La Importancia de la Identificación Precisa en Data Centers: Normas y Mejores Prácticas para Tableros Eléctricos y Cableado Estructurado

 
    Como consultor en Mission Critical y especialista en el diseño de Data Centers, uno de los aspectos más críticos que no puede pasarse por alto es la correcta identificación de los tableros eléctricos y el cableado estructurado. La organización y el etiquetado precisos de estos sistemas son fundamentales para asegurar la continuidad operativa, la seguridad y la eficiencia en entornos críticos.

En este artículo, profundizaremos en cómo el artículo 408.4(A)(5) de la NFPA 70 National Electric Code (NEC) y la norma ANSI/TIA 606 establecen directrices esenciales para la identificación y documentación dentro de las infraestructuras críticas, cada una desde su perspectiva específica pero complementaria.

    La aplicación del contenido relacionado con el artículo 408.4(A)(5) de la NFPA 70 NEC 2023 en los tableros de cargas críticas de un Data Center (ya sea enterprise o colocation) es crucial para asegurar una identificación adecuada de los circuitos, lo que facilita tanto el mantenimiento como la seguridad en entornos altamente sensibles. Aquí te explico cómo este principio puede aplicarse de manera efectiva:

1. Identificación clara de los circuitos en tableros de cargas críticas:

• 408.4(A)(5) establece que cada circuito derivado y alimentador en los tableros debe ser claramente identificado. En un Data Center, esta identificación es esencial para asegurar la trazabilidad de la energía que alimenta servidores, sistemas de almacenamiento, unidades de refrigeración, y sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS). Cada circuito debe estar etiquetado de forma precisa, por ejemplo:
  • UPS Principal - Rack 1
  • Enfriador de Backup - Zona 3
  • Alimentación del Servidor A1
  • Iluminación de pasillo 5
  • Monitoreo ambiental - Sensor Sala B

La etiqueta debe ser lo suficientemente descriptiva para que el personal técnico pueda identificar rápidamente qué dispositivo o equipo está conectado, permitiendo una respuesta más ágil ante cualquier problema y minimizando riesgos de desconexiones erróneas.

2. Tableros de distribución en Data Centers:

Los tableros de distribución en un Data Center manejan la distribución de grandes cargas eléctricas a circuitos secundarios o alimentadores que, a su vez, alimentan áreas específicas del centro de datos. Estos tableros gestionan sistemas críticos como:

• Servidores y almacenamiento: Donde una falla de energía puede afectar directamente la continuidad de los servicios.
• Sistemas de refrigeración: Que son vitales para mantener la temperatura adecuada y prevenir fallas por sobrecalentamiento.
• Sistemas de seguridad: Como CCTV, control de acceso, y alarmas.

La correcta identificación en los tableros de distribución es fundamental para evitar errores durante el mantenimiento o durante maniobras de desconexión. Por ejemplo, si un técnico debe trabajar en la alimentación de un grupo de servidores específicos, podrá desconectar el circuito correcto sin afectar otros sistemas vitales.

3. Paneles de control para cargas críticas:

En cuanto a los paneles de control (o de carga), en los Data Centers suelen estar más orientados a la protección de los circuitos derivados individuales, que pueden alimentar cargas específicas como sistemas de emergencia o equipos de TI de menor consumo. Estos paneles también deben contar con una identificación clara de sus circuitos derivados:

• Salida UPS Rack 1 - Servidor B
• Alimentación Controlador de Red

Esta información ayuda a los técnicos a diagnosticar y realizar ajustes sin comprometer la operación continua del Data Center.

4. Diferencia entre tablero de distribución y panel en un Data Center:

• Tableros de distribución: Se utilizan para manejar y distribuir la alimentación desde una fuente principal (como un generador o UPS) hacia los diferentes subcircuitos críticos en el Data Center. Manejan grandes cargas y son responsables de la alimentación principal.
• Paneles de carga: Se usan para gestionar circuitos derivados de menor escala, como los sistemas de iluminación, monitores ambientales o pequeños equipos de infraestructura TI. Los paneles son más pequeños y distribuyen la energía dentro de áreas específicas del Data Center.

5. Mantenimiento y actualizaciones en Data Centers:

Dado que los Data Centers experimentan cambios continuos en su infraestructura (por ejemplo, la actualización o reubicación de servidores), es vital que el etiquetado de los circuitos derivados y alimentadores se mantenga actualizado de acuerdo con las modificaciones que se realicen. Esto asegura que cualquier intervención técnica sea precisa y segura.

6. Seguridad y eficiencia operativa:

Una identificación precisa y actualizada facilita que los técnicos puedan realizar mantenimiento preventivo y correctivo, reduciendo el riesgo de errores humanos. Además, incrementa la eficiencia operativa al permitir que los equipos técnicos reaccionen rápidamente ante situaciones de emergencia o fallos.

Ejemplo práctico en un Data Center:

Imagina que un técnico debe trabajar en un panel de control en un Data Center colocation para desactivar un servidor específico. Si todos los circuitos están debidamente etiquetados según el artículo 408.4(A)(5), el técnico podrá desconectar únicamente el servidor afectado sin comprometer el resto de los servidores o sistemas.

En resumen:

    la aplicación del artículo 408.4(A)(5) en tableros de distribución y paneles de carga en un Data Center contribuye directamente a la seguridad, la eficiencia y la continuidad operativa. Esto es fundamental para evitar interrupciones en la operación crítica del centro, garantizando que cada circuito esté claramente identificado y se puedan realizar intervenciones de manera ágil y segura.

Esta revisión de la norma proporciona directrices para:

1. Identificación y Etiquetado:

   • Establece requisitos para el etiquetado de cables, equipos, paneles de parcheo y otros componentes de la infraestructura de telecomunicaciones. La norma especifica los formatos y métodos para etiquetar y documentar de manera consistente, asegurando que la infraestructura pueda ser gestionada y mantenida de manera efectiva.

2. Documentación:

   • Detalla los procedimientos para la documentación de la infraestructura de telecomunicaciones, incluyendo esquemas y diagramas que representen la disposición y las conexiones de los cables y equipos. Esta documentación es esencial para la planificación, el mantenimiento y la expansión de las instalaciones.

3. Clasificación y Categorías:

   • Introduce conceptos y categorías para clasificar los elementos de infraestructura en función de su tipo y propósito. La norma proporciona directrices para la identificación y el manejo de diferentes tipos de cables y componentes.

4. Requisitos para la Instalación y Mantenimiento:

   • Proporciona directrices para la instalación, mantenimiento y actualización de la infraestructura de telecomunicaciones. Incluye recomendaciones sobre cómo realizar cambios sin interrumpir el funcionamiento del sistema.

5. Estandarización:

   • Establece estándares para la coherencia en la identificación y documentación a lo largo de las instalaciones, facilitando la comunicación y la gestión entre diferentes partes interesadas y equipos de mantenimiento.

6. Gestión de Activos:

• Ofrece lineamientos para la gestión efectiva de los activos de telecomunicaciones, ayudando a mantener un inventario preciso y a planificar la expansión futura.

    La sinergia entre estas normas es evidente en la manera en que contribuyen a una gestión eficiente de las infraestructuras críticas. Mientras que la recomendaciones del articulo 408.4(A)(5)  de la NFPA 70 (Código Eléctrico Nacional Americano ) garantiza una identificación precisa de los circuitos eléctricos, la ANSI/TIA 606 proporciona un marco para la identificación y documentación del cableado estructurado . Juntas, estas recomendaciones aseguran que tanto los sistemas eléctricos como de telecomunicaciones en un Data Center estén organizados de manera que se facilite el mantenimiento, se minimicen los riesgos y se optimice la operatividad. Este enfoque integrado es crucial en entornos de alta disponibilidad y misión crítica, donde la precisión y la disponibilidad continua son esenciales para el éxito.

Por: Carlos Buznego

Consultor en Telecomunicaciones y Mission Critical

Hablemos de Normativas Y Certificaciones Para Data Center:

 

    Las certificaciones de centros de datos TIER, BICSI 002, ICREA y ANSI/TIA-942 proporcionan estándares para evaluar la infraestructura y operaciones de los centros de datos, aunque cada una tiene su enfoque particular y criterios específicos. A continuación, se describen las diferencias clave entre estas certificaciones:

1. Certificación TIER del Uptime Institute

Organización: Uptime Institute

Niveles de Certificación: Tier I, II, III y IV

Enfoque:

• Disponibilidad y Redundancia: Los niveles TIER se centran en la capacidad de los centros de datos para mantenerse operativos ante fallos de infraestructura.
• Diseño, Construcción y Operación: Evalúa el diseño, la construcción y las operaciones continuas para garantizar la alta disponibilidad.

Diferencias Clave:

• Tier I: Capacidad básica, sin redundancia.
• Tier II: Componentes redundantes.
• Tier III: Mantenimiento concurrente, sin interrupciones durante el mantenimiento.
• Tier IV: Tolerancia a fallos, capaz de resistir eventos de fallo sin afectar las operaciones.

Ejemplo: Un centro de datos Tier IV tiene sistemas de energía y enfriamiento completamente redundantes, permitiendo que cualquier componente falle sin interrumpir las operaciones.

2. BICSI 002

Organización: Building Industry Consulting Service International (BICSI)

Enfoque:

• Buenas Prácticas y Diseño: Proporciona un manual detallado de buenas prácticas para el diseño y operación de centros de datos.
• Normas de Diseño: Se centra en aspectos como telecomunicaciones, infraestructura física, enfriamiento, y energía.

Diferencias Clave:

• Integralidad: Aborda una amplia gama de aspectos del diseño de centros de datos, desde la infraestructura de telecomunicaciones hasta la eficiencia energética y la gestión del espacio.
• Flexibilidad: No tiene niveles como la certificación TIER, sino que proporciona una guía completa de mejores prácticas.

Ejemplo: Un centro de datos diseñado según BICSI 002 tendrá una infraestructura de telecomunicaciones robusta y un diseño de enfriamiento eficiente basado en las mejores prácticas de la industria.

3. Certificación ICREA

Organización: International Computer Room Experts Association (ICREA)

Niveles de Certificación: Nivel I al Nivel V

Enfoque:

• Normas de Infraestructura: Evalúa la infraestructura física y las condiciones operativas de los centros de datos.
• Escalabilidad: Los niveles reflejan la capacidad del centro de datos para soportar diferentes cargas y asegurar la continuidad operativa.

Diferencias Clave:

• Nivel I: Requisitos mínimos básicos.
• Nivel II: Requisitos mejorados con algunas redundancias.
• Nivel III: Alta disponibilidad con redundancias importantes.
• Nivel IV: Capacidad para mantenimiento concurrente.
• Nivel V: Tolerancia a fallos completa, con alta redundancia y disponibilidad.

Ejemplo: Un centro de datos Nivel V de ICREA tiene una infraestructura robusta que permite el mantenimiento sin tiempo de inactividad y puede manejar múltiples fallos sin afectar la operación.

4. Certificación ANSI/TIA-942

Organización: Telecommunications Industry Association (TIA)

Niveles de Certificación: Rated 1, 2, 3 y 4

Enfoque:

• Normas de Telecomunicaciones: Proporciona estándares para la infraestructura de telecomunicaciones y tecnología de la información.
• Diseño y Construcción: Se centra en los aspectos físicos y lógicos del diseño de centros de datos.

Diferencias Clave:

• Rated 1: Infraestructura básica.
• Rated 2: Componentes redundantes.
• Rated 3: Mantenimiento concurrente.
• Rated 4: Tolerancia a fallos.

Ejemplo: Un centro de datos Rated 4 conforme a ANSI/TIA-942 tendrá rutas de fibra óptica redundantes, sistemas de enfriamiento y energía que garantizan la máxima disponibilidad y seguridad.

Resumen de Diferencias Clave: 

• TIER del Uptime Institute: Enfocado en la disponibilidad y redundancia, con un sistema de niveles que clasifica la capacidad de un centro de datos para soportar fallos.
• BICSI 002: Proporciona un manual de buenas prácticas para el diseño y operación integral de centros de datos, sin un sistema de niveles.
• ICREA: Ofrece una clasificación en niveles desde I hasta V, similar a TIER, pero con un enfoque amplio en la infraestructura física y la capacidad operativa.
• ANSI/TIA-942: Estándar centrado en la infraestructura de telecomunicaciones y aspectos físicos del diseño, también con una clasificación en niveles.

Cada certificación aporta un enfoque único y especifica distintos criterios que los centros de datos deben cumplir para asegurar la fiabilidad, eficiencia y seguridad de sus operaciones. La elección de una certificación u otra dependerá de las necesidades específicas y prioridades de la organización.

Por: Carlos Buznego

Consultor en Telecomunicaciones y Mission Critical

"La Importancia Vital del Suministro Eléctrico en Entornos de Mission Crítical: Garantizando La Eficiencia y Fiabilidad"

 

La calidad del suministro eléctrico es fundamental para un sistema de misión critical influyendo en la eficacia y fiabilidad de los procesos.

La excelencia del suministro eléctrico implica la capacidad de la energía proporcionada para satisfacer las necesidades de los dispositivos conectados, asegurando el correcto desempeño de la electrónica y la estabilidad de los procesos en los espacios críticos y de control

Tipos de Problemas

1. Fluctuaciones de Tensión: Las variaciones en la tensión eléctrica pueden causar daños a los componentes más delicados. Tensiones elevadas o reducidas provocan fallos en los equipos, imprecisiones en las mediciones y pérdida de datos.
2. Cortes de Energía: Las interrupciones repentinas pueden resultar en pérdida de datos cruciales o daños permanentes a los equipos, potencialmente ocasionando la pérdida de la data en áreas de mission critical, con consecuencias graves.
3. Armónicos: Los armónicos son corrientes o tensiones con frecuencias múltiplos de la frecuencia fundamental de la red eléctrica. Provocan sobrecalentamiento en los equipos, afectan la precisión de las mediciones y generan interferencias en las comunicaciones.
4. Distorsión Armónica Total (THD): La THD es una medida que indica la cantidad de distorsión armónica presente en una onda eléctrica. Niveles altos de THD afectan negativamente la eficiencia de los dispositivos y causan problemas de rendimiento.

¿ Por que se debe garantizar de un suministro de calidad ?

1. Confianza en la Operación: Un suministro estable proporciona una base sólida para una operación continua y confiable. La fiabilidad es esencial, especialmente en entornos críticos como por ejemplo áreas de procesos industriales y centros de datos.
2. Durabilidad de Equipos: La exposición constante a tensiones inestables o armónicos reduce considerablemente la vida útil de la electrónica. Un suministro eléctrico de calidad aumenta la longevidad y resistencia de los componentes.
3. Exactitud en las Mediciones: Por ejemplo, en un sistema de control de proceso industrial depende de mediciones precisas; por lo tanto, la calidad eléctrica es esencial. Tensiones estables y libres de armónicos garantizan mayor precisión y resultados confiables.
4. Reducción de Costos de Mantenimiento: Disminuye la necesidad de mantenimiento frecuente y reemplazo de equipos, lo que lleva a una reducción en el impacto del OPEX de cualquier organización , es decir mitigar el efecto downtime en cualquier proceso.

Retos:

1. Costo de Implementación: Asegurar una alta calidad implica inversiones a nivel del CAPEX en equipos de protección, filtros y sistemas de respaldo, este factor económico inicial debe evaluarse en relación con los beneficios a largo plazo (fiabilidad y eficiencia).
2. Supervisión: La monitorización constante de la calidad es compleja, especialmente en la industria, con múltiples cargas y variaciones en la demanda. La implementación de sistemas de monitorización avanzada es esencial.
3. Concienciación: La falta de concienciación lleva a subestimar la calidad en el diseño de cualquier sistema critico ya sea transmisión de datos o control de proceso . La educación garantiza el uso de prácticas adecuadas.

Por: Carlos Buznego

Consultor en Telecomunicaciones y Mission Critical