随着全球气候变化的加快,极端天气事件日益频繁,海平面正在上升。虽然数据中心和海底电缆登陆站等关键基础设施通常能够可靠运行,但它们也面临进水或洪水淹没的风险。
虽然在风暴期间可能发生洪水和进水,但在正常天气下,数据中心的漏水也可能会造成麻烦,这将会降低设施的可靠性或性能。运营人员对于漏水采取一些有效措施,这可以显著地降低这些风险。
根据数据中心设施咨询机构Uptime Institute公司的调查,全球约有一半的数据中心遭遇停机事件,而调研机构Ponemon Institute公司估计平均每次停机损失超过70万美元。
数据中心发生的大多数故障是由不间断电源(UPS)或人为错误引起的,但与天气相关的事件以及Ponemon公司调查中的漏水事件发生率都很高,而且预计将会增加。
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自然灾害来袭
2012年,纽约遭受了飓风桑迪的严重影响:位于曼哈顿城区的几个数据中心被淹,不得不将地下室和发电机房抽干,更换损坏的开关设备,然后才能重新投入使用。2016年,由于暴雨,英国利兹的艾尔河涨水,洪水淹没沃达丰公司在当地的数据中心设施,使其业务中止运营数天。
安全的地理位置是抵御自然灾害的最佳防御手段。数据中心选址已经考虑了环境、气候、电力、光纤连接、劳动力成本、税收等因素。还应评估自然灾害的风险,并避开易受洪水影响的地区。
还有一些行业标准可以帮助指导数据中心的选址。例如,用于评估数据中心可靠性的美国标准(ANS)TIA942的内容涵盖了防止物理危害(包括火灾、洪水、风暴)的指南。TIA942标准表明,TierIV数据中心应建在距离百年一遇的洪泛平原超过300英尺(91米),距离沿海或内陆水道超过半英里(0.8公里)的位置。
组织可以从龙卷风、飓风、地震和洪水的历史数据中找出易受自然灾害影响的地区,其数据可以从FEMA、USGS、NOAA、欧盟委员会和欧洲环境署等机构获得。
即使在洪水区以外,也应考虑场地特定因素,如海拔、坡度和地下水位等。ANSI/BICSI002–2014标准为此可以提供建议。
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组织有时为减少其他风险而做出的决定实际上会增加洪水带来的危险。例如,很多电气设备和网络连接设备可能部署在地下,如果地下水位上升,这些管道和入口可能会有风险。
ANSI/BICSI002标准规定公用设施管道应位于地下水位以上,并应检查公用设施维护孔是否成为潜在的进水源头。
即使是中等降雨也可能淹没光纤和配电线缆管道,并填满地下室,也可能会导致瞬间短路等问题,将积水抽出也是一件麻烦事,湿度高会使开关设备失效,导致局部放电和套管失效,并降低绝缘系统,导致腐蚀。在存在其他污染物的情况下,湿度高也会增加局部放电的机率。
数据中心设施的外围管道应采取倾斜设计,可以将水引离建筑物和设备,地下室应位于地下水位以上,但湿气仍可能进入地下室或连接发电机、开关设备、负荷组、变压器的线缆管道。
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做好准备
从长期来看,湿气会导致线缆绝缘退化,将以微小裂纹的形式蔓延,并最终导致电缆故障。这些微小裂纹可能在制造、运输、牵引或维修过程中产生。
使用针对这些环境(例如TR-XLPE或LC)进行优化的电缆可以降低风险,但并非所有电缆故障都是由于电缆绝缘层的故障造成的。拼接处、端子和接头也是一个潜在的薄弱环节,如果工艺不良将会导致进水。
除了电力电缆之外,许多相同的考虑因素也适用于地下光缆。小微裂缝中的水分子会导致信号衰减,连接器腐蚀,天冷冻结会导致机械损坏。