Tiempo de actividad del centro de datos en línea: ¿Qué está haciendo su equipo de distribución?

Jun 22, 2023

Perspectivas de la industria | 23 de enero de 2018

James K. Stacy es Director de Gestión de Productos, Negocio de Energía, Schneider Electric.

De todos los componentes eléctricos y de sistemas que respaldan el correcto funcionamiento de un centro de datos, la aparamenta normalmente se ha considerado el 'hijastro pelirrojo', escondido (a menudo literalmente) en los oscuros rincones de las instalaciones del centro de datos. Sin embargo, hoy en día, el rápido crecimiento de la digitalización está aumentando la importancia de los conmutadores, y los administradores de las instalaciones de los centros de datos deben tomar nota.

A medida que las empresas aprovechan la enorme cantidad de datos generados por la informática móvil, el Internet de las cosas (IoT) y otras fuerzas para impulsar una ventaja competitiva, el papel del centro de datos nunca ha sido más crítico, con el tiempo de actividad del sistema cada vez más crucial para el éxito empresarial. Las interrupciones no solo afectan la productividad, sino que también pueden causar importantes pérdidas financieras y de reputación y afectar la posición en el mercado.

Si bien los generadores ofrecen respaldo en caso de una breve interrupción de la energía, el tiempo de actividad óptimo de la instalación requiere un sistema de distribución de energía confiable, del cual la aparamenta es la columna vertebral. Compuesto por una combinación de interruptores de desconexión eléctrica, fusibles y disyuntores utilizados para controlar, proteger y aislar el equipo eléctrico, el tablero de distribución está directamente relacionado con la confiabilidad del suministro eléctrico que alimenta toda la instalación del centro de datos. En muchos casos, tanto la energía de la red pública como la del generador continúan y son controladas por el dispositivo de conmutación. Como resultado, el tiempo de inactividad en la aparamenta significa tiempo de inactividad del centro de datos.

Históricamente, y más particularmente dentro del sector de los centros de datos, la aparamenta proporcionaba principalmente protección contra cortocircuitos, lo que la convertía en una pieza relativamente pasiva de la infraestructura general de la instalación. Los gerentes de las instalaciones interactuaban con el equipo solo cuando ocurría una falla, lo cual era raro. Esto está cambiando.

A medida que se dispara el consumo de datos y crece el tamaño físico y computacional del centro de datos (EE. UU. lidera el mundo en número de centros de datos de hiperescala), la necesidad de protección de energía activa y confiabilidad eléctrica se ha intensificado, lo que hace necesario que todo el centro de datos: aparamenta incluida, para volverse más interactivo y adaptable. Con los nuevos avances tecnológicos, como las capacidades de transferencia automática, los interruptores pueden (y deben) manejar más operaciones eléctricas y, cuando se les pide que operen, deben operar con éxito. Por ejemplo, cuando el clima severo provoca un corte de energía, el interruptor es responsable de reconfigurar automáticamente las rutas de distribución para cambiar de la energía de la utilidad a las fuentes de energía secundarias saludables, es decir, los generadores.

Entonces, ¿con un gran "poder" viene una gran responsabilidad? Absolutamente. Sin embargo, este cambio de paradigma es difícil. Habiendo trabajado tradicionalmente con interruptores con poca frecuencia, si es que lo hacen, es posible que muchos administradores de instalaciones de centros de datos no se den cuenta, o aborden, la criticidad cambiante de este equipo. Con la infraestructura de las instalaciones del centro de datos de EE. UU. que envejece rápidamente, los presupuestos comerciales se ajustan y el personal y el número de soporte disminuyen, el mantenimiento continuo de la aparamenta se aplaza, lo que pone en riesgo el rendimiento adecuado. Esto puede abrir la posibilidad de problemas de mal funcionamiento, fallas o arco eléctrico que repercuten en toda la instalación del centro de datos.

Debido a que la aparamenta eléctrica generalmente se ha considerado un elemento de bajo mantenimiento, a menudo es el componente que más se pasa por alto en el sistema de distribución eléctrica. Sin embargo, al igual que con cualquier dispositivo hecho por el hombre o diseñado por el hombre, los interruptores se enfrentan a ciertas limitaciones operativas y se necesita un cuidado regular para evitar fallas. Así como se le daría servicio a un automóvil o a un avión, también se debe dar servicio a la aparamenta, y su ciclo de vida es directamente proporcional a su entorno y cómo se trata.

Una enorme cantidad de energía no solo pasa, sino que se enruta y desvía activamente con el dispositivo de conmutación. Esto genera tensión en los componentes, especialmente cuando los entornos no son ideales, como cuando las temperaturas caen fuera de las zonas de rendimiento óptimo, la calidad del aire es deficiente o el equipo se expone a una humedad excesiva (vale la pena señalar que mientras los entornos de rack y servidor dentro de los centros de datos están altamente regulados , la aparamenta a menudo se encuentra en otras partes de la instalación que normalmente no reciben el mismo nivel de control ambiental). Según el tipo de aparamenta, algunas tecnologías pueden ser más susceptibles al entorno en el que se colocan (el aislamiento de aire es el más susceptible, y el gas y el aislamiento sólido blindado son los menos).

Al desarrollar un plan de mantenimiento de celdas, es importante definir primero qué abarca ese mantenimiento: el entorno que rodea al equipo y el trabajo que se le asigna. Las preguntas típicas para hacer incluyen:

A medida que la industria continúa evolucionando, las empresas ganadoras deben considerar los equipos de conmutación como una ventaja competitiva, lo que les permite ofrecer los niveles más altos de disponibilidad de energía, al mismo tiempo que ahorran tiempo y dinero.

Las innovaciones recientes en el diseño de los conmutadores permiten que el personal del centro de datos instale y opere redes de media tensión con un rendimiento duradero y un menor riesgo. Por ejemplo, la introducción de la tecnología de aparamenta de aislamiento sólido blindado (2SIS) en EE. UU. brinda niveles de confiabilidad y seguridad sin precedentes; proporcionando protección contra arcos internos al aislar los componentes del circuito principal con una capa de material sólido encapsulado en un blindaje conectado a tierra. Este diseño minimiza en gran medida la probabilidad de daño al sistema, protegiendo los conductores vivos del polvo, el agua, la humedad y otros factores ambientales que podrían causar fallas, reduciendo el riesgo de electrocución del trabajador de mantenimiento, peligro de arco eléctrico y peligro de explosión de arco.

El costo del equipo también es un factor clave, que puede mitigarse comprometiéndose con equipos más nuevos. La infraestructura contemporánea permite el uso de dispositivos más pequeños, lo que permite concentrar la misma cantidad de energía en menos espacio. Las tecnologías modernizadas también son altamente modulares y requieren un mantenimiento menos frecuente y menos complejo, lo que reduce considerablemente los costos asociados. Además, al reemplazar la infraestructura eléctrica, se puede evaluar aumentar el voltaje de distribución, lo que también permite un gran ahorro de costos (menor tamaño de cable, menos cables por fase, conductos/bandejas reducidos, menos mano de obra para instalar).

La aparamenta suele ser el componente más infravalorado de cualquier sistema de respaldo y distribución eléctrica dentro de un centro de datos. Pero dado que los equipos eléctricos obsoletos necesitan mantenimiento y ponen en riesgo el valioso rendimiento del centro de datos, ¿pueden los gerentes de las instalaciones del centro de datos realmente darse el lujo de ignorar este componente que a menudo se pasa por alto cuando el tiempo de actividad está en juego?

Los efectos de una falla de energía en el centro de datos pueden costar a las empresas de muchas maneras, y aunque los sistemas de respaldo como las fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) y los generadores ofrecen energía de reemplazo cuando es necesario apagar las fuentes principales o se producen fallas eléctricas en un solo punto, la aparamenta moderna es el corazón y el alma de una red de energía confiable y debe cuidarse adecuadamente.

Las opiniones expresadas en el artículo anterior no reflejan necesariamente las opiniones de Data Center Knowledge and Informa.

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