Трассы и каналы для инженерных систем

Раздел описывает проектирование кабельных и инженерных трасс ЦОД — от вводов внешних операторов до распределения питания и сетей в машинных залах. Рассматриваются воздушные и подпольные схемы прокладки, требования BICSI к резервированию, а также меры по защите волоконно-оптических и силовых линий.

Ввод внешних линий связи (Entrance Pathway)

Для подключения операторов связи рекомендуется предусматривать вводные каналы связи с обслуживанием со стороны заказчика — от границы участка до помещения ввода. Это позволяет заказчику контролировать физический доступ провайдеров и условия прокладки оптики.

Основные требования:

Минимум четыре трубы диаметром 100 мм (или эквивалент) — под трёх операторов связи.
Для каждого дополнительного оператора — по одной трубе сверх базовых четырёх.
Трубы должны быть заключены в бетонную оболочку с отступом не менее 1,2 м от других инженерных сетей.
Отметка крышки колодца должна быть ниже уровня ввода в здание, чтобы предотвратить попадание воды при затоплении.

Классы резервирования по BICSI:

Class 1 — один маршрут, минимум четыре трубы до помещения ввода.
Class 2 — два независимых маршрута, по четыре трубы каждый.
Class 3–4 — два независимых помещения ввода (Entrance Room) и соединительные трубы между ними диаметром 100 мм.

Рекомендуется предусматривать соединительные трубы между помещениями ввода Class 3–4, чтобы обеспечить гибкость при маршрутизации кабелей и доступ к обоим вводам.

Типовая схема ввода связи

flowchart LR classDef node fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:1.2px,font-size:14px; A["Колодец оператора"]:::node --> B["Вводные трубы (4×Ø100 мм)"]:::node --> C["Помещение ввода (ER)"]:::node --> D["Главная кроссовая MDA"]:::node

Трассы внутри машинного зала (Computer Room Pathways)

В машинных залах трассы для кабелей и питания могут быть организованы в воздушном пространстве (overhead) или под фальшполом (underfloor). Выбор зависит от концепции ЦОД, требований к обслуживанию и типов оборудования.

Необходимо предусмотреть резервное место в каналах для:

дополнительных подключений сетевых устройств;
установки резервных портов;
перехода с последовательных оптических интерфейсов на параллельные.

Воздушные трассы (Overhead Pathways)

Воздушная прокладка — наиболее распространённое решение в современных ЦОД. Трассы выполняются в виде коридоров, кабельных лотков, решётчатых лотков или подвесных шинопроводов.

Преимущества:

высокая гибкость при изменении конфигурации оборудования;
лёгкий доступ для монтажа и инспекции;
отсутствие пересечений с инженерными коммуникациями под фальшполом.

Электропитание:

линии подаются сверху в стойки через шинопроводы с «горячим» подключением (hot-swappable busway) или гофротрубы;
требуется разделение трасс силовых и слаботочных кабелей — по стандартам TIA-569, ISO/IEC 14763-2, CENELEC EN 50174-2;
минимальный зазор до неэкранированных медных линий — не менее 150 мм.

Сети:

прокладка осуществляется в решётчатых лотках (basket trays) или лестничных лотках (ladder racks);
волоконно-оптические трассы — в специализированных корытах с радиусом изгиба не менее 50 мм;
при количестве волоконных жгутов >48 — радиус изгиба увеличивается до 75 мм;
переход от корыта к стойке выполняется через гибкие гофры или трубки, предотвращающие излом.

Для топологий hot/cold aisle рекомендуется прокладка кабелей в центральных коридорах с индивидуальным спуском в каждую стойку.

Пример компоновки воздушных трасс

flowchart TB classDef layer fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:1.2px,font-size:14px; classDef rack fill:#fff8e1,stroke:#f9a825,stroke-width:1.2px,font-size:13px; Overhead["Воздушные лотки и кабельные корыта"]:::layer --> R1["Ряд стоек (EDA)"]:::rack Overhead --> R2["Ряд стоек (EDA)"]:::rack R1 --> PDU["Подключение питания сверху (busway)"]:::layer

Подпольные трассы (Underfloor Pathways)

Прокладка под фальшполом используется в основном для крупных систем с нижним вводом питания или кабеля (mainframe, HPC). В современных ЦОД этот способ применяется ограниченно.

Электропитание:

кабельные каналы располагаются под плитами пола, прокладка — в гофре или металлорукаве;
возможна установка осветительных светильников для обслуживания подфальшпольного пространства;
соединения выполняются в коробках с герметичными вводами.

Сети:

разводка сетевых кабелей под полом требует координации с другими системами — охлаждением, заземлением, пожаротушением;
допускается использование решётчатых лотков, установленных на стойках фальшпола;
трассы под полом не должны мешать воздухообмену при использовании подпольного пространства как воздухораспределительного (plenum).

Волоконно-оптические линии, проложенные под полом, должны иметь механическую защиту — металлические короба или бронированные кабели. Это снижает риск повреждения при обслуживании.

Сравнение схем прокладки

Параметр	Воздушная схема	Подпольная схема
Доступность обслуживания	Высокая	Ограниченная
Гибкость перестройки	Высокая	Средняя
Стоимость реализации	Средняя	Низкая
Применимость для HPC и Mainframe	Умеренная	Высокая
Возможность совмещения с охлаждением	Да (вне потоков)	Да (при plenum-подполье)
Риск повреждения при обслуживании	Минимальный	Повышенный

Ключевые идеи

Ввод связи выполняется по минимуму четырём трубам Ø100 мм, с резервом под будущих операторов.
Для Class 3–4 (BICSI) требуется два независимых помещения ввода и соединительные каналы между ними.
В машинных залах предпочтительна воздушная прокладка трасс — гибче и безопаснее.
Минимальный радиус изгиба оптических корыт — 50–75 мм в зависимости от количества волокон.
Подпольные трассы допустимы для крупных систем с нижним вводом кабеля.
Силовые и слаботочные линии прокладываются раздельно с учётом стандартов TIA-569 и ISO/IEC 14763-2.