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#Tendenze
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Protezione dai fulmini nei centri dati
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Protezione dai fulmini nei centri dati
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I centri di elaborazione dati (CED) sono sotto costante minaccia, non solo da attacchi informatici ma anche da fenomeni meteorologici come le tempeste elettriche. Si tratta di infrastrutture essenziali che richiedono una protezione contro i fulmini e le sovratensioni per evitare possibili perdite di dati e il degrado delle apparecchiature elettriche ed elettroniche, così come per evitare tempi di inattività, interruzioni e interruzioni di servizio che implicano un alto impatto economico.
Le strutture critiche sono strutture o sistemi necessari per garantire il funzionamento economico o sociale. Sebbene esistano diverse classificazioni dei data center, che vanno dalle sale server ai centri di alto livello di sicurezza, in generale si può dire che i data center sono i nodi di elaborazione delle informazioni critiche sia per le imprese che per gli individui.
I pericoli associati ai fulmini sono una fonte di preoccupazione per l'industria dei data center. I fulmini possono causare incendi, distruggere elementi strutturali o mettere fuori uso sistemi critici come il raffreddamento, l'alimentazione e la sicurezza, fino a mettere fuori uso un'intera server farm. Ancora più gravemente, possono causare incidenti sul lavoro.
I fulmini possono sembrare un fenomeno isolato e improbabile, tuttavia, hanno causato gravi interruzioni di servizio per aziende come Amazon (2009), Navisite (2010), Google y Fujitsu (2015), AT&T e Microsoft (2018). Le conseguenze sono state interruzioni di servizio a lungo termine, incendi, distruzione di attrezzature costose e perdita di dati dei clienti. Al contrario, un'adeguata protezione contro i fulmini ha permesso a Fibernet nel 2011 di evitare qualsiasi inconveniente ai suoi clienti, poiché hanno subito solo danni minimi all'hardware e piccole interruzioni di corrente.
Anche se la sicurezza dei data center è molto migliorata rispetto a qualche anno fa, secondo il rapporto 2021 dell'Uptime Institute, quattro incidenti di interruzione dei dati su dieci comportano perdite tra i 100.000 e 1 milione di dollari. E uno su sei costerebbe più di 1 milione di dollari. Inoltre, la gravità delle interruzioni non si è ridotta dal 2019 al 2021.
I dati raccolti dall'Uptime institute indicano che il numero di interruzioni gravi sarà probabilmente tra i 20 e i 50 all'anno in tutto il mondo, causando interruzioni del business e dei clienti. A questo si aggiunge la perdita di reputazione che queste interruzioni comportano. Le cifre relative alla frequenza e alla durata delle interruzioni suggeriscono che le prestazioni effettive dei data center di oggi sarebbero al di sotto dei loro accordi di servizio.
Il costo delle interruzioni sta aumentando a causa di diversi fattori come la crescente dipendenza dall'IT nel business ma anche nella società; la crescente dimensione dei data center; e la difficoltà di risolvere rapidamente interruzioni complesse.
Sia i clienti che i regolatori dei data center richiedono una maggiore supervisione e garanzie di buone pratiche. Prevenire le interruzioni di corrente è una sfida costante per i data center, che richiede attenzione, investimenti finanziari e analisi. La protezione dai fulmini è fondamentale e rappresenta un costo relativamente piccolo rispetto alla quantità di danni e guasti che un singolo fulmine potrebbe causare al personale, ai server e agli edifici. Come i backup e la ridondanza, i sistemi di protezione dai fulmini e la protezione coordinata dalle sovratensioni sono essenziali per la sicurezza informatica e la continuità del servizio.
In questo articolo esamineremo alcuni aspetti delle normative DPC che si applicano alla protezione dai fulmini e come le soluzioni avanzate di Aplicaciones Tecnológicas S.A. si adattano alle esigenze del settore.
TIA 942 e BICSI 002 (Stati Uniti): Protezione dai fulmini per i centri dati
Lo standard Building Industry Consulting Service International (BICSI 0021) per la progettazione e l'implementazione delle migliori pratiche nei data center classifica i centri in base alla loro disponibilità nelle classi F0-F4, dove F0 è il livello più basso e F4 è il livello di sicurezza più alto.
Le diverse classi implicano alcuni requisiti di sicurezza contro i fulmini. Per esempio, la necessità di un sistema di protezione contro i fulmini è determinata in tutte le classi in base all'analisi del rischio eseguita con lo standard NFPA 7802, che include un calcolo del rischio come IEC 62305-2 per un'analisi più approfondita. D'altra parte, la protezione preventiva tramite un sistema di rilevamento dei temporali è facoltativa per le classi F0-F3, mentre è raccomandata per F3 e F4 che si trovano in zone con un'alta incidenza di temporali.
D'altra parte, la Telecommunications Industry Association (TIA), che è accreditata dall'American National Standards Institute (ANSI), classifica i centri dati nel suo standard TIA 9424 in quattro livelli. Il livello 1 si riferisce all'infrastruttura di base, senza ridondanza, che offre una protezione limitata contro gli eventi fisici. Il livello 4 si riferisce al più alto livello di sicurezza e di protezione contro quasi tutti gli incidenti fisici.
TIA 942 indica che i sistemi di protezione dai fulmini sono richiesti per i livelli 3 e 4, mentre i livelli 1 e 2 sono soggetti all'analisi dei rischi secondo NFPA 780.
Oltre a BICSI 002 e TIA 942, altri standard dei centri dati includono SS 507 del Singapore Standards Council, SSAE 16 dell'AICPA e l'europeo EN 50600.
In ogni caso, vale la pena considerare che potrebbe essere necessario andare oltre i requisiti menzionati negli standard per ottenere il massimo livello di protezione per i centri dati.
Di seguito, presenteremo le soluzioni avanzate di Aplicaciones Tecnológicas S.A. per proteggere strutture sensibili come i data center dagli effetti delle tempeste elettriche.
Protezione preventiva in DPC
Il rilevamento locale dei temporali previene gli incidenti causati dai fulmini, che potrebbero portare a incidenti sul lavoro. I sistemi di allarme per la prevenzione dei rischi derivati dai temporali, oltre a prevenire i rischi professionali, permettono di adottare procedure per scollegare gli impianti dalla rete elettrica, attivando invece i generatori.
Il sistema di rilevamento dei temporali locali ATSTORM® è il più completo sul mercato, con tecnologia a doppio sensore (campo elettrostatico e campo elettromagnetico). Gli esperti di Aplicaciones Tecnológicas S.A. gestiscono ATSTORM® a distanza. Nel sistema di calcolo centralizzato, il segnale viene elaborato, il funzionamento viene monitorato e gli avvisi vengono inviati agli utenti.
Centri di elaborazione dati centro de procesamiento de datos data center CPD protección contra el rayo y las sobretensiones protezione dai fulmini protezione dalle sovratensioni Protezione esterna nelle infrastrutture dei data center
Oltre alla protezione preventiva, altre misure di protezione del personale includono il corretto isolamento degli impianti di messa a terra e dei conduttori delle calate dei parafulmini, per evitare la generazione di scintille tra le parti metalliche della struttura.
In caso di un fulmine sull'infrastruttura del centro dati, la corrente del fulmine fluirebbe verso terra attraverso le varie parti conduttrici come l'armatura di cemento e altre strutture metalliche. La probabilità che la corrente da fulmine penetri nell'edificio viene notevolmente ridotta da un adeguato sistema di protezione esterna contro i fulmini5 , che può essere composto da punte di protezione contro i fulmini e reti di protezione contro i fulmini, oppure da scaricatori con dispositivi di arresto (PDC).
I DPC sono solitamente protetti con una protezione convenzionale a punte e reti per creare una gabbia di Faraday che circonda gli edifici con uno schermo continuo, perfettamente conduttivo e collegato a terra, e con un collegamento equipotenziale delle linee elettriche che entrano nella struttura. Questo impedisce la penetrazione della corrente di fulmine e del suo campo elettromagnetico negli edifici, evitando effetti termici ed elettrodinamici6. Alla Aplicaciones Tecnológicas S.A. abbiamo una vasta esperienza nella realizzazione di progetti di protezione contro i fulmini con protezioni convenzionali con punte e reti, anche se questo effetto gabbia di Faraday può essere molto complicato se il progetto di protezione contro i fulmini viene realizzato dopo che l'edificio è già stato costruito.
I parafulmini con dispositivi di arresto si caratterizzano per il fatto che proteggono un raggio più grande rispetto alla protezione convenzionale dei fulmini. Come spiegato sul sito web dell'International Lightning Protection Association, gli edifici dei data center possono essere distribuiti su grandi aree. In questo senso, le PDC sono efficaci nel proteggere grandi aree con pochi terminali e permettono di coprire gli edifici e altre aree sensibili del data center come i generatori di corrente e i sistemi di raffreddamento. Inoltre, nel caso di edifici esistenti, l'installazione secondo le loro norme è più fattibile rispetto alla protezione con le reti.
Per la protezione di infrastrutture critiche come i data center, Aplicaciones Tecnológicas S.A. ha sviluppato il sistema completo SMART DAT CONTROLER® SUPERVISOR, che appartiene alla gamma Smart Earthing and Lightning Solutions. SMART DAT CONTROLER® SUPERVISOR non solo include il parafulmine con dispositivo di adescamento DAT CONTROLER® REMOTE con autocontrollo giornaliero della testa del parafulmine, ma controlla anche la continuità della calata e la resistenza di terra, e fornisce informazioni sulla scarica intercettata.
Protezione interna: sicurezza dei dati e continuità del servizio
Qualsiasi fallimento nella protezione di apparecchiature vitali come l'elettronica di controllo, i sistemi di raffreddamento, i generatori e i trasformatori potrebbe comportare la perdita di preziosi dati dei clienti. Lo scopo della protezione interna contro i fulmini è quello di impedire alla corrente di fulmine di entrare nelle linee di alimentazione e di telecomunicazione, riducendo così i guasti permanenti dei sistemi elettrici ed elettronici.
Tuttavia, non è solo la perdita di informazioni critiche che deve essere una preoccupazione, ma anche la continuità del servizio del data center, assicurando che l'alimentazione elettrica sia sempre mantenuta per evitare tempi morti e guasti al servizio. I data center richiedono un'elevata potenza elettrica per i vari sistemi (sala computer, raffreddamento, ecc.). Pertanto, i data center possono essere progettati per essere collegati a diverse stazioni di distribuzione, generatori di corrente e UPS (gruppi di continuità). In tutti i casi, è anche necessario proteggere le linee di questa alimentazione alternativa in modo che il data center rimanga in servizio anche se viene colpito da un fulmine.
Le misure di protezione interna contro i fulmini riconosciute dalla norma IEC 62305-47 sono i collegamenti equipotenziali, i dispositivi di protezione dalle sovratensioni (SPD) e gli spinterometri7. Alla Aplicaciones Tecnológicas S.A. abbiamo il materiale appropriato per realizzare il collegamento equipotenziale dei data center, i dispositivi di protezione dalle sovratensioni e gli spinterometri.
Inoltre, per realizzare le connessioni tra i conduttori, soprattutto nel punto di messa a terra, si raccomanda di utilizzare la saldatura alluminotermica, conosciuta anche come saldatura esotermica, perché i giunti molecolari garantiscono efficienza e durata. APLIWELD® Secure + è la saldatura alluminotermica più efficiente e sicura del mercato, con l'innovativo formato di pastiglie, iniziatori elettronici e accensione a distanza.
Nella maggior parte dei CPD, avere dispositivi di protezione dalle sovratensioni è altrettanto importante o addirittura più importante dei sistemi di protezione dai fulmini esterni. Le sovratensioni transitorie entrano nelle preziose apparecchiature elettriche ed elettroniche dei centri dati attraverso le linee di alimentazione elettrica, telefonica e televisiva. Anche se la comunicazione dei dati avviene principalmente su cavi a fibre ottiche, eliminando il rischio di danni da sovratensioni, ci sono ancora connessioni vulnerabili ad esse che richiedono protezione.
I dispositivi di protezione dalle sovratensioni (SPD) si attivano istantaneamente sui picchi di sovratensione transitoria, spingendo la corrente del fulmine a terra. In questo modo, proteggono le apparecchiature, mantengono la continuità del servizio e riducono a un livello accettabile la probabilità di incidenti di sicurezza che coinvolgono persone e proprietà.
Le protezioni contro le sovratensioni transitorie di Aplicaciones Tecnológicas S.A. sono testate in laboratori ufficiali e indipendenti, superando tutti i test con i valori contenuti nelle schede tecniche e nelle etichette delle apparecchiature.
Dalla Aplicaciones Tecnológicas S.A. raccomandiamo specificamente per CPD la serie di protettori di tipo 1 ATSHIELD (protezione degli effetti del fulmine diretto) e la serie di SPD di tipo 2 ATSUB e ATCOVER (protezione degli effetti secondari del fulmine). Inoltre, ATSHOCK 25, approvato da Iberdrola, può essere utilizzato come sostituto di ATSHIELD.
Per la protezione delle linee dati non in fibra ottica, la serie di protettori ATLAN tipo 3 ha diverse varianti per soddisfare tutte le esigenze: individuale, rack, CAT6, POE.
Nel caso in cui i data center abbiano pannelli fotovoltaici sul tetto, la serie ATPV offre una protezione efficace per essi e per gli elementi integrati nella loro installazione.
La protezione contro i fulmini per i CPD è fondamentale per preservare molteplici aspetti di essi (personale, infrastrutture, apparecchiature elettriche ed elettroniche, elaborazione e archiviazione dei dati, continuità del servizio). Applications Tecnológica S.A., esperta in protezione contro i fulmini di alta qualità, offre prodotti e servizi per proteggere i data center. A questo link potete contattare i nostri esperti che vi aiuteranno con le soluzioni tecnologiche consigliate per la protezione contro i fulmini CPD.
Riferimenti:
ANSI/BICSI 002-2019 Data Center Design and Implementation Best Practices. (2019).
Associazione nazionale di protezione antincendio (NFPA). NFPA 780 Standard di sicurezza per l'installazione di sistemi di protezione dai fulmini. (2020).
Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC). IEC 62305-2 Protezione contro i fulmini - Parte 2: Gestione del rischio. (2010).
Standard TIA ANSI/TIA-942-2005. 148 (2005).
Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC). IEC 62305-3 Protezione contro i fulmini - Parte 3: Danni fisici alle strutture e pericolo di vita. (2010).
Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC). IEC 62305-1 Protezione contro i fulmini - Parte 1: Principi generali. (2010).
Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC). IEC 62305-4 Protezione contro i fulmini - Parte 4: Sistemi elettrici ed elettronici nelle strutture. (2010).