسیدن به بقیه بخش ها و خسارت به آنها جلوگیری می شود. از این مدل تابلو برق ها می توان به محفظه سیار، محفظه سرکابل، محفظه کنترل و اندازه گیری و محفظه کلید اشاره کرد.

در تابلو برق های compartment type درون یک تابلوی فلزی بسته بندی می شوند که درون آن محفظه های مختلف در کنار یکدیگر قرار می گیرند و همه قطعات و تجهیزات در یک محفظه بسته و درکنارهم و بدون جداسازی قرار می گیرند.

تابلو برق کشویی

با توجه به نام آن معلوم است که به صورت کشویی از این تابلو برقها استفاده می شود. معمولا برای کنترل موتورها می توان از آن ها بهره گرفت. مزیت آن به نسبت مدلهای محفظه بسته در این است که استفاده از آن ها راحت تر بوده و امنیت بیشتری را نیز ایجاد می کنند.

تابلو برق رک

این تابلو برق ها به صورت قفسه ای طراحی می شوند و تجهیزات مختلف اندازه گیری و کنترل داخل آنها قرار می گیرند.

تابلو برق سویینگ

این نوع از تابلو برق ها در دسته های تابلو برق های رک قرار می گیرند ولی تفاوتی که با آنها دارند این است که متحرک هستند و به همین خاطر پشت تجهیزات آن قابل مشاهده می باشد بنابراین به صورت راحت تری میتوان از آنها استفاده کرد.

دسته بندی تابلو برق های دیتاسنتر بر اساس مکان نصبشان:

تقسیم بندی آن ها بر اساس محل نصبشان به دو مدل داخلی و فضای بیرونی می باشد. تابلو برق داخلی به گونه ای ساخته می شود که می توان از انها در محیط های بسته و سرپوشیده مانند کارگاه های صنعتی و عمومی، سوله ها و موارد مشابه استفاده کرد. تابلو برق بیرونی مانند تابلوهای اتدور یا همان تابلو برق های بیرونی برای محیطهای بیرونی و باز طراحی شده اند. مانند خیابان و پارک ها و پیاده روها

انواع تابلو برق ها براساس ولتاژشان:

این تابلو برق های دیتا سنتر بر اساس نوع و میزان ولتاژ به کار رفته در آنها به دو گروه تابلوهای ولتاژ کمتر از هزار ولت و تابلوهای ولتاژ زیاد بین هزار تا 36 هزار ولت تقسیم بندی می شوند.

تجهیزات موجود در تابلوهای برق عبارتند از داکت، ریل و فیوز، کیس و کنتاکتور، فیوز مینیاتوری، کلید اتوماتیک و کلید گردان اصلی، کلید تغییر حالت، ترمینال ورودی، شینه ارت و نول، چراغ سیگنال و آمپرمتر و ولت متر، مولتی متر، ترانس، روبند، ریل، نوار فرم، کلید سوییچی می باشند.

رله و کلید های قدرت جهت حفاظت از سیستم قدرت در برابر جریان اضافه می باشند. جریان های اضافه می توانند به صورت اضافه بار اتصال های کوتاه سه فاز، دوفاز به زمین و یا تک فازبه زمین باشد. بنابراین کلید ها می توانند با یه میزان مشخصی میزان اسکیم محافظتی را تشخیص دهند و یا قطع کنند. بعضی مواقع جریان دیگری نیز نیاز است که با قراردادن راه های حفاظتی می توان محفاظت لازم را تامین نمود.

این حفاظت های عمومی که بری سیستم قدرت لازمند عبارتند از:

رله های جریانی: 50-51: در تمامی کلیدهای قدرت تابلو ها مورد استفاده است تمامی کلید های lv دارای اسکیم حفاظتی به صورت پیش فرض هستند.

50: برای تشخیص نشتی جریان کاربرد داشته و برای اتصال کوتاه مانند کلید خروجی ترانسفورمر، اتصال کوتاه میان ترانسفورمر و تابلو مورد نیاز است.ارت ترانسفورمر در این سیستم باید tns و پایین دست تابلو  tns باشد و محافظت مجزا برای آن قرار داد.

67: اگر از دیزل ژنراتورهای موازی استفاده شود این حفاظت را در تابلوهای خود قرار دهید چون ممکن است یکی از دیزل ژنراتورها در قسمت موتور خود دچار خاموشی شود و ژنراتور به موتور تبدیل می شود و توان به صورت معکوسی وارد ژنراتور می شود. این حفاظت اتصال کوتاهی بین ژنراتور و تابلو را نیز مشخص می کند.

37: این نوع محافظت برای کاهش بیش از حد جریان فرمان قطع به کلید می دهد و در دیزل ژنراتور های موازی شده اگر میزان بار کم باشد جهت جلوگیری از آسیب به دیزل می توان دیزل ژنراتورهای اضافه را به کمک این نوع محافظت از مدار خارج نمود.

رله های ولتاژی

25: رله چک ستکرون بوده که در صورت نیاز به ستکرون کردن دیزل ها باهم و با برق شهر مورد نیاز می باشد. ژنراتورها معمولا به صورت داخلی دارای این نوع محافظت می باشند.

27: محفاظت از کاهش ولتاژ دائمی خط می باشد.

حفاظت افزایش ولتاژ دائمی خط می باشد.

رله های مکانیکی:

رله هایی مانند بوخهلتس، رله دمای روغن و رله ارتفاع روغن از جمله رله هایی هستند که برای ترانسفورماتور به کار می روند. بر روی ترانسفورماتور نصب می شند و سیگنال آنها به تابلو برق انتقال داده می شود. از ویژگی های مهم ان این است که جریان نامی، تعداد پل، قدرت قطع انتقال کوتاه و تکنولوژی برق و اسکیم حفاظتی انجام می دهد.

بررسی استاندارد های اتاق سرور

با توجه به حساسیت امنیت اطلاعات شرکت‌ها و برای دور از دسترس بودن اطلاعات از افراد غیر مسئول، ایجاد مکانی امن برای متمرکز کردن سرور‌ ها و استوریج ها، از جمله اقدامات مهمی است که هر شرکتی در اندازه‌های متوسط و به بالا باید انجام می‌دهد.

راه‌ اندازی اتاق سرور در زمینه فناوری اطلاعات، تخصص محسوب می‌شود و شامل مواردی بسیار کلیدی و ریز اما حیاتی است. برای مطالعه بیشتر در زمینه استاندار‌های راه‌ اندازی اتاق سرور، پرداختن به مباحث کلیدی آن در بحث استاندارد‌هایی از قبیل ISMS یا همان مدیریت امنیت اطلاعات، مفید است.

مدیریت امنیت اطلاعات، نکات مورد نیاز برای ساختن ساختار اتاق سرور را بیان می‌کند که البته از حوصله این مقاله خارج است و به طور کلی با اشاره به بعضی موارد کلیدی و عمومی به شکلی خیلی ساده خواهیم دانست که عمومی‌ترین موارد لازم برای اتاق سرور چیست و ساده‌ترین و بهترین راه برای راه‌ اندازی اتاق سرور در شرکت‌هایی با اندازه متوسط و یا بزرگ‌تر کدامند

استاندارد TIA-۹۴۲

هدف مهم این استاندارد، تهیه نیازمندی‌ها و راهنمایی‌های لازم برای طراحی و نصب اتاق سرور و یا Server farm می‌باشد. این استاندارد مد نظر طراحانی است که احتیاج به فهم گسترده در مورد طراحی اتاق سرور شامل طرح ریزی ساختمان، سیستم‌های کابل کشی و طراحی می‌باشند.

استاندارد TIA-۹۴۲چهار ناحیه اصلی را در اتاق سرورمتصور شده است که عبارتند از:
- اتاق ورودی
- اتاق کامپیوتر شامل نواحی:
ناحیه توزیع اصلی
ناحیه توزیع افقی
ناحیه توزیع دسته بندی شد
ناحیه توزیع تجهیزات
- اتاق مخابرات
- اتاق تجهیزات مکانیکی

نتیجه گیری

همانطور که متوجه شدید حیات یک دیتاسنتر به انرژی الکتریکی آن وابسته است و تابلوهای برق دریچه های تزریق حیات آن هستند. تامین برق مورد نیاز در یک مرکز داده از مهمترین نیازهای آن مرکز است و عدم طراحی دقیق مصرف برق می تواند خسارت های زیادی را به تجهیزات و تابلوهای برق وارد کند مانند از بین رفتن داده ها، عدم عملکرد حفاظتی سیستم ها و آتش سوزی  که از جمله این موارد هستند.  به همین خاطر مهم است که در طراحی و ساخت تابلوهای برق از تجهیزات با کیفیت استفاده شود و استانداردهای لازم برای حفظ ایمنی افراد و داده ها و مجموعه رعایت شود.