El mercado global de los data center está experimentando un crecimiento extraordinario: valorado entre 347 y 430 mil millones de dólares en 2024, está destinado a alcanzar más de 386 mil millones en 2025, con una tasa de crecimiento anual del 11,24%. En este escenario de rápida expansión, la continuidad operativa y la eficiencia energética representan activos fundamentales para cualquier gestor de infraestructuras críticas.
Para un importante proyecto de expansión de un data center en Arabia Saudita, Ortea suministró 22 transformadores de aislamiento para data center personalizados. El objetivo era garantizar continuidad de servicio, flexibilidad en los niveles de tensión y máxima eficiencia energética. A continuación ilustramos cómo hemos transformado un desafío técnico complejo en una solución de ingeniería a medida.
EL DESAFÍO: GARANTIZAR CONTINUIDAD Y FLEXIBILIDAD DE TENSIÓN PARA UN DATA CENTER
Para este gran proyecto en Arabia Saudita, el cliente necesitaba una solución que satisficiera requisitos específicos de alimentación para UPS (tanto en línea como en modo bypass):
REQUISITOS DE ALIMENTACIÓN
- Alimentar cargas a diferentes niveles de tensión para compensar eventuales caídas de línea, tanto en modo UPS como en modo bypass.
- Garantizar máxima flexibilidad operativa sin comprometer la calidad de la energía.
OBJETIVOS DE RENDIMIENTO ENERGÉTICO (≥98%)
- Un rendimiento de la máquina ≥98%, fundamental considerando que los costes energéticos representan entre el 40% y 60% de los costes operativos de un data center.
- Conformidad con la normativa europea EU 548/2014 sobre eficiencia de los transformadores.
ESPECIFICACIONES DE CORTOCIRCUITO Y FRECUENCIA
- Tensión de cortocircuito Vcc = 3%.
- Frecuencia de funcionamiento a 60 Hz.
El objetivo principal era alimentar cargas críticas con tensiones múltiples sin comprometer la eficiencia, garantizando la máxima continuidad operativa requerida por las modernas infraestructuras digitales.
EL LÍMITE TÉCNICO DE LOS TRANSFORMADORES DZN0 ESTÁNDAR
EL PAPEL DE LA CONEXIÓN EN ZIG-ZAG (DZN0)
En los sistemas UPS, los transformadores para UPS son típicamente en configuración Dzn0. El secundario en zig-zag ayuda a reequilibrar eventuales cargas desequilibradas, una característica fundamental para garantizar estabilidad en la alimentación de equipos electrónicos sensibles.
LA IMPOSIBILIDAD DE INSERTAR TOMAS EN EL SECUNDARIO
Sin embargo, esta configuración del secundario en zig-zag presenta una restricción técnica significativa: no permite la inserción de tomas en el secundario, impidiendo ofrecer múltiples niveles de tensión como requería el cliente. Esta limitación representaba un obstáculo aparentemente insuperable con las soluciones estándar del mercado.
El problema requería por tanto un enfoque de ingeniería innovador que mantuviera los beneficios de la configuración Dzn0 superando al mismo tiempo sus límites en la flexibilidad de tensión.
LA SOLUCIÓN DE INGENIERÍA: TOMAS DE FLUJO VARIABLE (VFVV)
Para superar esta restricción técnica, Ortea desarrolló una solución basada en tomas de flujo variable (VFVV – Variable Flux Voltage Variation).
DIFERENCIA ENTRE TOMAS DE FLUJO CONSTANTE (CFVV) Y VARIABLE (VFVV)
En condiciones normales se utilizan tomas de flujo constante (CFVV – Constant Flux Voltage Variation):
- Si se insertan en el primario: al variar la tensión de entrada es posible mantener invariable la tensión de salida.
- Si se insertan en el secundario: con la misma tensión de entrada es posible obtener múltiples niveles de tensión de salida.
En las tomas de flujo constante (CFVV) la conmutación está diseñada para mantener prácticamente constante la inducción en el núcleo: variando la relación de espiras se compensa la variación de tensión manteniendo el flujo magnético invariable.
CÓMO LAS TOMAS VFVV EN EL PRIMARIO RESUELVEN EL PROBLEMA
Dada la imposibilidad de insertar tomas en el lado secundario con configuración zig-zag, adoptamos tomas de flujo variable (VFVV):
- Las tomas están físicamente ubicadas en el lado primario.
- Con la misma tensión de entrada, cambiando de toma se obtienen diferentes niveles de tensión de salida.
Con las tomas de flujo variable (VFVV), el cambio de toma modifica deliberadamente el flujo en el núcleo junto con la relación de transformación: con entrada constante se obtienen diferentes niveles de salida aceptando una pequeña variación de la magnetización, siempre dentro de los límites de diseño sin saturación.
VENTAJAS DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA
Este enfoque permitió satisfacer la necesidad del cliente, garantizando múltiples niveles de tensión de salida sin tener que recurrir a tomas en el secundario, manteniendo todos los beneficios de la configuración Dzn0 para el reequilibrio de las cargas.
CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO: 22 TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO A MEDIDA
Ortea suministró 22 transformadores de aislamiento para data center con las siguientes especificaciones técnicas:
- Potencias: 90, 110, 140, 280 kVA.
- Grupo vectorial: Dzn0.
- Tensión de entrada: 380V.
- Salidas seleccionables: 380 / 400 / 415V.
- Tensión de cortocircuito: Vcc: 3%.
- Frecuencia: 60Hz.
- Rendimiento: ≥98%.
- Instalación: Cabinas IP21 con pies antisísmicos.
La producción «Made in Italy» garantizó estándares cualitativos elevados y plena conformidad con la normativa europea EU 548/2014, que desde 2021 impone niveles aún más estrictos para las pérdidas de los transformadores de potencia.
EFICIENCIA Y FIABILIDAD: EL VALOR DE UNA SOLUCIÓN PERSONALIZADA ORTEA
EL IMPACTO DEL RENDIMIENTO >98% EN LOS COSTES OPERATIVOS (TCO)
Los transformadores permanecen siempre bajo tensión: superar el 98% de eficiencia energética en data center significa reducir significativamente pérdidas y costes energéticos a lo largo de todo el ciclo de vida. Considerando que las inversiones globales en data center han superado los 430 mil millones de dólares en 2024, cada punto porcentual de eficiencia adicional se traduce en ahorros operativos sustanciales.
La conformidad con la normativa EU 548/2014 no es solo una obligación legislativa, sino una inversión estratégica: las mejoras en la eficiencia de los transformadores de aislamiento y de los sistemas UPS pueden reducir el TCO total hasta un 25% en el gasto de alimentación y climatización.
DEL ANÁLISIS DEL PROBLEMA A LA INGENIERÍA DE LA SOLUCIÓN
Este proyecto demuestra cómo Ortea transforma necesidades complejas en soluciones a medida: desde la comprensión de la aplicación hasta la elección de la topología y la ingeniería de las tomas para garantizar flexibilidad, rendimiento y fiabilidad.
Es gracias a nuestra experiencia técnica y a la capacidad de producción personalizada que conseguimos, cada día, resolver problemas reales y asegurar continuidad y calidad de la energía en los data center más exigentes. Nuestra competencia en protección eléctrica de data center y en gestión de la distorsión armónica nos permite ofrecer soluciones integradas que van más allá del simple transformador de aislamiento.
¿Tienes una necesidad similar para tu data center? Nuestros expertos están a tu disposición para una consultoría técnica personalizada. Contacta con Ortea para descubrir cómo optimizar la eficiencia energética de tu infraestructura crítica.
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