Schneider Electric de Francia publica una guía de investigación sobre riesgos de arco eléctrico en arquitecturas de 800 V CC

es.wedoany.com Noticia: Schneider Electric ha publicado recientemente un estudio sobre los riesgos de arco eléctrico en arquitecturas de alimentación de 800 V CC, junto con una guía práctica para evaluar y gestionar dicho riesgo. El estudio se basa en escenarios de despliegue definidos por los patrones de diseño de centros de datos hiperescala (hyperscalers), y compara dos arquitecturas emergentes de 800 V CC con sus diferentes configuraciones. Los resultados muestran que los efectos del arco eléctrico dependen en gran medida de la arquitectura del sistema, la ubicación de los condensadores y el comportamiento del sistema de protección ante fallos eléctricos.

Uno de los principales hallazgos del estudio es que, incluso bajo los supuestos más severos dominados por la descarga de condensadores, los riesgos de arco eléctrico en sistemas de 800 V CC pueden gestionarse de manera eficaz, y los niveles de riesgo en muchos escenarios son comparables a los de los sistemas tradicionales de corriente alterna (CA). El uso de software avanzado y tecnologías de gemelo digital permite modelar este riesgo con mayor precisión.

El estudio se enmarca en la transición hacia sistemas de alimentación de 800 V CC, con el objetivo de respaldar una mayor densidad de potencia en centros de datos orientados a la inteligencia artificial. La investigación muestra que esta transición, impulsada por NVIDIA en colaboración con socios tecnológicos del sector energético como Schneider Electric, permite que los grandes centros de datos y las fábricas de IA (AI Factories) utilicen racks de TI de 400 kW o incluso mayor potencia.

Según Schneider Electric, la distribución de 800 V CC se está convirtiendo en una vía viable para alimentar de manera eficiente racks de potencia a escala de megavatios, y el aumento de tensión también exige una evaluación más detallada del comportamiento ante fallos eléctricos, la coordinación de protecciones y las prácticas de trabajo seguras. El estudio señala que actualmente no existen estándares industriales ni guías generales aplicables a sistemas de 800 V CC alimentados por convertidores. La simulación mediante software avanzado y gemelos digitales (incluido ETAP) permite modelar escenarios de fallo con mayor precisión que los métodos simplificados.

Esta evaluación cubre dos arquitecturas de 800 V CC: a nivel de rack y a nivel de instalación. El análisis con supuestos conservadores para configuraciones sidecar (montaje lateral) o power rack (rack de alimentación) muestra que, incluso sin dispositivos de protección, la energía incidente es muy inferior al umbral de referencia de 1,2 cal/cm² para equipos de protección personal.

En la arquitectura centralizada a nivel de instalación, la energía incidente puede ser ligeramente superior al considerar configuraciones conservadoras sin protección contra sobrecorriente. El estudio también analiza cómo la ubicación del fallo (aguas arriba o aguas abajo del diodo de bloqueo inverso) afecta a la corriente de retorno, la corriente de pico y los efectos del arco eléctrico.

Cuando los dispositivos de protección estándar limitan temporalmente la contribución al fallo, la energía del arco puede reducirse a niveles adecuados para diferentes entornos de trabajo, generalmente comparables a los de las arquitecturas de CA. Schneider Electric destaca que las normas de diseño y las estrategias de protección son factores decisivos para la reducción de riesgos.

El comportamiento transitorio es determinante en los sistemas de 800 V CC. Durante los primeros milisegundos del evento, la descarga de los condensadores influye significativamente en la evolución de la corriente de fallo, por lo que los métodos de análisis simplificados para corriente continua (CC) pueden sobreestimar el riesgo en algunos escenarios.

Mediante herramientas de simulación transitoria, análisis de sistemas eléctricos y gemelos digitales, es posible representar con mayor precisión la topología del sistema, la respuesta de los convertidores, la coordinación de protecciones y la lógica de conmutación. Soluciones como ETAP ayudan a diseñar estrategias de protección más acordes con el comportamiento real de la instalación.

Los efectos del arco eléctrico dependen de la arquitectura y configuración del sistema, no solo de la distribución en CC. La ubicación de los condensadores, los dispositivos de bloqueo inverso (reverse-blocking devices) y los dispositivos de protección capaces de actuar en milisegundos son factores clave para garantizar un despliegue seguro de las arquitecturas de 800 V CC.

Este estudio se apoya en la experiencia de Schneider Electric en pruebas y ensayos de seguridad contra arcos eléctricos, y refuerza su compromiso de apoyar la transición de la industria hacia arquitecturas eléctricas de 800 V CC. Schneider Electric también ha completado pruebas integrales de capacidad de intercambio en caliente (live swap) para sistemas de 800 V CC, con el fin de garantizar operaciones de mantenimiento seguras.