La familia de medida multipunto DIRIS Digiware de Socomec ha integrado recientemente nuevas funcionalidades. La más destacable es la de Monitorización de Corriente Residual (RCM). Pero, ¿cuáles son los beneficios de esta nueva funcionalidad si la aplicamos en los Centros de Datos?
La norma EN50600 sobre infraestructuras e instalaciones de centros de datos, cubre también los aspectos de diseño, operación y mantenimiento, así como define los indicadores de la eficacia de la utilización de la energía en los centros de datos
Concretamente, la parte 2-2 (Distribución de Energía) resalta las 5 características más importantes que deben cumplir los equipos para la medida de consumos y calidad de la energía en puntos a lo largo del sistema de distribución:
- Permanentes. Deben proporcionar datos continuos (no mediciones puntuales)
- Granulares. Se debe medir lo más cerca posible de las cargas (servidores) para proporcionar información adecuada – no debemos conformarnos solo con medidas generales ya que perdemos detalles de lo que sucede realmente
- Escalables. Deben ser capaces de evolucionar y crecer al mismo ritmo que el propio Centro de Datos
- Versátiles. Deben medir de forma adecuada en cualquier punto del sistema eléctrico (líneas de entrada, salidas individuales, AC/DC)
- Preciosos. Deben proporcionar datos fiables, precisos y repetibles incluso con cargas pequeñas
Es en la propia norma EN50600-2-2, en el punto 6.5.1, donde se habla directamente de los sistemas RCM. La norma indica que, para crear una infraestructura disponible, fiable y energéticamente eficiente, se debe instalar un dispositivo capaz de medir y registrar la corriente residual, es decir un RCM.
El concepto RCM se basa en la suma vectorial de corrientes en los conductores activos. Es el mismo concepto usado por la mayoría de dispositivos de corriente residual (RCD). Si no hay corriente residual, la suma vectorial es 0. Pero cuando hay un fallo y hay corriente de fuga a tierra, la suma vectorial no es 0 y se debe activar una alarma si el nivel de corriente residual supera el límite definido.
En cuanto a los sistemas RCM, se encuentran tratados y documentados en la norma IEC 62020-1, de 2020. También están incluidos en la norma de instalaciones IEC 60364 (lo veremos más adelante).
Anteriormente se ha destacado la granularidad como característica destacada por la norma. ¿Por qué es tan importante en el caso de los sistemas RCM? En un sistema RCM uno de los puntos más importantes es la ubicación de los sensores. Si se ubican los sensores en los circuitos de cabecera de una instalación con varios circuitos, podría producirse una situación en la que, teniendo corrientes residuales en 2 de los circuitos superiores al valor permitido, la suma vectorial de estas 2 corrientes residuales fuese inferior a este valor límite y que el sensor de cabecera no fuese capaz de detectarlo. En este caso, no tendríamos conocimiento de que existe un problema en 2 de los circuitos del sistema.
En la norma IEC 60364 sobre instalaciones eléctricas en Baja Tensión, traducida y/o adaptada en varias normativas locales como la BS7671 en Reino Unido y la CEI 64-8 en Italia, ofrece las reglas de diseño de las instalaciones eléctricas de Baja Tensión. Además, en la parte 6 trata sobre la verificación de las instalaciones eléctricas en Baja Tensión. En el punto 6.4 se tratan todos los aspectos y requisitos para la inspección inicial de las instalaciones, tales como requisitos de seguridad, certificación de materiales y componentes, test a realizar, informes, etc. Pero también, en el punto 6.5 se tratan los aspectos y requisitos de las inspecciones periódicas que deben realizarse en las instalaciones eléctricas. Dentro de las inspecciones periódicas definidas en la norma se encuentra la inspección periódica de la resistencia de aislamiento en cada circuito de la instalación. Esta inspección debe realizarse por un tercero autorizado, como un organismo de control, lo que significa que debe autorizarse la entrada de personal externo a un entorno tan crítico como un centro de datos.
Además, este tipo de verificación resulta muy intrusiva porque implica abrir los dispositivos de protección de cada circuito e inyectar una tensión de 500 VDC. Esta inspección debe realizarse según la periodicidad que marque la normativa local, pero generalmente suele realizarse entre cada 2 y 5 años según el país. La realidad es que en la mayoría de casos la verificación de la resistencia de aislamiento de los conductores activos y del neutro no se realiza, generando una no-conformidad en la inspección. El motivo de no realizar dicha verificación, por lo general, es porque el gestor de la instalación no quiere una interrupción en la alimentación de sus circuitos y en otras ocasiones, porque no se quiere inyectar 500VDC por el riesgo de dañar circuitos secundarios.
En este punto, un sistema RCM puede ser muy beneficioso para los operadores de centros de datos. La norma IEC 60364 indica que la verificación periódica de la resistencia de aislamiento es opcional si se instala de forma permanente un sistema RCM conforme a la norma IEC 62020. Es decir, si se instala un sistema RCM de forma permanente, no es necesario ejecutar la verificación periódica.
Si nos centramos en el factor económico, una inversión inicial en un sistema RCM adecuado evitará tener que autorizar pruebas de terceros en el Centro de Datos y también permitirá obtener valores continuos del nivel de aislamiento en vez de valores puntuales. Y sobre todo, se evitará el coste de tener que desconectar los circuitos para realizar el test.
El riesgo de incendio es otra de las preocupaciones para los operadores de Centros de Datos. Y no sin motivo, ya que los casos de incendio son mucho más habituales de lo que pudiera parecer. Tenemos ejemplos cercanos, como el incendio en el CPD de OVH en Estrasburgo, que provocó la caída de millones de páginas web especialmente en Francia e Italia en marzo de 2021. O un poco más lejos, el incendio del CPD Cyber 1 de Yakarta en 2021, con 2 víctimas mortales.
En estos casos, tanto los sistemas VESDA (Sistemas de detección temprana) como el adecuado mantenimiento de barreras y separación de sistemas reducen el riesgo en caso de incendio. Si nos centramos más en métodos de prevención, la norma IEC 60364-4 en su parte 411 sobre medidas de protección, define medidas como aislamiento doble o reforzado, separación eléctrica, el uso de muy baja tensión funcional (SELV, PELV…) y también define como medida la desconexión automática de la fuente de alimentación. Es decir, la protección contra fallos se proporciona mediante la conexión equipotencial y desconexión automática en caso de fallo. Es decir, en caso de falta de impedancia el equipo de protección debe cortar automáticamente para proteger, pero remarcando que esto debe suceder en caso de falta de impedancia despreciable (R=0). ¿Qué significa esto exactamente? Significa que solo actuarán en caso de un cortocircuito entre fase y tierra y que se excluyen los casos de baja impedancia en los que podemos tener el inicio de futuro fallo a tierra.
Por lo tanto, si en el Centro de Datos se produce una falta de aislamiento total, la corriente de defecto alcanzará un valor lo suficientemente elevado como para que actúen los interruptores automáticos, sin necesidad de que actúe el RCD. En el caso de tener una falta de aislamiento, sin provocar corrientes de defecto elevadas, ¿qué es lo que sucede? Circularán por la instalación corrientes de defecto de unos cientos de mA que son capaces, según varios estudios y ensayos, de producir un riesgo de incendio. Con un sistema RCM se detectarán también estas bajas corrientes residuales y se podrá realizar el mantenimiento preventivo adecuado para eliminar el riesgo de incendio.