O sistema elétrico de um Data Center é crucial para a segurança das informações de qualquer empresa. É ele que vai garantir o funcionamento ininterrupto do Data Center, evitando ao máximo paradas inesperadas ocasionadas por quedas de energia.
Por outro lado, contar com um sistema de alimentação de energia eficiente significa economizar dinheiro. Quanto mais eficiente for o sistema elétrico de um Data Center, menos energia ele consumirá e, portanto, menor será a conta de luz.
Por essas razões, a qualidade do sistema elétrico de um Data Center precisa ser levada a sério desde o início, durante a concepção do projeto elétrico. Claro que é possível aparar arestas com o carro andando, mas pensar em segurança e eficiência energética antes pode evitar prejuízos significativos.
A Zeittec tem experiência em sistema elétrico para Data Center e vai compartilhar nesse post:
- a importância da infraestrutura elétrica para o funcionamento das operações de TI;
- como o sistema elétrico deve ser projetado para garantir redundância, proteção contra downtimes e a segurança energética;
- quais são os principais componentes do sistema elétrico de um Data Center;
- e como utilizar a infraestrutura elétrica da melhor maneira para elevar a eficiência energética do Data Center. Vamos lá?
Clique para abrir e fechar o índice
Projeto de sistema elétrico de Data Center é fator primordial
Todo sistema elétrico para Data Center eficiente começa com um projeto bem elaborado. Por isso, essa etapa deve ser levada muito a sério pelas empresas que pretendem instalar um novo Data Center ou mesmo reformar um já existente.
É melhor gastar mais tempo nessa fase do que perder tempo e dinheiro caso seja necessário resolver algum problema que começou a partir de um projeto mal executado.
Da mesma forma, os custos nessa etapa acabam sendo marginais na comparação com os ganhos que a empresa terá com o bom funcionamento do Data Center.
Cada Data Center é único e tem suas necessidades específicas. E é na fase de planejamento que os projetistas vão estudar as melhores soluções para entregar não apenas o melhor Data Center, mas também um Data Center que seja eficiente do ponto de vista energético.
Esse aspecto é muito sensível, não apenas do lado financeiro, mas também do funcionamento ininterrupto.
Nessa fase, os projetistas vão definir os melhores equipamentos que vão fazer parte do sistema elétrico do Data Center, desde o mais simples disjuntor ao mais complexo gerador de energia. E mais que isso, vão apontar como o sistema elétrico deve trabalhar harmoniosamente com os outros sistemas.
A etapa de projeto também permite que sejam feitos testes, simulações e cálculos, prevendo custos futuros com a conta de energia elétrica. Toda energia emprega nessa etapa se reverterá em economizar energia lá na frente.
Do que é composto o sistema elétrico de um Data Center?
Apesar de não ser muito visível dentro de um Data Center, o sistema elétrico é composto por vários equipamentos que funcionam em conjunto para manter toda a infraestrutura em funcionamento.
Alguns são acomodados em espaços ou salas exclusivas, como os geradores e os no-breaks. Outros estão embutidos no espaço interno do Data Center.
Muito além de cabos, eletrocalhas e dutos, entre os principais componentes da infraestrutura elétrica de Data Centers estão:
1. Quadros elétricos e disjuntores
Também chamados de quadros de distribuição, os quadros elétricos são os equipamentos que recebem e distribuem a energia para os diversos circuitos que alimentam os equipamentos do Data Center.
O quadro de distribuição de energia é constituído por vários dispositivos menores, entre eles os disjuntores. Estes podem até parecer irrelevantes, mas são muito importantes.
A principal função dos disjuntores é proteger as instalações elétricas do Data Center e, assim, interromper o circuito quando a corrente elétrica ultrapassa o valor nominal ou na hipótese de um curto-circuito.
Por essa razão, os disjuntores precisam ser corretamente escolhidos, não apenas do ponto de vista de qualidade do produto, mas também dos requisitos de energia envolvidos e a interação com outros equipamentos do sistema elétrico.
Outro aspecto importante a ser pensado no projeto é que o quadro elétrico precisa ser planejado para atuar de forma seletiva. Isso dignifica que, em caso de falha, ele não deve desligar circuitos que não estejam comprometidos, e sim aquele que apresentou sobrecarga ou curto-circuito.
Dentro disso, o quadro de distribuição deve permitir que disjuntores e outros componentes sejam substituídos a quente, sem a necessidade de parar todo o quadro em casos de eventuais ocorrências.
2. No-breaks
Não existe Data Center sem um bom sistema de força ininterrupta (UPS, na sigla em inglês), ou seja, um ou mais no-breaks. Em caso de falha no fornecimento principal de energia, como em um apagão, por exemplo, é o sistema UPS que vai garantir a alimentação dos demais equipamentos do Data Center. Isso até que um gerador ou outra fonte alternativa seja acionado para substituir a alimentação de energia até que fonte principal volte ao normal.
O no-break é alimentado por baterias. E quanto maior a capacidade delas, mais tempo poderá manter os equipamentos energizados.
Nos últimos anos, as baterias e no-breaks têm evoluído bastante e ficado cada vez mais confiáveis, garantindo maior tempo de autonomia energética.
Dependendo do tempo que o UPS se mantiver ativo, a equipe do Data Center poderá resolver a questão que levou à falha de distribuição de energia elétrica e evitar o uso desnecessário do gerador.
→ Nesse post falamos mais sobre como escolher os no-breaks certos para o sistema elétrico do seu Data Center.
3. Sistema de geração (gerador)
A sequência é bem nítida. Caso o fornecimento de energia seja cortado por qualquer motivo, o no-break entra em ação. Mas ele tem um limite de tempo de funcionamento. E se a alimentação da rede elétrica não retornar antes do no-break atingir o limite, quem entra em ação é o gerador.
Um apagão não pode significar o desligamento de um Data Center. Por isso, o gerador é obrigatório em qualquer sistema elétrico para Data Center que precise de funcionamento ininterrupto.
O gerador pode ser movido a gás ou óleo combustível e o local de instalação vai depender de alguns fatores. Ele pode ser instalado junto ao Data Center, em uma sala específica para essa máquina. Nesse caso, é importante garantir isolamento acústico e de vibração.
Quando não há espaço no lado dentro, é possível instalá-lo fora do prédio onde está o Data Center. Nessa situação, porém, é importante garantir que o gerador esteja protegido de intempéries, como chuva.
Nesse post falamos mais sobre geradores certos para o seu Data Center.
4. Para-raios e DPS
Os para-raios bloqueiam os efeitos de descargas elétricas atmosféricas sobre os equipamentos ligados à rede elétrica do Data Center.
Para que seja garantida a segurança de servidores e facilities, é imprescindível que o ambiente do Data Center possua ao menos o para-raios complementado pelo Dispositivo de Proteção contra Surtos de origem atmosférica (DPS).
O DPS desvia os surtos causados por descargas atmosféricas, evitando danos aos equipamentos, principalmente os mais sensíveis para o funcionamento do Data Center.
Quanto maior a segurança almejada, mais completa deve ser a proteção contra raios. Por isso, muitas edificações contam com um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) completo. Nesses casos, o SPDA engloba, além de para-raios e DPS, vários outros dispositivos capazes de proteger equipamentos e pessoas.
A redundância no sistema elétrico de um Data Center
Todos os equipamentos e componentes do sistema elétrico trabalham para que o Data Center não deixe de funcionar sequer por um segundo.
Mas nem sempre adianta ter apenas a quantidade mínima deles. Caso haja alguma falha de equipamento, não há garantia de que o Data Center continue energizado.
A indisponibilidade do Data Center pode custar muito dinheiro para as empresas. Em alguns casos, dependendo do tempo de parada (downtime), pode significar milhões de dólares ou reais, como você pode ver nesta pesquisa.
Por essa razão, as companhias buscam soluções com alta confiabilidade para os Data Centers. E uma dessas soluções é a redundância elétrica, ou seja, a repetição de fontes de energia. Por exemplo:
- energia da concessionária + no-break
- energia da concessionária + no-break + gerador
- energia da concessionária + 2 no-breaks + gerador
- energia da concessionária + 2-no-breaks + 2 geradores
Como podemos perceber, quanto maior é a redundância, ou seja, a repetição de equipamentos, mais seguro é o sistema de abastecimento elétrico de um Data Center. Em alguns casos, é possível ainda duplicar o fornecimento de energia utilizando duas concessionárias!
Tiers: as camadas de redundância elétrica
No mundo da Tecnologia da Informação, há uma classificação para os níveis de redundância que um sistema elétrico precisa ter para garantir segurança e disponibilidade. Trata-se das Tier (“camadas”, em inglês), que seguem os critérios da norma internacional TIA 942.
De acordo com a norma, há quatro níveis de Tier, sendo que o 3 e o 4 são os mais complexos. Possuem maior redundância elétrica e são mais confiáveis contra downtimes.
Tier 3
Possui sistema autossustentado com redundância em equipamentos de climatização e alimentação de energia. Ele garante alta disponibilidade, com 72 horas de proteção contra falta de energia e somando, no máximo, downtime de 1,6 horas por ano. Ainda assim, os Data Centers Tier 3 são suscetíveis a falhas.
Tier 4
A redundância dos equipamentos de refrigeração e de alimentação de energia são ainda maiores, tornando o Data Center tolerante a falhas. Isso significa que, mesmo em caso de falhas, as operações continuam!
Um Data Center Tier 4 somente deixa de funcionar em casos de alarme de incêndio disparado ou por desligamento proposital em situação de desastres.
Com isso, o downtime médio aceitável é de 26 minutos no ano.
Na prática, porém, um Data Center não pode parar nunca e a norma TIA é utilizada como referência construtiva. Na construção de Data Centers corporativos (ou entreprise), é mais comum a utilização dos critérios Tiers adotados pelo Uptime Institute. De modo bem prático, a certificadora considera que:
- um Data Center Tier 1 não possui redundância
- o Tier 2 possui duplicação de equipamentos elétricos e de climatização (sistemas de missão crítica)
- o Tier 3 possui redundância que permita a realização de manutenções sem desligar o Data Center inteiro
- O tier 4 possui imunidade a falhas (“fault tolerance”).
Como saber qual camada de redundância elétrica adotar em seu projeto?
→ Leia nosso post completo sobre mitos e verdades a respeito dos Data Centers Tier 3 e Tier 4!
Quanto um bom sistema elétrico de Data Center ajuda a economizar?
Mais do que garantir o pleno funcionamento do Data Center, um bom sistema elétrico também gera maior eficiência energética, reduzindo assim o consumo de energia e, consequentemente, a fatura mensal da distribuidora.
De acordo com a Schneider Electric, um grupo francês especializado em produtos e serviços de distribuição elétrica, um sistema elétrico bem projetado pode resultar na economia de 20% a 50% da conta de energia elétrica!
Primeiro é necessário saber quem consome mais dentro de um Data Center. Cerca de metade da energia elétrica vai para alimentar as chamadas “cargas críticas”, como sala de equipamentos e de serviços de TI. A outra metade vai para outros sistemas, como climatização, alimentação e iluminação.
Sabendo disso, um bom projeto de Data Center busca reduzir ao máximo o consumo de energia. Por exemplo, o sistema de climatização, que é um dos que mais demandam energia. A instalação adequada, levando-se em conta as particularidades do ambiente interno do Data Center, permite que a área de resfriamento seja menor e, dessa forma, exija menos do equipamento de climatização.
Ações para reduzir o consumo
São várias ações que podem ser postas em prática para reduzir o consumo, cada uma com seu potencial de economia. Algumas delas:
– Dimensionamento correto do Data Center (10% a 30% de economia);
– Virtualização dos servidores (10% a 40%);
– Arquitetura eficiente de sistemas de climatização (7% a 15%);
– Modos de economia de ar-condicionado (4% a 15%);
– Layout de área mais eficiente (5% a 12%);
– Equipamentos de energia mais eficientes (4% a 10%).
Portanto, o sistema elétrico de Data Centers pode ser projetado com equipamentos de alta eficiência energética. E a economia será maior quando associada a boas práticas em todos os outros subsistemas do Data Center.
O que fazer para ter o melhor sistema elétrico no Data Center?
Do projeto ao funcionamento, um eficiente sistema elétrico de Data Center dependerá de profissionais capacitados.
É o que não falta para a Zeittec, que tem anos de experiência em projetos e construção de Data Centes turn-key, além de reformas e manutenção de Data Centers no Brasil.
Por exemplo, em Porto Alegre, no Rio Grande do Sul, instalamos o Data Center do Tribunal Regional Federal (TRF-4) com segurança energética do nível Tier 3. E também o Data Center da Celesc, em Santa Catarina, construído para ser à prova de downtimes.
Estamos prontos para ajudar onde você estiver, com a experiência de trabalhos robustos realizados em várias regiões, como:
- Data Centers em Santa Catarina.
- Data Centers no Rio Grande do Sul
- Data Centers no Espírito Santo
- Data Centers no Paraná
- Data Centers no Rio de Janeiro
→ Portanto, se a sua empresa precisa de um Data Center com um sistema elétrico de qualidade, que garanta segurança e alta disponibilidade, não perca tempo e entre em contato com os nossos profissionais.
→ Aproveite para conhecer nosso trabalho e baixar nossos e-books. Obrigado pela visita e até o próximo post!
Comentários