Conectividad de energía en centros de datos: de las normas IEC a la protección de la alimentación

El uso de los mismos estándares al construir centros de datos hace que la instalación y las reparaciones sean más fáciles para los ingenieros y más eficientes y rentables, a largo plazo, para los propietarios. Esto es cierto porque la estandarización optimiza la consistencia en todo el mundo al eliminar las discrepancias por sitio. Por ejemplo, un sitio podría usar un cable de 1000 kcmil, mientras que otro sitio podría usar 750 kcmil para ayudar a reducir los costos del producto. Además, cuando dos sitios operan de manera diferente, como 60 MW en el sitio uno frente a 30 MW en el sitio dos, se pierden oportunidades para ayudar a reducir los costos generales de energía.

Seguir un solo cuerpo de estándares también permite a los propietarios consultar mejor a otros propietarios cuando buscan soluciones a los problemas de rendimiento. Los estándares utilizados para los sistemas de energía de centros de datos son IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) e IEC (Comisión Electrotécnica Internacional).

En Europa, IEC ha sido el estándar preferido durante algún tiempo, mientras que en los Estados Unidos, una cantidad limitada de propietarios de centros de datos sigue los estándares IEC porque tradicionalmente han preferido IEEE. Para lograr una mayor eficiencia en los centros de datos en todo el mundo, los operadores estadounidenses están comenzando a adoptar estándares IEC para que puedan operar múltiples centros de manera uniforme en todo el mundo.

Los propietarios que no estén familiarizados con la huella más pequeña de IEC deben comprender las ventajas de adoptar los componentes compatibles con IEC. Por ejemplo, los engranajes y codos IEC son aproximadamente un 30 % más pequeños en tamaño que las terminaciones tradicionales de interruptores y productos de caucho, lo que brinda a los propietarios la ventaja de ahorrar espacio cuando se utilizan componentes de alta densidad y bajo perfil.

En toda la industria, estamos viendo un mayor interés en equipos de menor tamaño a medida que los equipos se mueven fuera del centro de datos, lo que permite a los propietarios requerir menos tierra y recursos como el agua. A su vez, el cambio a los estándares IEC ayuda a reducir los costos de ingeniería, ya que el equipo de interruptores no necesita cumplir con tantas especificaciones como lo hace bajo los estándares IEEE.

Un problema común con el que nos encontramos los ingenieros implica obtener la especificación de un engranaje que puede cumplir con los estándares IEC pero no recibir los estándares solicitados por el propietario y el fabricante del engranaje. Como resultado, los ingenieros deben elaborar un informe y crear documentación que demuestre que la especificación IEC es igual a IEEE e incluso puede exceder la especificación IEEE. 

Un área que los ingenieros deben entender involucra las clasificaciones para los pararrayos de sobretensiones, que son diferentes para el IEC que para el IEEE. 

Bajo la IEC, hay menos opciones disponibles y más variables que deben considerarse. Las clases de voltaje típicas no se pueden usar para ellos. No solo es necesario examinar los rangos de voltaje (KV) y MOV, sino que el tipo de sistema de puesta a tierra utilizado también juega un papel en la selección de los pararrayos de sobretensiones dentro de la clasificación IEC. 

La planificación del sistema de energía en las subestaciones requiere elegir la mejor conexión para las necesidades de la instalación, como aire aislado, terminaciones con aislamiento de gas revestido de metal, o ambas. Las terminaciones aisladas por aire son populares y fáciles de instalar, pero también son más vulnerables a los impactos ambientales externos. Otros propietarios e ingenieros de centros de datos prefieren un cuerpo en T y una conexión de codo de goma.

Cuando los dos se combinan, pueden variar desde una división igual hasta una división 80/20 entre los dos tipos de terminaciones. Las terminaciones generalmente son elegidas por la preferencia del propietario y el ingeniero por lo que es ideal para el centro de datos. Una vez que se decide la conexión, se seleccionan los engranajes para lo que funciona mejor para las terminaciones.

La tecnología de alimentación en los centros de datos todavía se encuentra en su fase de descubrimiento, siendo los sistemas de puesta a tierra basados en productos básicos los más comunes. Estos no se han visto en la fase de diseño. El enfoque actual está en los sistemas de energía fuera del centro de datos, con la esperanza de que la tecnología de energía se mueva pronto dentro del centro de datos. Los elementos inteligentes nuevos en el mercado estadounidense se han adoptado durante mucho tiempo en Europa, comúnmente por promociones de fabricantes de engranajes. Un ejemplo es la tecnología inteligente utilizada para el monitoreo del sistema. Se espera que la incorporación de componentes inteligentes dentro de los centros de datos aumente en los próximos años.

El impulso para desarrollar componentes más respetuosos con el medio ambiente ha comenzado a tener lugar. Los centros de datos requieren una gran cantidad de tierra y a menudo se construyen en ubicaciones rurales. Se está explorando la adopción de fuentes de energía renovables para operar centros de datos. Las fuentes de energía solar y de baterías son las fuentes ecológicas más comunes que se utilizan. El almacenamiento de energía está creciendo en popularidad.

Una tendencia del sector que acaba de tomar forma es la construcción de centros de datos hacia arriba, en lugar de hacia fuera, lo que ocupa menos terreno. Históricamente, los centros de datos se construyen de dos a cuatro pisos y luego se expanden para el espacio necesario. Esto permite a los propietarios agregar entre 30 y 40 megavatios por edificio. La construcción de centros de datos aumenta el uso de energía hasta en 60 megavatios por edificio. Se espera que esta tendencia crezca en los próximos años.

La reducción de las interrupciones comienza con la eliminación de los riesgos de interrupción. Debido a que los clientes de hoy esperan acceso a los datos las 24 horas del día, los 7 días de la semana sin interrupción, los operadores de centros de datos necesitan soluciones de aislamiento y protección que eviten interrupciones innecesarias, lo que puede implicar altos costos de reparación, publicidad negativa y pérdida de ingresos. La prevención efectiva implica el uso de componentes que puedan aislar de manera confiable los conductores descubiertos y abordar los requisitos de fase/fase y fase/distancia del suelo.

Además, este tipo de soluciones de aislamiento instalables o adaptables en fábrica incluyen tubos termorretráctiles, cintas o barreras aislantes, y cubiertas personalizadas, como protectores para ardillas y cubiertas para aves rapaces en nuestra gama de protección de activos de vida silvestre (WAP). Los componentes WAP son particularmente cruciales para los centros de datos ubicados en áreas remotas donde son susceptibles al daño de la vida silvestre. Cuando los productos WAP se instalan correctamente, los propietarios de centros de datos pueden proteger los componentes activos expuestos en la infraestructura de suministro de energía, incluidas las líneas aéreas y la subestación. Diseñado para ser antiseguimiento, nuestros materiales WAP son estables a los rayos UV, así como térmica y mecánicamente estables.

Nuestros productos están fabricados según las normas IEC, ASTM e IEEE, lo que nos permite ofrecer soluciones que pueden proteger durante cuarenta años y más. Además de nuestros productos WAP y el aislamiento y protección de Raychem, fabricamos una amplia gama de componentes de conectividad de energía diseñados para reducir los cortes de energía. Estos incluyen aisladores, pararrayos, accesorios para cables, incluidas terminaciones y juntas, conectores y accesorios.

Para los operadores estadounidenses, el cambio a IEC ha hecho obvio un problema crítico: la falta de instaladores capacitados para cambiar las terminaciones que utilizan. Las terminaciones IEC están diseñadas con un codo de goma de diferente tamaño hecho de silicio en lugar de EPDM y requieren una orejeta de compresión en lugar de un tapón de perno de corte. Si bien este diseño ha planteado preocupaciones sobre las terminaciones IEC que son más delicadas para trabajar, esto se aborda fácilmente cuando instaladores bien capacitados instalan los componentes.

Debido a que los propietarios de centros de datos se sienten frustrados por la falta de instaladores de equipos calificados, están buscando soluciones alternativas. Hace treinta años, los empalmadores comúnmente tenían de quince a veinte años de experiencia de campo instalando terminaciones de media tensión. Hoy en día, los instaladores suelen tener alrededor de dos años de experiencia, y en algunos lugares donde los instaladores son escasos, significativamente menos. Esta falta afecta los resultados y la longevidad de los sistemas cruciales, que depende de las instalaciones correctas. Hoy en día, hay hasta 13 fabricantes aprobados de terminaciones de media tensión, algunos sin terminaciones totalmente precisas. Para abordar esto, los instaladores de alto voltaje están haciendo la transición a terminaciones de media tensión.

Para abordar esta necesidad, hemos desarrollado una serie de programas de capacitación para instaladores. Nuestro programa de capacitación ofrece un bucle de prueba completo que implica pruebas hasta la clase de voltaje necesaria. Nuestros entrenadores tienen un promedio de 20 años de experiencia en el campo. Una certificación se utiliza para mantener a los instaladores actualizados con los procesos y procedimientos caso por caso.

Nuestros programas de capacitación entran en detalles sobre la instalación de productos TE principales,incluidas las terminaciones contráctiles en frío y en caliente,los productos de caucho como las terminaciones ELB y los IECRSTI. Nuestra gama incluye productos principales como empalmadoras retráctiles en frío CSJ, polos a tierra y abrazaderas para sistemas de puesta a tierra, conectores de voltaje promedio y bajo, empalmes de bajo voltaje y protección de activos de vida silvestre.

Nuestra experiencia en el diseño de centros de datos, las prácticas de instalación y nuestros productos de calidad nos han permitido convertirnos en un socio de confianza en el éxito de nuestros clientes. Nuestra experiencia ayuda a los clientes a abordar los problemas que comúnmente enfrentan, desde la planificación y el diseño hasta la entrega e instalación.

Trabajar con un socio experimentado es crucial para el éxito a largo plazo porque cada retraso puede llevar a decenas de miles de dólares en ingresos perdidos. Al trabajar con TE, obtiene un socio con experiencia en especificaciones y diseño. Juntos, podemos ayudarte a reducir el tiempo de inactividad entre terminaciones y acelerar tus etapas de planificación y conocimiento de aplicaciones.