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Protección de los centros de datos contra sobretensiones

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Protección de los centros de datos contra sobretensiones

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

La protección de las líneas de alimentación y el 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 informáticos, sino también para refrigerar los equipos. Pero no toda ella está debidamente protegida, lo que significa que hay una necesidad creciente de mayor protección.

La mayoría de los daños causados por los rayos afectan a los componentes eléctricos y electrónicos, a través de las sobretensiones inducidas en las líneas que entran en el 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 tomas de tierra, puede causar problemas cuando la tierra eléctrica y la llamada tierra informática "limpia" están separadas.

La instalación de descargadores de sobretensión de tipo 1 + 2 puede proteger las líneas eléctricas entrantes y los circuitos sensibles cuando cae un rayo, debido a su baja sobretensión residual, sin embargo será necesaria la puesta a tierra de las tuberías metálicas que entran en el edificio para crear un sistema equipotencial.

Los descargadores de sobretensión de tipo 2 también son necesarios para la protección de sistemas informáticos, inversores y equipos sensibles. Estos descargadores de sobretensión 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 el rayo, LPZ 0A hasta la zona LPZ 3, tal como se define en la norma IEC 62305-4. La zona de protección contra el rayo LPZ 0A es la zona donde es posible que caiga un rayo directo hasta la zona LPZ 3, que es donde se encuentran los equipos terminales y donde la sobretensión residual debe mantenerse baja para que estos equipos sigan siendo seguros. Deben instalarse varios descargadores de sobretensión para evitar que la energía de un rayo se transmita en cascada por la red eléctrica.

Protección de los datos almacenados y procesados en el centro de datos:

Los centros de datos son vulnerables a los ataques físicos y cibernéticos. Están protegidos por sistemas anti-intrusión (cámaras, detectores de presencia...) y vigilancia sofisticada que también deben estar protegidos contra rayos y sobretensiones. Estos sistemas se encuentran en su mayoría en el exterior de los edificios y, como los emplazamientos de los centros de datos suelen ser muy extensos, su protección es complicada.

La comunicación de datos desde el exterior al interior se realiza principalmente a través de cable de fibra óptica. Este tipo de unión es inmune a la sobretensión, sin embargo, existen conexiones alámbricas a través de cables de datos multipares del tipo Telecom. Este tipo de conexiones conductoras son especialmente 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, tensión y tipos de conectores utilizados. Los equipos de vigilancia, las cámaras térmicas, los sistemas de control de identidad, las cerraduras de seguridad y los sistemas de detección de incendios e intrusión también deben estar protegidos. Se pueden utilizar kits de puesta a tierra para reducir la sobretensión de todos los cables coaxiales, como las antenas exteriores y las cámaras de vigilancia exteriores. Los descargadores de sobretensión de tipo 2 deben utilizarse para los equipos críticos para la seguridad, que a menudo se conectan en cables multifilares. El SPD de protección de datos para coaxial, Ethernet, RS485, RS232, RJ11, etc. debe cumplir la norma IEC61643-21.

Protección de edificios de centros de datos:

Los puntos altos, 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 hierros de refuerzo de hormigón, estructuras metálicas o revestimientos metálicos. Para protegerse contra los rayos, hay que prestar especial atención a la conexión de estos puntos altos a tierra mediante conductores externos.

La instalación de un sistema de protección contra el rayo como un sistema de jaula de malla con puntos de choque o mediante el uso de un terminal aéreo de corriente temprana es más que recomendable. Esto debe 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 buen funcionamiento del centro.

Es bueno dividir la corriente de rayo a través de múltiples conductores de bajada entre los puntos altos (circuito de malla, pararrayos activos o pasivos) y el sistema de puesta a tierra. Esto conecta rápidamente la corriente a tierra y reduce la distancia de separación necesaria. Una buena distribución de la corriente de 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 disminuirá el impacto en los descargadores de sobretensiones, prolongando su vida útil.

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