Beim Bau von elektrischen Anlagen müssen immer mehr Gesetze, Richtlinien und Normen beachtet werden. So auch die Norm DIN VDE 0100-410, die den Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) für Endstromkreise bis 32 Ampere vorschreibt. Eine Herausforderung für Planer, Errichter und Betreiber von Rechenzentren. Die sensible Auslöse-Charakteristik eines FI-Schalters ist konträr zur Hochverfügbarkeit eines Data Centers. Können Rechenzentren auf den Schalter verzichten?
In Gebäuden und Rechenzentren bilden Steckdosen die Schnittstellen zwischen der elektrischen Anlage und den Nutzern. Umso wichtiger, dass Vorschriften, Gesetze und Normen für den allgemeinen und personenbezogenen Schutz sorgen. Allerdings ist die Flut an Verweisen und Zusammenhängen unterschiedlicher gesetzlicher oder normativer Vorgaben für Planer und Anwendungstechniker oftmals unverständlich und nur schwer nachvollziehbar. Zudem befinden sich einige der Regeln auch in einer typischen Grauzone. So auch der FI-Schutzschalter: Er kontrolliert und misst den Differenzstrom. Schon eine beschädigte Isolierung oder Ableitströme führen zu Fehlerströmen und sorgen nicht nur an den Anlagen für Schaden – auch der Personenschutz kann nicht mehr garantiert werden.
In Deutschland werden elektrische Anlagen nach DIN VDE 0100 Errichten von Niederspannungsanlagen gebaut. Dabei handelt es sich um Handlungsempfehlungen, nicht um gesetzliche Vorgaben. Wenn Normen allerdings beim Bau nicht eingehalten werden und es zu einem Schaden kommt, müssen Betreiber und Planer sinnvoll begründen können, warum sie die normativen Vorgaben nicht beachtet haben. Meist eine große Herausforderung.
Seit 1. Oktober 2018 ist die Norm DIN VDE 0100-410 gültig und beschreibt in verschiedenen Teilen Schutzmaßnahmen und Anforderungen für Steckdosen in Endstromkreisen. Demnach müssen FI-Schutzschalter mit einem Bemessungsdifferenzstrom kleiner als 30 Milliampere für Steckdosen in Endstromkreisen mit einem Bemessungsstrom nicht größer 32 Ampere, die durch Laien genutzt werden, vorgesehen werden. Somit müssten auch Rechenzentren mit dem Fehlerstromschutzschalter ausgestattet werden. Jedoch führt das zu Problemen mit der Hochverfügbarkeit von Data Centern.
Auch die Vermeidung von unerwünschtem Abschalten ist definiert: Betriebsbedingte Ableitströme in einem Endstromkreis mit FI-Schutzschalter dürfen maximal das 0,3-fache von 30 Milliampere und somit nur 9 Milliampere betragen. Parallel dazu darf jedes Gerät Ableitströme in Höhe von maximal 3,5 Milliampere generieren. Im ungünstigsten Fall bedeutet das, dass ein Rechenzentrumsbetreiber maximal zwei Endgeräte (Server, Switche, etc.) pro FI-Schutzschalter anschließen darf, was praktisch nicht sinnvoll und auch nicht wirtschaftlich ist. Laut Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) sind in Rechenzentren Ableitströme von ca. 0,2 Prozent pro 1 Ampere Außenleitstrom zu erwarten. Für ein Serverrack mit 5 Kilowatt Leistung wären das bereits 14,4 Milliampere und damit liegt der Wert bereits sehr nah an der Auslöseschwelle eines FI-Schutzschalters. Denn ein Fehlerstromschutzschalter darf ab 15 Milliampere und muss ab 30 Milliampere auslösen.
In Data Center machen FI-Schutzschalter aus normativer und technischer Sicht keinen Sinn, da permanent Ableitströme durch Netzteile in den Geräten entstehen. In diesem Fall können der Planer und Betreiber von den normativen Vorgaben abweichen. Absichern können sie sich mit einer Gefährdungsbeurteilung nach der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV). Sobald mit der Risiko-Analyse ausgeschlossen wird, dass Laien Zugang zum Rechenzentrum haben und die Steckdosen zur allgemeinen freien Verwendung z.B. durch Reinigungskräfte oder externe Servicemitarbeiter genutzt werden, kann offiziell auf den FI-Schalter verzichtet werden.
Um sicherzustellen, dass nur befugte Personen Zutritt zum Data Center haben, können Betreiber eine Zutrittsberechtigung zum Rechenzentrum für elektrotechnisch unterwiesene Personen (EuP) verhängen. Zudem können Mitarbeiter eine Schulung besuchen und somit zur EuP ausgebildet werden. Den Zutritt für externes Servicepersonal, welches kein EuP oder EFK ist, sollte nur in Begleitung gestattet sein.
Autor: Tilo Püschel, © Bachmann GmbH 2019
Suchen Sie nach Lösungen für modernes Energiemanagement im Rechenzentrum? Werfen Sie einen Blick auf unsere BlueNet Serie - intelligente PDUs zum Schalten und Messen.
Sprechen Sie uns an, wir beraten Sie gern!
