Los incidentes de rayos han sido durante mucho tiempo una preocupación en la industria de los centros de datos. Para ayudar a reducir el tiempo de inactividad y la pérdida de vidas humanas, los sistemas coordinados de puesta a tierra y protección contra rayos son un componente crítico para la protección de la envolvente del edificio y su contenido junto con la vida humana de un rayo.
La protección eléctrica integral requerida para la instalación se logra mediante un enfoque de sistema para integrar protección contra rayos, sobretensión, supresión de sobretensiones, unión, puesta a tierra y blindaje electromagnético. El diseño del centro de datos de misión crítica, el suministro de energía constante y la confiabilidad de los suministros eléctricos son componentes clave para evitar el tiempo de inactividad operativo.
Diseño de componentes de una instalación de misión crítica
Antes de realizar un estudio de evaluación del riesgo de impacto, un ingeniero de protección contra rayos debe considerar los métodos disponibles para reducir los riesgos inherentes al edificio de un centro de datos. Por ejemplo, los cables de suministro al aire libre de un centro de datos son mejor bajo tierra que los alimentadores aéreos, ya que esto minimiza la exposición de los cables a rayos, árboles, accidentes de tráfico y vandalismo.
La práctica del diseño no siempre recibe la debida atención y puede verse eclipsada por impresionantes sistemas de energía críticos al diseñar centros de datos. Sin embargo, la participación temprana con un especialista en sistemas de protección contra rayos y puesta a tierra es crucial durante la fase previa a la construcción del desarrollo de un centro de datos. Los sistemas de protección contra rayos y puesta a tierra deben estar diseñados bajo estándares de sistemas locales e internacionales e instalados por especialistas certificados.
Componentes técnicos clave para evitar tiempos de inactividad de misión crítica
Se requiere una fuente confiable de energía eléctrica para asegurar el funcionamiento eficiente de los equipos de tecnología de la información dentro de un centro de datos, por lo que esto debe tenerse en cuenta durante la fase de diseño del centro de datos. La continuidad y la calidad también son esenciales para el diseño. Cuando se consideran en conjunto, los ingenieros del centro de datos deben considerar las cuatro preocupaciones técnicas clave:
- Disponibilidad del sistema
- Confiabilidad del sistema
- Uso de fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) con diferentes configuraciones
- Redundancia en la red de distribución de energía (PDN)
- Prestando mucha atención a estas preocupaciones técnicas, el ingeniero de diseño debe evaluar hasta qué punto se requieren la disponibilidad y la redundancia del sistema.
Antes de la fase de diseño, el ingeniero debe comprender la clase y el sistema de clasificación requeridos para la instalación de misión crítica. Esbozado en los estándares del centro de datos, la cantidad de disponibilidad y redundancia se abordan en categorías reconocidas como una "Clase" o "Calificaciones". Las categorías de clase incluyen F0, F1, F2, F3, F4 y las categorías de clasificación incluyen;
- I Centro de datos: Básico,
- II Centro de datos: componente redundante,
- Ill Centro de datos: Al mismo tiempo mantenible y
- IV Centro de datos: Tolerante a fallas.
Cada clase o clasificación se refiere a ciertos requisitos de disponibilidad y redundancia. Cuando se trata de evaluar cuál es la mejor configuración de diseño de UPS, la selección normalmente se especifica con respecto a la disponibilidad requerida del sistema en función de una clase o clasificación específica y las redes de distribución de energía aguas arriba. El sistema de protección contra rayos y puesta a tierra se refiere a la disponibilidad del equipo o del sistema parcial al principio y, en última instancia, a la fiabilidad de todo el sistema.
Las exigencias generales en un sistema estándar de puesta a tierra y protección contra rayos se han extraído de las normas TIA 942-A y BICSI 002, que en los centros de datos se definen por clase tipo F0, F1, F2, F3, F4 y tipo de clasificación E1, E2, E3. y E4. Existen requisitos estrictos sobre los sistemas de puesta a tierra y de iluminación, y las clases y clasificaciones siguientes se relacionan con altos niveles de disponibilidad del sistema y redundancia de energía.
Las siguientes tablas han sido extraídas de las normas TIA 942-A y BICSI 002 para demostrar los requisitos de los sistemas de protección contra rayos y puesta a tierra en los centros de datos, en cuanto a Clase (Fig 1) y Rating (Fig 2).
Importancia de la protección contra sobretensiones
Un error común que existe con el diseño del centro de datos es que los sistemas de protección contra rayos solo se instalan como varios terminales aéreos en el techo de una instalación de misión crítica. Sin embargo, ocurre lo contrario, varias medidas de protección contribuyen a una protección completa contra los rayos. Por ejemplo, utilizando dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD), métodos de efectividad de blindaje, etc., se coordinan de manera eficiente para garantizar la protección completa del envolvente del edificio.
En la mayoría de los centros de datos, el empleo de SPD tiene la misma importancia que los sistemas de protección contra rayos externos, en algunas circunstancias incluso más importante que la protección contra rayos externos. Los SPD ofrecen dos beneficios para las instalaciones de alta disponibilidad. La primera es que los SPD son una parte integral del sistema de protección contra rayos de la instalación. El segundo es la mitigación de transitorios de voltaje.
Conclusión
Diseñar de acuerdo con los estándares del sistema de iluminación y puesta a tierra podría mejorar la disponibilidad e infundir confianza en que el equipo funcionará de manera eficiente y para su uso previsto, asegurando la excelencia operativa para el propietario del edificio. Los principales factores para reducir el tiempo de inactividad son las características de distribución eléctrica y la cantidad de redundancia del sistema. Además, los SPD son un componente crucial dentro del sistema de protección contra rayos para obtener una mayor disponibilidad del sistema.