Cálculo del requisito total de
potencia para los centros de datos (3ra parte) | Dimensionamiento del servicio eléctrico
Dimensionamiento del servicio eléctrico La dimensión del servicio eléctrico puede calcularse de la siguiente forma:
• Tomar la capacidad eléctrica total requerida en kilovatios y multiplicarla por 125% para cumplir con los requisitos del Código Eléctrico Nacional y entidades reglamentarias similares.
• Determinar la tensión de CA trifásica de la entrada del servicio que suministrará la compañía eléctrica.
• Utilizar la siguiente fórmula a fin de determinar el dimensionamiento del servicio eléctrico para abastecer el centro de datos, en amperios (A):
A = (kW x 1000) / (voltios x 1,73)
Así se obtiene una estimación de la capacidad del servicio eléctrico requerida para ofrecer soporte a la carga crítica, el sistema de refrigeración y las funciones del edificio para un centro de datos. La Figura 1 hace hincapié en la importante distinción entre potencia nominal (de cresta) y potencia en estado estable, comparando los requisitos del servicio eléctrico para ambas. Debe tenerse en cuenta que esta es solo una estimación, y que la determinación final del dimensionamiento del servicio depende en gran medida de la información específica y precisa de la instalación. Se recomienda enfáticamente que se contraten los servicios de un ingeniero consultor calificado para verificar la estimación inicial y desarrollar el diseño del suministro eléctrico definitivo para el centro de datos.
Dimensionamiento de generadores de emergencia en reserva
Una vez que se ha determinado el dimensionamiento del servicio eléctrico, es posible considerar el dimensionamiento de un generador de emergencia en reserva apropiado, que ofrecerá suministro en el caso de una interrupción en el servicio eléctrico y aumentará la disponibilidad del centro de datos. La Figura 2 ilustra la instalación típica de un generador. Lo primero que debe notarse respecto de dicha figura es que allí se parte del supuesto de que el centro de datos es la única carga, y que debe protegérselo por completo mediante potencia de reserva. El suministro de la compañía eléctrica puede ser solo una parte del sistema de distribución eléctrica comercial habitual, de forma tal que este diagrama sería parte de un subconjunto de un sistema eléctrico mucho mayor. El subconjunto es la parte del centro de datos que abastece las cargas críticas de TI. En este cálculo, deben considerarse las características eléctricas de las cargas que se conectarán al generador a través del interruptor de transferencia.
 A modo de ejemplo, las cargas mecánicas requieren altas corrientes iniciales y generan corrientes armónicas que presentan problemas respecto de la capacidad de un generador de abastecer la potencia necesaria. La propia UPS puede agravar este problema si no opera con un factor de potencia de entrada alto, y causar anomalías en el generador si impone al generador un factor de potencia en adelanto.
La selección de un sistema UPS con características operativas favorables para la operación confiable de un generador requiere de un análisis exhaustivo, que excede el alcance de este informe. Es suficiente mencionar que la UPS debe seleccionarse con cuidado para lograr una confiabilidad integral. Deben evitarse los sistemas UPS que muestren características altamente capacitivas en condiciones de baja carga. Ciertas topologías de UPS, tales como la conversión delta, resultan ideales para los sistemas abastecidos por generador y no producirán las características operativas problemáticas de los sistemas tradicionales de doble conversión que incluyen capacitores filtro de entrada. Esta sola elección al seleccionar un UPS puede influir enormemente en el dimensionamiento del generador requerido, a menudo en un factor de 3 (el generador debería ser desde 1,75 a 3 veces más grande para una UPS típica de doble conversión que para una UPS con conversión delta).
Cuando se selecciona un generador, debe basarse la elección en el régimen en kW del generador por cuestiones de simplicidad, pero deberá tenerse en cuenta que los generadores están diseñados para funcionar con cargas a un factor de potencia inferior a 1.0, que suele ser de 0,8. Esto significa que la corriente y la tensión estarán ligeramente fuera de fase y que el generador deberá soportar esa diferencia. Un generador de 1000 kW diseñado para funcionar con cargas que posean un factor de potencia de 0,8 tendrá un valor nominal de 1200 kVA. No debe confundirse el valor nominal en kVA con la verdadera capacidad de potencia del generador, que siempre se indica en kW.
Conclusiones  La evaluación de la potencia eléctrica requerida para ofrecer soporte a la carga crítica de un centro de datos y mantenerla refrigerada resulta esencial al planificar el desarrollo de una infraestructura que cumpla las expectativas de disponibilidad del usuario final. Mediante el proceso descrito anteriormente, puede realizarse una estimación razonable de los requisitos de potencia. Así, será más fácil determinar el dimensionamiento de los componentes de la infraestructura física de redes críticas que permitirá alcanzar los niveles de disponibilidad determinados por la evaluación de las necesidades.
Una vez realizada la determinación del dimensionamiento, la planificación conceptual y detallada puede continuar con la asistencia de un proveedor competente de sistemas de NCPI o, en el caso de centros de datos de mayor escala, de un ingeniero consultor. La estimación de costos puede realizarse, entonces, sobre la base de la configuración de la disponibilidad y el dimensionamiento determinados a partir del proceso de evaluación de las necesidades de potencia descritas anteriormente.
Artículo gentileza de Schneider Electric Chile. www.schneider-electric.cl | | |
