Cáp chống cháy IEC 60331 cho trung tâm dữ liệu: Hướng dẫn lựa chọn

Tại sao IEC 60331 lại quan trọng ở trung tâm dữ liệu hơn những nơi khác

Một sợi cáp bị cháy trong tòa nhà văn phòng là một phiếu bảo trì. Lỗi tương tự trong trung tâm dữ liệu có thể làm sập một giá, một hàng hoặc toàn bộ phòng máy tính. Sự khác biệt đó là lý do tại sao tính toàn vẹn của mạch khi xảy ra cháy — chứ không chỉ khả năng chống bắt lửa — mới là điều mà các nhà thiết kế trung tâm dữ liệu tiêu chuẩn thực sự quan tâm.

phân tích kỹ thuật chuyên biệt về các yêu cầu cáp chống cháy cho mạch trung tâm dữ liệu giải thích lý do tại sao các hệ thống tắt khẩn cấp, bộ kích hoạt chữa cháy và nguồn cấp điện dự phòng đều phụ thuộc vào cáp luôn dẫn dòng điện trong khi mọi thứ xung quanh chúng đang cháy. IEC 60331 tồn tại đặc biệt để xác minh khả năng đó chứ không phải để chứng nhận rằng cáp có khả năng chống cháy ngay từ đầu.

Chống cháy và chống cháy: Hai đảm bảo khác nhau

Hai thuật ngữ này được sử dụng thay thế cho nhau trong các tài liệu đấu thầu và sự nhầm lẫn đó gây ra lỗi lựa chọn thực sự. Cáp chống cháy làm chậm sự lan truyền của lửa dọc theo đường cáp - nó hạn chế khoảng cách ngọn lửa di chuyển cũng như lượng khói và khí độc mà vỏ bọc thoát ra. Nó không nói gì về việc liệu cáp có còn mang dòng điện hay không khi ngọn lửa chạm tới nó.

Ngược lại, cáp chống cháy được chế tạo để duy trì tính toàn vẹn của mạch trong một khoảng thời gian xác định khi tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa - thường là 90 đến 180 phút tùy thuộc vào loại thử nghiệm. Đối với các mạch an toàn sinh hoạt của trung tâm dữ liệu (báo cháy, chiếu sáng khẩn cấp, hút khói), khả năng chống cháy là bắt buộc. Chất chống cháy là yêu cầu cơ bản đối với hệ thống cáp dữ liệu và nguồn điện nói chung, không phải là vật thay thế.

Sản phẩm được tiếp thị dưới dòng sản phẩm cáp chống cháy và chịu nhiệt độ cao của chúng tôi được xây dựng cho loại đầu tiên - các mạch điện chung trong đó nguy cơ lan truyền ngọn lửa và khói là rủi ro cần quản lý, chứ không phải duy trì chức năng mạch điện trong quá trình cháy đang diễn ra.

IEC 60331 thực sự kiểm tra những gì

IEC 60331 bao gồm một số phần, mỗi phần phù hợp với loại và đường kính cáp. IEC 60331-1 áp dụng cho cáp có đường kính trên 20 mm với điện áp danh định lên đến 0,6/1,0 kV, được thử nghiệm bằng ngọn lửa cộng với sốc cơ ở nhiệt độ tối thiểu là 830°C. IEC 60331-2 bao gồm cùng loại điện áp nhưng dành cho cáp dưới 20mm. IEC 60331-23 dành riêng cho cáp dữ liệu và IEC 60331-25 dành riêng cho cáp quang.

Quy trình thử nghiệm rất trực tiếp: một mẫu cáp dài khoảng 1200mm được gắn trên đầu đốt gas, được cấp điện ở điện áp định mức và tiếp xúc với ngọn lửa trong khoảng thời gian cố định - thường là 90 phút. Mẫu đạt nếu nó duy trì được tính liên tục xuyên suốt mà không bị đoản mạch hoặc hở mạch. Đây là bài kiểm tra mạch đạt/không đạt, không phải thang phân loại, đó là lý do tại sao bảng dữ liệu cáp trích dẫn trực tiếp việc tuân thủ IEC 60331 hoặc không.

Đối với các mạch cơ sở hạ tầng quan trọng, một số nhà xác định còn đi xa hơn và kết hợp việc tuân thủ IEC 60331 với vật liệu cách nhiệt bằng khoáng chất, vì vật liệu cách nhiệt oxit magie và vỏ bọc bằng đồng về mặt vật lý không thể hỗ trợ quá trình đốt cháy. Tùy chọn cáp chống cháy cách điện bằng khoáng chất cho các mạch quan trọng là điểm tham chiếu thông thường khi thông số kỹ thuật của dự án yêu cầu xếp hạng tính toàn vẹn sẵn có cao nhất thay vì mức tuân thủ tối thiểu.

Khả năng chịu nhiệt độ cao: Lớp thứ hai bị bỏ qua

Thử lửa mô phỏng một sự kiện ngắn và cực đoan. Tuy nhiên, các trung tâm dữ liệu cũng chạy cáp qua các môi trường nóng vào ngày Thứ Ba bình thường — các khay cáp dày đặc với luồng không khí kém, gần các bộ lưu điện, ống dẫn trên mái nhà chạy ở vùng có khí hậu ấm áp. Cáp cách điện PVC tiêu chuẩn xuống cấp nhanh hơn khi chịu tải nhiệt liên tục hơn hầu hết mọi người mong đợi; Điện trở cách điện giảm xuống và tuổi thọ định mức của cáp giảm xuống rất nhiều so với con số thiết kế.

Cáp chịu nhiệt độ cao giải quyết vấn đề này một cách riêng biệt với khả năng chống cháy. Nó được đánh giá để hoạt động liên tục ở nhiệt độ môi trường cao — thường là nhiệt độ dây dẫn từ 90°C đến 105°C — mà không làm tăng tốc độ đánh thủng cách điện. Cáp có thể chịu được nhiệt độ cao mà không có khả năng chống cháy và ngược lại. Việc chỉ định một cái không tự động bao gồm cái kia, đó là lý do tại sao lịch trình cáp trung tâm dữ liệu thường liệt kê cả hai xếp hạng riêng biệt thay vì giả sử một nhãn "xếp hạng nhiệt" duy nhất đáp ứng yêu cầu.

Danh sách kiểm tra lựa chọn cho hệ thống cáp trung tâm dữ liệu

Trước khi hoàn tất lịch trình cáp, hãy khớp chức năng mạch với xếp hạng chính xác thay vì đặt mặc định ở tùy chọn thông số kỹ thuật cao nhất ở mọi nơi — việc chỉ định quá mức sẽ làm tăng thêm chi phí mà không cần thêm biện pháp bảo vệ ở những nơi không cần thiết.

• Mạch an toàn tính mạng và khẩn cấp: yêu cầu cáp chống cháy IEC 60331 với thời lượng toàn vẹn xác định
• Phân phối điện chung trong các máng cáp dày đặc: ưu tiên kết cấu chống cháy, ít khói halogen
• Chạy gần UPS, máy biến áp hoặc ống dẫn trên sân thượng: xác nhận mức nhiệt độ cao liên tục, không chỉ tuân thủ kiểm tra hỏa hoạn
• Mạch dữ liệu và điều khiển gắn với hệ thống phát hiện cháy: kiểm tra sự tuân thủ cụ thể theo tiêu chuẩn IEC 60331-23, không phải tiêu chuẩn cáp nguồn chung

Đối với các hàng máy chủ cấp nguồn cho lớp phân phối điện, việc lựa chọn cáp nguồn cách điện XLPE để lắp đặt trung tâm dữ liệu bao gồm cách lựa chọn vật liệu cách nhiệt tương tác với các cân nhắc về nhiệt và tải tương tự ở cấp cấp nguồn chính, điều này đáng được xem xét cùng với các quyết định về mức chống cháy ở trên.