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El estudio evalúa dos arquitecturas de distribución eléctrica para centros de datos de inteligencia artificial y concluye que el riesgo puede gestionarse mediante un diseño adecuado, simulaciones avanzadas y estrategias de protección.
El rápido crecimiento de las aplicaciones de inteligencia artificial está impulsando un aumento significativo de la densidad de potencia de los centros de datos. En este contexto, la arquitectura de 800 VDC (corriente continua) está ganando protagonismo como una alternativa para alimentar las nuevas generaciones de infraestructuras de alta densidad. Sin embargo, el incremento de la tensión de operación plantea nuevos retos relacionados con la seguridad eléctrica, entre ellos el riesgo de arco eléctrico.
Ante este escenario, Schneider Electric ha publicado un estudio pionero destinado a analizar de forma práctica el comportamiento de los sistemas de 800 VDC frente a este tipo de incidentes. El trabajo, recogido en el documento técnico DC Arc Flash Analysis: A Practical Study on 800 VDC AI Data Centers, utiliza simulaciones y modelos digitales para evaluar distintos escenarios de fallo y determinar los niveles de energía incidente.
La investigación analiza dos configuraciones representativas de las arquitecturas que están surgiendo para los centros de datos de inteligencia artificial. Una de ellas corresponde a una solución a nivel de rack, mientras que la segunda plantea una arquitectura centralizada a nivel de instalación.
Los resultados muestran que el comportamiento frente a un arco eléctrico depende en gran medida de factores como la arquitectura del sistema, la ubicación de los condensadores, la topología de distribución y la velocidad con la que se despeja un fallo.
En el escenario de arquitectura a nivel de rack, el estudio obtuvo valores de energía incidente inferiores al umbral de referencia de 1,2 cal/cm² utilizado para determinar las necesidades de equipos de protección individual, incluso bajo determinadas hipótesis conservadoras y sin dispositivos de protección.
En el caso de la arquitectura centralizada, los niveles pueden ser algo superiores bajo condiciones igualmente conservadoras, especialmente cuando no se contempla protección contra sobrecorrientes.
Uno de los aspectos destacados por Schneider Electric es que el riesgo no depende únicamente de trabajar a una tensión superior. La configuración concreta del sistema y la forma en que se comporta la corriente durante un fallo tienen una influencia determinante.
El estudio también pone el foco en las limitaciones de los métodos tradicionales de cálculo. Buena parte de las metodologías existentes para analizar el arco eléctrico fueron desarrolladas inicialmente para sistemas de corriente alterna, por lo que no reflejan completamente el comportamiento temporal de determinadas arquitecturas de corriente continua alimentadas mediante convertidores.
Para abordar esta cuestión, Schneider Electric ha recurrido a ETAP, simulaciones transitorias y gemelos digitales, herramientas que permiten reproducir con mayor precisión diferentes escenarios de fallo y estudiar la evolución de las corrientes durante un evento de arco eléctrico. La compañía considera que este enfoque puede contribuir a diseñar estrategias de protección más ajustadas tanto a nivel de rack como de instalación.
El interés por los sistemas de 800 VDC está directamente relacionado con la necesidad de alimentar centros de datos capaces de soportar cargas de computación cada vez mayores. Según Schneider Electric, estas arquitecturas están llamadas a facilitar centros de datos y AI Factories con racks de 400 kW y superiores, una evolución asociada a las nuevas generaciones de cargas de inteligencia artificial.
La compañía señala, no obstante, que la transición hacia mayores densidades de potencia debe ir acompañada de una evolución paralela de los criterios de seguridad eléctrica. Actualmente, las normas y metodologías específicas para evaluar los riesgos de arco eléctrico en sistemas de 800 VDC todavía están en desarrollo.
En este sentido, el estudio pretende proporcionar a ingenieros y profesionales de seguridad eléctrica un marco práctico para comprender el comportamiento de los fallos, establecer procedimientos de trabajo seguros y definir sistemas de protección adecuados para las nuevas arquitecturas de distribución en corriente continua.
Clic AQUÍ para acceder al estudio.
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