Schneider Electric lança estudo sobre os riscos do arco elétrico em data centers operados em corrente contínua
Nova pesquisa apresenta uma das primeiras análises sobre as vulnerabilidades em sistemas de 800 VCC e mostra como simulações podem apoiar a adoção segura de novas arquiteturas para data centers voltados à IA
A Schneider Electric, líder global em tecnologia de energia, anuncia uma pesquisa inédita que reúne orientações práticas para gerenciar a exposição ao arco elétrico na distribuição de energia em corrente contínua de 800 VCC para data centers. O monitoramento, inspirado na infraestrutura dos maiores hyperscalers do mundo, compara dois modelos emergentes de fornecimento elétrico e evidencia que o comportamento do arco elétrico depende diretamente da topologia da instalação, da localização dos capacitores e do tempo de resposta da proteção.
Uma das principais conclusões do levantamento indica que, mesmo em contextos considerados mais críticos, a exposição ao arco elétrico em soluções de 800 VCC pode ser controlada e, em muitos casos, permanece em níveis comparáveis aos observados em sistemas convencionais de corrente alternada (AC). O trabalho reforça que o uso de softwares avançados de simulação e gêmeos digitais proporciona uma representação muito mais precisa desses eventos, apoiando estratégias de proteção mais eficientes.
O material é publicado em um momento importante para o setor de infraestrutura digital. Com o avanço acelerado das aplicações de inteligência artificial (IA), configurações em corrente contínua de 800 VCC vêm sendo implementadas para atender à crescente demanda por racks de alta densidade energética. Liderada pela NVIDIA, em colaboração com empresas de tecnologia para energia, como a Schneider Electric, essa evolução permitirá suportar racks de TI com potência superior a 400 kW, impulsionando a próxima geração de data centers e AI Factories.
Com o aumento da densidade computacional, o redirecionamento em corrente contínua de 800 VCC se consolida como uma alternativa para alimentar racks na escala de megawatts com maior eficiência. Ao mesmo tempo, a operação em tensões mais elevadas exige uma compreensão mais aprofundada sobre o comportamento de eventos elétricos, a coordenação dos mecanismos de proteção e as boas práticas voltadas às equipes de operação e manutenção.
“A distribuição de energia em 800 VCC representa uma mudança significativa no projeto de data centers, mas também traz novos aspectos de prevenção que precisam ser amplamente estudados”, diz Manish Kumar, vice-presidente executivo da divisão Secure Power & Data Centers da Schneider Electric. “Nosso trabalho, desenvolvido em conjunto com alguns dos maiores hyperscalers do mundo, oferece aos engenheiros e profissionais da área um dos primeiros referenciais práticos para avaliar a exposição ao arco elétrico, ajudando a compreender o comportamento das ocorrências, estabelecer práticas seguras de trabalho e projetar mecanismos de proteção mais eficazes. Nosso objetivo é apoiar a evolução da indústria para infraestruturas de maior tensão com confiança e segurança.”
Embora a avaliação de arco elétrico já seja uma prática consolidada em data centers baseados em corrente alternada, ainda não existe um padrão amplamente adotado para analisar esse tipo de fenômeno em instalações alimentadas por conversores de 800 VCC. Segundo a Schneider Electric, isso ratifica a importância da pesquisa tanto para compreender esses eventos quanto para apoiar a implementação de soluções capazes de oferecer níveis de proteção equivalentes aos encontrados nas infraestruturas atualmente utilizadas.
As simulações apontam que metodologias tradicionais tendem a superestimar a exposição ao arco elétrico em sistemas de corrente contínua, enquanto modelos baseados em análises transitórias e gêmeos digitais conseguem reproduzir com maior fidelidade o comportamento real dessas ocorrências.
Pesquisa avaliou dois modelos em 800 VCC
O levantamento analisou duas abordagens que vêm sendo consideradas pela indústria para implementação de sistemas em corrente contínua de 800 VCC tanto em nível de rack quanto na infraestrutura do data center.
Na configuração em nível de rack (rack-level), utilizando uma estrutura conhecida como sidecar (ou power rack), a avaliação identificou níveis de energia incidente inferiores ao limite de referência de 1,2 cal/cm² para utilização de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs), mesmo considerando hipóteses conservadoras e sem dispositivos adicionais de proteção.
Já no modelo centralizado (facility-level), os resultados apontam potencial para níveis ligeiramente superiores de energia incidente em cenários extremos sem proteção contra sobrecorrente. Entretanto, quando são considerados dispositivos convencionais e tempos adequados de atuação, a eletricidade liberada durante uma ocorrência é reduzida para patamares compatíveis com ambientes de operação e próximos aos encontrados em instalações convencionais em corrente alternada.
A pesquisa demonstra que decisões tomadas ainda na etapa de projeto exercem um papel determinante sobre o desempenho dessas infraestruturas. Entre os principais achados estão:
- A dinâmica transitória durante uma ocorrência é determinante para a energia liberada pelo arco elétrico, especialmente nos primeiros milissegundos, quando a descarga dos capacitores exerce maior influência.
- Modelagens avançadas e gêmeos digitais – como os oferecidos pela ETAP – proporcionam análises significativamente mais precisas do que métodos simplificados, diminuindo estimativas excessivamente conservadoras.
- Elementos de projeto, como o posicionamento dos capacitores, a utilização de dispositivos de bloqueio reverso e mecanismos de proteção com resposta em milissegundos, são fundamentais para assegurar a operação segura dessas instalações.
“As normas técnicas seguem sendo fundamentais para garantir a segurança elétrica, porém métodos tradicionais podem ser excessivamente conservadores porque não refletem completamente o funcionamento de sistemas complexos em corrente contínua”, afirma Tanuj Khandelwal, CEO da ETAP. “Para compreender o comportamento real da instalação, é necessário avaliar sua topologia, a resposta às ocorrências, a coordenação da proteção, o desempenho dos conversores, a lógica de comutação e os esquemas ativos de proteção. As soluções da ETAP possibilitam modelar sistemas de 800 VCC conforme seu funcionamento real, apoiando decisões de segurança e operação baseadas em simulações físicas e IA.”
A iniciativa amplia o histórico da Schneider Electric em pesquisas sobre segurança contra arco elétrico e reafirma o compromisso da companhia em apoiar o progresso das infraestruturas de abastecimento em 800 VCC, consideradas essenciais para a nova geração de data centers voltados à IA. A empresa realizou testes avançados de substituição de módulos energizados (live swap power) nesses ambientes, com foco em tornar as atividades de manutenção ainda mais seguras.
Os resultados completos estão disponíveis no white paper “DC Arc Flash Analysis: A Practical Study on 800 VDC in Data Centers”.
Sobre a Schneider Electric
A Schneider Electric é líder global em tecnologia de energia, promovendo eficiência e sustentabilidade por meio da eletrificação, automação e digitalização de indústrias, negócios e residências. Suas tecnologias permitem que edifícios, data centers, fábricas, infraestruturas e redes funcionem como ecossistemas abertos e interconectados, aumentando desempenho, resiliência e sustentabilidade. O portfólio inclui dispositivos inteligentes, arquiteturas definidas por software, sistemas impulsionados por inteligência artificial, serviços digitais e consultoria especializada. Com 160 mil colaboradores e 1 milhão de parceiros em mais de 100 países, a Schneider Electric é constantemente reconhecida como uma das empresas mais sustentáveis do mundo.
