® Построение телекоммуникационного заземления в соответствии с современными стандартами Р.В. Китаев

2 Типы систем заземления Защитное заземлениеЗащитное заземление –Обеспечивает защиту жизни и безопасность персонала –Защищает от мощных (высокоамплитудных) низкочастотных (до 50 Гц) помех –Является обязательным на всех объектах –Описано в обязательных к исполнению нормативных документах (NEC в США, ПУЭ в России) Заземление ЭМСЗаземление ЭМС –Служит для обеспечения ЭМС и надежной работы телекоммуникационного оборудования в здании –Защищает оборудование от низкоамплитудных высокочастотных (МГц) помех –Обеспечивает выравнивание потенциалов –Обеспечивает общий уровень отсчета для электрических сигналов –Является рекомендуемой, но не обязательной частью объекта –Описывается в стандартах

3 Защитное заземление («звезда») Обеспечивает безопасность на частотах до 50 ГцОбеспечивает безопасность на частотах до 50 Гц Не обеспечивает ЭМС на более высоких частотах, так как на этих частотах отдельные кабели, провода и другие металлические элементы становятся излучающими антеннамиНе обеспечивает ЭМС на более высоких частотах, так как на этих частотах отдельные кабели, провода и другие металлические элементы становятся излучающими антеннами

4 3-мерное эквипотенциальное заземление Соединяет в 3-мерную сетку различные металлические элементы здания:Соединяет в 3-мерную сетку различные металлические элементы здания: –Каркас, кабель-каналы, Фальш-пол, трубопроводы, экраны и броня кабелей

5 Переход к 3-мерному эквипотенциальному заземлению Метод 1Метод 1 –Радиальное заземление плюс «Локальные сетки» Метод 2Метод 2 –Радиальное заземление плюс «3-мерная сетка»

6 Метод 1: Локальная сетка

7

8 Метод 2: «3-мерная сетка»

9 Стандарты ANSI/TIA/EIA-607-A (США)ANSI/TIA/EIA-607-A (США) ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2 (США)ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2 (США) EN and EN (Европа)EN and EN (Европа) IEC TR (МЭК)IEC TR (МЭК) ГОСТ Р (МЭК ) «Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации »ГОСТ Р (МЭК ) «Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации » ГОСТ Р (МЭК ) «ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И ЗАЩИТНЫЕ ПРОВОДНИКИ»ГОСТ Р (МЭК ) «ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И ЗАЩИТНЫЕ ПРОВОДНИКИ»

10 Построение телекоммуникационного заземления на примере стандарта TIA/EIA-607-A

11 Элементы телеком. заземления Главная шина здания TMGBГлавная шина здания TMGB Этажная шина TGBЭтажная шина TGB Заземляющие проводникиЗаземляющие проводники –Межэтажные TBB –Проводники выравнивания потенциалов GE –Проводники соединения с защитной (электрической) землей

12

13

14 Главная шина TMGB Обычно располагается вблизи точки ввода электрических кабелей в зданииОбычно располагается вблизи точки ввода электрических кабелей в здании Соединяется заземляющим проводником с главной шиной защитного заземленияСоединяется заземляющим проводником с главной шиной защитного заземления Располагается с учетом минимизации длины межэтажных проводников TBBРасполагается с учетом минимизации длины межэтажных проводников TBB Выполняется из медной пластинами с отверстиямиВыполняется из медной пластинами с отверстиями Минимальные размеры: Т = мин. 6 мм, Ш = мин. 100 ммМинимальные размеры: Т = мин. 6 мм, Ш = мин. 100 мм

15 Подключение TMGB к защитной земле

16 Заземляющие проводники TBB Задача TBB – выравнивание потенциалов потенциалов между телекоммуникационными системамиЗадача TBB – выравнивание потенциалов потенциалов между телекоммуникационными системами TBB соединяет главную шину TMGB с этажными шинами TBBTBB соединяет главную шину TMGB с этажными шинами TBB При наличии нескольких TBB и TGB на этаже они соединяются между собой выравнивающим проводником GEПри наличии нескольких TBB и TGB на этаже они соединяются между собой выравнивающим проводником GE Выполняются из медиВыполняются из меди Минимальный диаметр 4.0 мм (6 AWG)Минимальный диаметр 4.0 мм (6 AWG) Могут быть в изоляции и маркируются зеленым цветомМогут быть в изоляции и маркируются зеленым цветом (4 мм) (5 мм) (10 мм) (6 мм) (7 мм) (8 мм) (9 мм)

17 Этажная шина TGB Шина TGB служит для заземления телекоммуникационного оборудования в этажной кроссовой комнатеШина TGB служит для заземления телекоммуникационного оборудования в этажной кроссовой комнате Ширина: 50 мм, Толщина: 6 мм, длина зависит от количества подключенийШирина: 50 мм, Толщина: 6 мм, длина зависит от количества подключений

18 EN и EN « Application of equipotential bonding and earthing in buildings with information technology equipment »

19 Пример: EN

20 EN 50310

21 ГОСТ Р (МЭК ) « Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации »

22 Защитное радиальное заземление

23 Защитное радиальное заземление

24 Локальная сетка

25 Локальная сетка

26 Полная сетка

27 Полная сетка

28 ГОСТ Р (МЭК ) « ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И ЗАЩИТНЫЕ ПРОВОДНИКИ »

29

30

31 Выбор типа СКС в зависимости от электромагнитной обстановки на объекте

32 Процедура выбора 1.Оценка Класса ЭМ обстановки на объекте 2.Определение подходящего активного оборудования для этого Класса ЭМ обстановки 3.Определение типов СКС, подходящих для этого класса ЭМ обстановки 4.Оценка практичности реализации допустимых типов СКС (неэкранированная, экранированная, оптическая) 5.Окончательный выбор типа СКС и активного оборудования

Оценка ЭМ обстановки Immunity Tests ElectroStatic Discharge (ESD) IEC Radiated Immunity IEC Electrical Fast Transients (EFT) IEC Conducted Immunity IEC Power Frequency Magnetic Field Immunity IEC V/m 80 MHz to 1 GHz 10 V/m 80 MHz to 1 GHz 3 V/m 0.15 MHz to 80 MHz 10 V/m 0.15 MHz to 80 MHz 500 V1000 V IEC/EN (MICE E 2 ) Offices, Light Industrial IEC/EN (MICE E 3 ) Heavy Industrial 3 A/m30 A/m Contact Discharge: 4 kV Air Discharge: 8 kV

34 Оценка ЭМ обстановки

35 EN Limit Оценка ЭМ обстановки

36 Выбор активного оборудования ЭМ обстановка: Класс Е1 / Е2ЭМ обстановка: Класс Е1 / Е2 –Используется обычное офисное оборудование (коммутаторы / ПЭВМ Класс I) ЭМ обстановка: Класс Е3ЭМ обстановка: Класс Е3 –Необходимо использование специального оборудования (промышленные коммутаторы / ПЭВМ Класс II)

Определение типа СКС Immunity Tests ElectroStatic Discharge (ESD) IEC Radiated Immunity IEC Electrical Fast Transients (EFT) IEC Conducted Immunity IEC Power Frequency Magnetic Field Immunity IEC V/m 80 MHz to 1 GHz 10 V/m 80 MHz to 1 GHz 3 V/m 0.15 MHz to 80 MHz 10 V/m 0.15 MHz to 80 MHz 1000 V IEC/EN (MICE E 2 ) Offices, Light Industrial IEC/EN (MICE E 3 ) Heavy Industrial 3 A/m30 A/m Contact Discharge: 4 kV Air Discharge: 8 kV SYSTIMAX UTP SYSTIMAX UTP (*) SYSTIMAX FTP (*) Оптика (*) Требуется выполнение спец. технологических мероприятий!!

38 Правила для FTP Экран кабеля должен быть заземлен по высокой частоте с двух концов, для чего требуется установка 3-мерной эквипотенциальной системы заземленияЭкран кабеля должен быть заземлен по высокой частоте с двух концов, для чего требуется установка 3-мерной эквипотенциальной системы заземления 3-мерная эквипотенциальная система заземления (MESH-BN) служит для уменьшение разности потенциалов между устройствами до уровня менее 1 В и предотвращения чрезмерных токов между точками заземления экрана3-мерная эквипотенциальная система заземления (MESH-BN) служит для уменьшение разности потенциалов между устройствами до уровня менее 1 В и предотвращения чрезмерных токов между точками заземления экрана Непрерывность экрана по всему трактуНепрерывность экрана по всему тракту Соединение экрана 360° в точках заделкиСоединение экрана 360° в точках заделки Прокладка кабеля в близости элементов 3- мерной системы заземленияПрокладка кабеля в близости элементов 3- мерной системы заземления

39 Правила для SYSTIMAX UTP ЭМ обстановка: Класс Е1 / Е2ЭМ обстановка: Класс Е1 / Е2 –Прокладка в любых кабель-каналах –Соблюдение требований Руководствa SYSTIMAX по пространственному разнесению ЭМ обстановка: Класс Е3ЭМ обстановка: Класс Е3 –Прокладка в металлических сплошных и заземленных кабель-каналах –Соблюдение требований Руководствa SYSTIMAX по пространственному разнесению

40 Экономическая оценка Применение экранированной системы требует выполнения целого ряда требований:Применение экранированной системы требует выполнения целого ряда требований: –Построение 3-мерной эквипотенциальной сетки –Непрерывность экрана по всему тракту –Соединение экрана 360° в точках заделки –Регулярная проверка состояния экранов и его заземления Применение оптической системы полностью устраняет проблему ЭМ помех в кабельной системе (но не в оборудовании!)Применение оптической системы полностью устраняет проблему ЭМ помех в кабельной системе (но не в оборудовании!)

41 Выводы Класс Е1 / Е2 «Офисы / легкие промышленные объекты»Класс Е1 / Е2 «Офисы / легкие промышленные объекты» –Используем обычное офисное оборудование –Используем SYSTIMAX UTP Класс Е3 «Промышленный объект с тяжелыми ЭМ условиями»Класс Е3 «Промышленный объект с тяжелыми ЭМ условиями» –Используем оптическую СКС SYSTIMAX из-за сложности построения 3-мерной эквипотенциальной сетки и других проблем с реализацией требований FTP –Используем активное оборудование промышленного класса с повышенной помехоустойчивостью

42 Тел. (495)

43 Заключение лаборатории Гостехкомиссии при Президенте РФЗаключение лаборатории Гостехкомиссии при Президенте РФ Тракты SYSTIMAX PowerSUM и GigaSPEED (90 м кабеля) при выполнении соответствующих условий могут использоваться для передачи гостайныТракты SYSTIMAX PowerSUM и GigaSPEED (90 м кабеля) при выполнении соответствующих условий могут использоваться для передачи гостайны Systimax UTP и защита информации

44 Зона R2 по Классу 2:Зона R2 по Классу 2: –GigaSPEED: 0.2 м –PowerSUM: 0.3 м Systimax UTP и защита информации

45 EN / IEC CISPR 22 Излучение «ПЭВМ + UTP»

46 Излучение «ПЭВМ + FTP» EN / IEC CISPR 22

47 SYSTIMAX MGS500 Возможно ли это с кабелями FTP/STP?? Радиус изгиба FTP/STP Для FTP/STP требуется больше места в шкафах, стойках. Радиус изгиба: UTP / FTP

48