Protección contra sobretensiones del centro de datos

Proteger los centros de datos de los rayos no es una tarea fácil.

Protección de líneas de suministro eléctrico y mantenimiento del suministro de energía:

La continuidad de la energía en un centro de datos es primordial. Los centros de datos consumen enormes cantidades de energía, no sólo para hacer funcionar los sistemas de TI, sino también para enfriar los equipos. Pero no todo está adecuadamente protegido, lo que significa que existe una creciente necesidad de una mayor protección.

La mayor parte de los daños causados ​​por la caída de rayos afectan a los componentes eléctricos y electrónicos, a través de sobretensiones inducidas en las líneas que entran al edificio. Las tuberías metálicas (agua, gas, etc.) también pueden introducir sobretensiones, mientras que la falta de equipotencialidad entre los distintos servicios o entre las distintas conexiones de tierra, puede causar problemas cuando la tierra eléctrica y la tierra informática llamada “limpia” están separadas.

La instalación de descargadores de sobretensiones Tipo 1+2 puede proteger líneas eléctricas entrantes y circuitos sensibles ante la caída de rayos, debido a su baja sobretensión residual, sin embargo será necesaria la puesta a tierra de las tuberías metálicas que ingresan al edificio para crear un sistema equipotencial.

Los descargadores de sobretensiones tipo 2 también son necesarios para la protección de sistemas informáticos, inversores y equipos sensibles. Estos descargadores de sobretensiones deben instalarse en los distintos armarios eléctricos presentes en el lugar.

La protección interna de un centro de datos debe realizarse de acuerdo con el concepto de zonas de protección contra rayos, desde LPZ 0A hasta la zona LPZ 3 tal como se define en IEC 62305-4. La zona de protección contra rayos LPZ 0A es la zona donde es posible la caída directa de un rayo hasta la zona LPZ 3, que es donde se ubican los equipos terminales y donde se debe mantener baja la sobretensión residual para que estos equipos permanezcan seguros. Se deben instalar varios disipadores de sobretensiones para evitar la pérdida de energía.por la caída de un rayo en cascada a través de la red eléctrica.

Protección de datos almacenados y tratados en el centro de datos:

Los centros de datos son vulnerables a ataques físicos y cibernéticos. Están protegidos por sistemas anti-intrusión (cámaras, detectores de presencia…) y una sofisticada vigilancia que también debe estar protegida contra rayos y sobretensiones. Estos sistemas están ubicados en su mayoría fuera de los edificios y, debido a que los sitios de los centros de datos suelen ser muy extensos, su protección es complicada.

La comunicación de datos del exterior al interior se realiza principalmente a través de cable de fibra óptica. Este tipo de enlace es inmune a las sobretensiones, sin embargo, existen conexiones cableadas mediante cables de datos multipareados del tipo Telecom. Estos tipos de conexiones conductoras son particularmente sensibles a los efectos indirectos de los rayos y a las sobretensiones y deben protegerse con descargadores de sobretensiones de tipo 2. Las conexiones de cables coaxiales también deben protegerse, de acuerdo con los tipos de señales de frecuencia,impedancia, voltaje y tipos de conectores utilizados. También se deben proteger los equipos de vigilancia, cámaras térmicas, sistemas de control de identidad, cerraduras de seguridad, sistemas de detección de incendios y de intrusión. Se pueden utilizar kits de conexión a tierra para reducir la sobretensión de todos los cables coaxiales, como antenas exteriores y cámaras de vigilancia exteriores. Los descargadores de sobretensiones de tipo 2 deben utilizarse para equipos críticos para la seguridad, que a menudo están conectados con cables multipolares. El SPD de protección de datos para coaxial, Ethernet, RS485,RS232, RJ11, etc. deben cumplir con IEC61643-21.

Protección de edificios de centros de datos:

Los puntos elevados, como las antenas de comunicación o las chimeneas de los grupos electrógenos, tienen una alta probabilidad de ser alcanzados por un rayo. En tal caso, la corriente del rayo fluirá a tierra a través de cualquier elemento conductor, como armaduras de hormigón, estructuras metálicas o revestimientos metálicos. Para protegerse contra los rayos, se debe prestar especial atención a conectar estos puntos altos a tierra mediante conductores externos.

La instalación de un sistema de protección contra el rayo como sistema de jaula de malla con puntos de choque o mediante terminal aéreo de serpentinas tempranas es más que aconsejable. Este deberá proporcionar un radio de protección que cubra toda la superficie del edificio así como otras zonas sensibles o edificios circundantes como generadores, unidades de refrigeración o edificios auxiliares necesarios para el correcto funcionamiento del centro.

Es bueno dividir la corriente del rayo a través de múltiples bajantes entre puntos altos (circuito de malla, pararrayos activos o pasivos) y el sistema de puesta a tierra. Esto pone a tierra rápidamente la corriente y reduce la distancia de separación necesaria. Una buena dispersión de la corriente del rayo a través de múltiples conductores reducirá los efectos de inducción de los conductores dentro del edificio. Esto reducirá la sobretensión inducida a través del cableado del edificio y reducirá el impacto en los pararrayos.prolongando su vida.

La distancia entre los equipos conectados a tierra en el techo y los pararrayos es una consideración importante. La norma 62305-1 explica cómo calcular esta distancia de separación. Si están demasiado cerca uno del otro, menos que la distancia de separación, se deben unir y se debe instalar un descargador de sobretensiones Tipo 1 en todas las líneas que suministran energía a este equipo de techo. Sin embargo, si la distancia es grande, entonces no se requiere conexión y se requieren descargadores de sobretensiones Tipo 2 ysuficiente. Un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) de tipo 1 es de 4 a 5 veces más caro que un SPD de tipo 2.