Впервые новая методика расчета параметров электромагнитной совместимости (ЭМС) появилась в европейском стандарте EN 50174-2:2009, регламентирующему вопросы монтажа СКС внутри зданий, в июле 2009 года. В феврале 2012 года данная методика была принята в международном стандарте ISO/IEC 14763-2 Edition 1.0: 2012. В других стандартах СКС, приведенных ниже, также содержатся рекомендации по обеспечению электромагнитной совместимости.
Международные стандарты:
- ISO/IEC 14763-2 Edition 1.0: 2012. «Информационные технологии. Создание и эксплуатация кабельных систем помещений заказчиков. Издание 1.0 Часть 2. Планирование и монтаж». Февраль 2012 г.
- ISO/IEC 18010:2002/Amd 1:2008. «Информационные технологии. Кабелепроводы и помещения для множества арендаторов. Дополнение 1». Апрель 2008 г.
Европейский стандарт:
- EN 50174-2:2009 года «Информационные технологии. Монтаж кабельных систем. Часть 2. Планирование и практика монтажа внутри зданий». Июль 2009 г.
Американские стандарты:
- ANSI/TIA-569-C:2012 «Стандарты телекоммуникационных кабелепроводов и помещений коммерческих зданий». Май 2012 г.
- TSB-190:2011 «Руководство по совместимости кабелепроводов и кабелей». Июнь 2011 г.
Метод обеспечения электромагнитной совместимости – разделение силовых и слаботочных кабелей. Требования по разделению слаботочных и силовых кабелей зависит от:
- электромагнитной защиты слаботочных кабелей, определяемой по таблицам в зависимости от классификации разделения;
- числа и мощности силовых кабелей;
- наличия металлической перегородки между информационными и силовыми кабелями.
Защита слаботочных линий зависит от их типа, категории и экранирования. Кабели категории 3 без внешнего экрана относятся к низшей классификации разделения А. Неэкранированные кабели категории 5 и 6 соответствуют классификации разделения «B». Эти кабели могут обеспечить классификацию разделения «C», если имеют экран и отвечают требованиям защитного затухания соответствующего класса. Экранированные кабели категории 5, 6, 6А соответствуют классификации разделения «С» и в отдельных случаях – классификации разделения «D». Защищенные кабели категории 6А, 7, 7А и коаксиальные кабели имеют классификации разделения «D».
По числу и мощности силовых кабелей предусмотрено 7 градаций, определяемых как фактор (коэффициент) силовых кабелей и имеющий значение от 0,4 до 6. Фактор силовых кабелей используется как множитель для определения расстояния разделения, полученного из таблицы для слаботочных кабелей. Однофазный кабель групповой сети электропитания с расчетным током 20 А принимается за одну цепь, трехфазный кабель с таким же током – за три цепи. Таблица рассчитана от одной до свыше 75 цепей. Если ток в цепи превышает 20 А, коэффициент этой цепи будет равен фактическому току, деленному на 20 А.
Как мы видим разделение силовых и слаботочных цепей и выбор конфигурации и сечения кабель каналов требуется полного и точного знания параметров обеих систем и может быть выполнено только в рамках единого проекта.
Разнотипные кабели можно размещать на одном лотке, разнося их на заданное расстояние с помощью одной или двух металлических перегородок. При большом числе кабелей лучшим вариантом является прокладка на разных лотках. Следует учитывать, что требования по минимальному разделению относятся к трем измерениям при прокладке кабелей на параллельных лотках.
На фото 1 показан пример разделения силовых и слаботочных кабелей. Силовые кабели (серые) проложены на верхнем лотке, слаботочные (желтые) на нижнем. Наиболее подробным и полным стандартом, регламентирующим параметры разделения силовой и слаботочной проводки, является европейский стандарт EN 50174-2:2009. Оценим соответствие разделения кабелей данному стандарту.
Определяем классификацию слаботочных кабелей. Для слаботочных неэкранированных кабелей категории 5е применяется классификации «В». По таблице «минимальное разделение», учитывающей классификацию слаботочных кабелей и тип лотков находим минимальное разделение. Для прокладки на открытых проволочных лотках минимальное разделение составляет 80 мм. По таблице «фактор силовых кабелей» находим поправочный коэффициент. В данном случае он равен 2 (более 16 цепей групповых линий электропитания 3х2,5 мм2). Умножаем 80 мм на два, получаем минимальное расстояние между силовыми и слаботочными кабелями 160 мм. Как видно на фото 1, это требование выполнено.
Фото 1. Разделение силовой и слаботочной проводки
На величину разделения влияет тип металлических лотков. Максимально расстояние требуется для проволочных лотков; для перфорированных лотков оно меньше, а для сплошных металлических лотков с толщиной стенки 1,5 мм фактор разделения равен нулю для всех классификаций слаботочных кабелей. Если в данном случае использовать перфорированные лотки, расстояние между ними можно уменьшить до 100 мм.
Для обеспечения электромагнитной совместимости имеют значение многие детали:
- классификация среды (офисная, промышленная, промышленная с высоким уровнем электромагнитных излучений);
- высота и объем заполнения лотка кабелями;
- расстояние от кабелей до верха перегородки лотка;
- наличие крышки лотка;
- способ прокладки лотка через перегородки;
- проход огнеупорных барьеров;
- способ соединения и заземления секций лотков.
Качество заземление лотков имеет решающее значение. Телекоммуникационное заземление лотков выполняется для зануления наведенных потенциалов лотков, что устраняет воздействие внешних наводок на неэкранированные кабели, проложенные на лотках. Заземление шкафов, лотков, оборудования и УАТС обеспечивает безопасность, улучшает электромагнитную совместимость силовой и слаботочной проводки, обеспечивает эквипотенциальность заземления, повышает качество передачи симметричных сигналов. Наличие системы телекоммуникационного заземления требуется стандартами СКС независимо от наличия экранированных линий и является одним из условий соответствия СКС стандартам.
Требования по разделению слаботочных и силовых кабелей в рабочей области уменьшены. Это обеспечивает возможность параллельной прокладки слаботочных и силовых кабелей в коробах и колоннах. При условии, что фактор силовых кабелей не превышает единицы, допускается разделение равное нулю на расстоянии не более 15 метров от точки подключения. На расстоянии более 15 метров требуется применять стандартное разделение.
Дополнения и уточнения требований по электромагнитной совместимости в стандартах 2008–2012 являются большим шагом вперед по сравнению с предыдущих поколений тех же стандартов 90-х годов.
В американском стандарте TIA/EIA-569-А 1998 года была приведена таблица для трех градаций мощности силовых кабелей и трех вариантов: без лотков, слаботочные кабели в заземленных лотках и слаботочные и силовые кабели в заземленных лотках. В других стандартах этих данных просто не было. Величина разделения по сравнению с современными стандартами была завышена, отсутствовал учет экранирования и защиты слаботочных кабелей, типа лотков, что затрудняло проектирование и повышало стоимость решений.
Наша компания реализует преимущества новых стандартов благодаря усилиям, направленным на мониторинг стандартов и их своевременное изучение. Мониторинг стандартов требуется нам также для обновления курсов по проектированию и монтажу СКС, которые ООО «Эколан Тек» проводит в качестве Авторизованного учебного центра компании Nexans – глобального эксперта и изготовителя кабельных систем.
Автор: Воловодов А.А., ООО «Эколан Тек».
Актуализация – февраль 2014 г.