Kable ognioodporne IEC 60331 do centrów danych: przewodnik po wyborze

Dlaczego norma IEC 60331 ma większe znaczenie w centrach danych niż gdziekolwiek indziej

Pojedynczy przepalony kabel w biurowcu to mandat konserwacyjny. Ta sama awaria w centrum danych może spowodować zniszczenie szafy, rzędu lub całej sali obliczeniowej. Ta różnica polega na tym, że integralność obwodów podczas pożaru — a nie tylko odporność na zapalenie się — jest standardowym zadaniem, na którym tak naprawdę zależy projektantom centrów danych.

Specjalny przegląd techniczny wymagań dotyczących kabli ognioodpornych dla obwodów centrów danych wyjaśnia, dlaczego systemy wyłączania awaryjnego, wyzwalacze przeciwpożarowe i rezerwowe źródła zasilania zależą od kabli, które przewodzą prąd, gdy wszystko wokół nich się pali. Norma IEC 60331 istnieje specjalnie po to, aby zweryfikować tę zdolność, a nie po to, aby przede wszystkim poświadczyć, że kabel jest odporny na zapłon.

Ognioodporne a ognioodporne: dwie różne gwarancje

Te dwa pojęcia są używane zamiennie w dokumentach zamówień i to pomieszanie powoduje realne błędy w wyborze. Kabel trudnopalny spowalnia rozprzestrzenianie się ognia wzdłuż trasy kabla — ogranicza odległość rozprzestrzeniania się płomieni oraz ilość dymu i toksycznych gazów uwalnianych przez powłokę. Nie mówi nic o tym, czy kabel nadal przewodzi prąd, gdy dotrą do niego płomienie.

Natomiast kabel ognioodporny jest zbudowany tak zachować integralność obwodu przez określony czas pod bezpośrednim działaniem płomienia – zazwyczaj od 90 do 180 minut, w zależności od klasy testowej. W przypadku obwodów bezpieczeństwa centrum danych (alarmy przeciwpożarowe, oświetlenie awaryjne, oddymianie) wymagana jest odporność ogniowa. Ognioodporność jest podstawowym oczekiwaniem w przypadku ogólnego okablowania zasilania i transmisji danych, a nie substytutem.

Produkty sprzedawane pod nasz asortyment kabli trudnopalnych i odpornych na wysokie temperatury są zbudowane dla pierwszej kategorii — obwody ogólne, w przypadku których rozprzestrzenianie się płomienia i wytwarzanie dymu stanowią ryzyko, którym należy zarządzać, a nie podtrzymanie działania obwodu podczas aktywnego pożaru.

Co faktycznie testuje norma IEC 60331

Norma IEC 60331 obejmuje kilka części, z których każda jest dopasowana do typu i średnicy kabla. IEC 60331-1 dotyczy kabli o średnicy powyżej 20 mm i napięciu znamionowym do 0,6/1,0 kV, testowanych płomieniem i udarem mechanicznym w temperaturze minimum 830°C. IEC 60331-2 obejmuje tę samą klasę napięcia, ale dla kabli o średnicy poniżej 20 mm. Norma IEC 60331-23 dotyczy kabli do transmisji danych, a norma IEC 60331-25 dotyczy światłowodów.

Procedura testowa jest bezpośrednia: próbkę kabla o długości około 1200 mm montuje się nad palnikiem gazowym, zasila napięciem znamionowym i poddaje działaniu płomienia przez ustalony czas – zwykle 90 minut. Próbka przechodzi pomyślnie, jeśli zachowuje ciągłość przez cały czas, bez zwarć lub rozwarć. Jest to test obwodu pozytywny/negatywny, a nie skala ocen, dlatego arkusze danych kabli albo bezpośrednio podają zgodność z normą IEC 60331, albo nie.

W przypadku obwodów infrastruktury krytycznej niektórzy specyfikatorzy idą dalej i łączą zgodność z normą IEC 60331 z izolacją mineralną, ponieważ izolacja z tlenku magnezu i powłoka miedziana fizycznie nie są w stanie podtrzymywać spalania. opcje ognioodpornych kabli w izolacji mineralnej do obwodów krytycznych są zwykłym punktem odniesienia, gdy specyfikacja projektu wymaga najwyższej dostępnej oceny integralności, a nie minimalnej zgodności.

Odporność na wysoką temperaturę: pomijana druga warstwa

Testy ogniowe symulują krótkie, ekstremalne wydarzenie. Ale centra danych prowadzą również kable w środowiskach, w których w zwykły wtorek jest gorąco – gęste korytka kablowe ze słabym przepływem powietrza, bliskość zasilaczy UPS, przewody kablowe na dachach w ciepłym klimacie. Standardowy kabel w izolacji PVC ulega degradacji szybciej pod ciągłym obciążeniem cieplnym, niż większość ludzi się spodziewa; rezystancja izolacji spada, a znamionowa żywotność kabla zmniejsza się znacznie poniżej wartości projektowej.

Kabel odporny na wysoką temperaturę rozwiązuje ten problem niezależnie od odporności ogniowej. Jest przystosowany do ciągłej pracy w podwyższonych temperaturach otoczenia — często od 90°C do 105°C temperatury przewodu — bez przyspieszonego uszkodzenia izolacji. Kabel może być odporny na wysoką temperaturę, nie będąc jednocześnie ognioodpornym i odwrotnie. Określenie jednego nie obejmuje automatycznie drugiego, dlatego też harmonogramy okablowania w centrach danych zazwyczaj wymieniają obydwa parametry oddzielnie, zamiast zakładać, że wymaganie obejmuje pojedyncza etykieta „klasa cieplna”.

Lista kontrolna wyboru okablowania centrum danych

Przed sfinalizowaniem harmonogramu okablowania dopasuj funkcję obwodu do właściwej wartości znamionowej, zamiast domyślnie używać wszędzie opcji o najwyższej specyfikacji — przekroczenie specyfikacji zwiększa koszty bez dodawania ochrony tam, gdzie nie jest ona potrzebna.

• Obwody bezpieczeństwa i awaryjne: wymagają ognioodpornego kabla IEC 60331 o określonym czasie trwania integralności
• Ogólna dystrybucja mocy w gęstych korytkach kablowych: należy nadać priorytet konstrukcji trudnopalnej i bezhalogenowej o niskim poziomie dymu
• Biegnie w pobliżu zasilaczy UPS, transformatorów lub przewodów dachowych: potwierdza ciągłą odporność na wysoką temperaturę, a nie tylko zgodność z testem ogniowym
• Obwody danych i sterujące powiązane z systemami wykrywania pożaru: sprawdź zgodność z normą IEC 60331-23, a nie z ogólną normą dotyczącą kabli zasilających

W przypadku warstwy dystrybucji mocy zasilającej rzędy serwerów wybór kabla zasilającego z izolacją XLPE do instalacji w centrum danych uwzględnia wpływ wyboru izolacji na te same kwestie związane z ciepłem i obciążeniem na poziomie głównego źródła zasilania, co warto sprawdzić wraz z powyższymi decyzjami dotyczącymi odporności ogniowej.