Evolução dos cabos de energia LV e MV nos centros de dados europeus: tipos e tendências
Os centros de dados tornaram-se pilares essenciais da economia digital, fornecendo infraestruturas críticas para armazenar, processar e transmitir grandes quantidades de dados. À medida que a procura por centros de dados em toda a Europa aumentou, também aumentou a necessidade de infraestruturas de energia mais fiáveis, eficientes e escaláveis. Isso exigiu avanços significativos nos cabos de energia de baixa tensão (BT) e média tensão (MT) essenciais para as operações dos centros de dados. A evolução dos cabos de energia LV e MV foi impulsionada pelos crescentes requisitos de energia dos centros de dados modernos e por regulamentos regionais, preocupações ambientais e inovações tecnológicas. Este artigo explora como os cabos de energia LV e MV mudaram ao longo dos anos nos centros de dados europeus, destacando os tipos de cabos e as variações regionais em toda a Europa.
Visão geral dos cabos de energia LV e MV
Os cabos de baixa tensão (BT), normalmente com classificação até 1000 volts (1 kV), são utilizados para distribuir energia dentro de um centro de dados a componentes críticos, como racks de servidores, iluminação e sistemas de refrigeração. Os cabos de média tensão (MT), que geralmente variam de 1 kV a 36 kV, são usados para transmitir energia elétrica das subestações para os sistemas de distribuição dentro dos centros de dados. Os cabos MT costumam servir como espinha dorsal principal para distribuir energia para diferentes seções do centro de dados em instalações mais extensas.
Historicamente, os centros de dados operavam principalmente em baixa tensão, uma vez que a escala das instalações era menor e as necessidades de energia eram mais fáceis de gerir. No entanto, com a expansão dos centros de dados, especialmente com o aumento das instalações de hiperescala, a necessidade de uma distribuição de energia de maior capacidade levou ao aumento da utilização de cabos MV para lidar com cargas de energia maiores de forma mais eficiente. Esta mudança da distribuição de energia centrada em LV para MV marca uma mudança significativa na utilização de cabos nos centros de dados.
Fases iniciais: normalização em toda a Europa
No início dos anos 2000, a maioria dos centros de dados europeus dependia de sistemas de cabos LV e MV relativamente padronizados. Os cabos com núcleo de cobre e isolamento de cloreto de polivinilo (PVC) eram os mais utilizados, proporcionando um desempenho adequado para os centros de dados mais pequenos da época. Os cabos LV eram predominantemente utilizados para a distribuição interna de energia, enquanto os cabos MV tratavam da transmissão de energia a partir de fontes externas.
Neste período, a diferença entre os países era mínima, uma vez que os requisitos para os centros de dados eram semelhantes em todo o continente. O foco principal era a fiabilidade e a segurança, com normas básicas de resistência ao fogo e materiais de isolamento. No entanto, à medida que as exigências aos centros de dados aumentavam, também aumentava a sofisticação e a diversidade dos cabos utilizados, que eram influenciados pelas regulamentações locais e pelas preocupações ambientais.
Transição para sistemas energeticamente eficientes e de alta tensão
O crescimento exponencial da computação em nuvem, inteligência artificial e análise de big data na década de 2010 exigiu uma mudança fundamental na forma como os centros de dados eram alimentados. Essas novas cargas de trabalho exigiam significativamente mais energia, e os sistemas LV existentes não eram mais suficientes para atender a essas necessidades. Os operadores de centros de dados começaram a recorrer a sistemas MV para a distribuição interna de energia, a fim de garantir maior eficiência e capacidade.
A mudança para cabos MV coincidiu com os avanços nos materiais dos cabos e nas tecnologias de isolamento. O isolamento de polietileno reticulado (XLPE) substituiu o isolamento de PVC em muitas aplicações MV devido à sua resistência superior ao calor, durabilidade e capacidade de lidar com cargas de tensão mais elevadas. Os cabos MV com isolamento XLPE tornaram-se a norma nos novos centros de dados, oferecendo maior longevidade e desempenho.
Ao mesmo tempo, os cabos com núcleo de alumínio ganharam popularidade como alternativa aos cabos com núcleo de cobre, particularmente em aplicações MV. O alumínio é mais leve e mais económico do que o cobre, ao mesmo tempo que oferece boa condutividade, tornando-o uma opção atraente para instalações de grande escala.
Variações regionais na utilização de cabos na Europa
Embora a tendência geral para sistemas de tensão mais elevada e materiais energeticamente eficientes tenha sido consistente em toda a Europa, surgiram variações regionais nos tipos de cabos e padrões de utilização devido a regulamentos locais, infraestruturas energéticas e dinâmicas de mercado.
Reino Unido
O Reino Unido, sede de importantes centros financeiros como Londres, prefere fortemente cabos LV com núcleo de cobre em centros de dados, particularmente em ambientes de missão crítica, como serviços financeiros. O cobre oferece condutividade e confiabilidade superiores, essenciais em ambientes de alto risco, onde mesmo breves interrupções de energia podem ter consequências económicas significativas.
No entanto, a mudança para centros de dados em hiperescala também levou o Reino Unido a adotar cada vez mais sistemas MV com cabos isolados com XLPE para transmissão de alta tensão. O Reino Unido é conhecido por aderir a rigorosas normas de segurança, o que impulsionou o uso de cabos de baixa emissão de fumo e sem halogéneos (LSZH), que reduzem a liberação de emissões nocivas em caso de incêndio.
Alemanha
Como líder em eficiência energética e sustentabilidade, a Alemanha adotou cabos MV com núcleo de alumínio, especialmente em centros de dados hiperescala. O foco do mercado alemão na redução do consumo de energia e das perdas de transmissão levou à adoção generalizada de sistemas MV energeticamente eficientes.
Os centros de dados alemães também dão prioridade à integração de energias renováveis, e os cabos MV são frequentemente concebidos para lidar com cargas de energia provenientes de fontes como a energia eólica e solar. Como resultado, a Alemanha tornou-se pioneira na adoção de sistemas de cablagem inovadores que são simultaneamente ecológicos e altamente eficientes. Os cabos resistentes ao fogo com materiais de isolamento avançados também são predominantes, em conformidade com as rigorosas normas de segurança e ambientais do país.
Países Baixos
A Holanda, particularmente a área metropolitana de Amesterdão, tornou-se um importante centro de centros de dados devido à sua excelente conectividade e infraestrutura. Os centros de dados do país são conhecidos por utilizarem cabos retardadores de chama sem halogéneos (HFFR), impulsionados por um foco na sustentabilidade e na redução do impacto ambiental.
A Holanda também privilegia cabos híbridos que integram linhas de energia e fibra ótica. Esses cabos permitem uma instalação mais eficiente e reduzem a pegada ecológica geral dos sistemas de cabeamento dos centros de dados. Cabos MV com núcleo de alumínio e isolamento XLPE são comumente usados para equilibrar custo, desempenho e sustentabilidade.
Países nórdicos
A região nórdica (Dinamarca, Suécia, Noruega e Finlândia) é um ponto emergente para centros de dados devido ao seu acesso abundante a energia renovável e clima frio, o que ajuda a reduzir os custos de refrigeração. Os centros de dados nos países nórdicos normalmente utilizam cabos MV robustos, projetados para resistir a condições ambientais adversas, incluindo frio extremo e humidade.
Os cabos MV com isolamento XLPE são padrão nos centros de dados nórdicos, oferecendo durabilidade e eficiência nessas condições desafiadoras. Além disso, há uma tendência crescente de usar cabos “inteligentes” com sensores embutidos que monitoram a temperatura e a carga em tempo real, aumentando a confiabilidade e a manutenção.
França
Com a sua forte dependência da energia nuclear, a França tem requisitos de energia únicos nos seus centros de dados. Os cabos MV nos centros de dados franceses apresentam frequentemente blindagem reforçada para gerir as elevadas cargas de energia associadas às fontes de energia nuclear. As rigorosas normas de segurança do país levaram à utilização generalizada de cabos resistentes ao fogo, garantindo a continuidade operacional mesmo em caso de incêndio.
Os centros de dados franceses também estão a incorporar cada vez mais materiais ecológicos nos cabos, como isolamento reciclável e revestimento sem halogéneos e com baixa emissão de fumo (LSHF), que estão em conformidade com as políticas ambientais do país.
Espanha
O mercado de centros de dados da Espanha expandiu-se rapidamente, particularmente em cidades como Madrid e Barcelona. O foco do país em energia renovável, especialmente energia solar, influenciou o tipo de cabos usados em centros de dados. Cabos MV com isolamento específico projetado para integração com sistemas fotovoltaicos (PV) estão a se tornar mais comuns, apoiando o impulso do país em direção a soluções de energia sustentável.
Os cabos MV com isolamento XLPE são padrão nos centros de dados espanhóis, especialmente porque são adequados para lidar com as cargas de energia flutuantes associadas às fontes de energia renováveis. Os cabos com núcleo de alumínio também estão a tornar-se mais populares devido às suas vantagens de menor custo e peso.
Irlanda
A Irlanda tornou-se um importante centro de centros de dados, impulsionado pela sua forte conectividade com a América do Norte e a Europa. Os centros de dados irlandeses são normalmente instalações grandes e hiperescaláveis, e os cabos MV com núcleo de alumínio são preferidos pela sua relação custo-benefício e capacidade de lidar com grandes cargas de energia.
A Irlanda está fortemente focada na sustentabilidade e os cabos MV no país são frequentemente isolados com XLPE para garantir eficiência e durabilidade, especialmente quando se integra energia proveniente de fontes renováveis, como a eólica. Além disso, os cabos de baixa emissão de fumo e sem halogéneos (LSHF) são amplamente utilizados nos centros de dados irlandeses, cumprindo as normas de segurança e ambientais.
Fatores regulatórios e de sustentabilidade
A evolução dos cabos de energia LV e MV nos centros de dados europeus foi moldada não só pelos avanços tecnológicos, mas também por fatores regulamentares e de sustentabilidade. A Diretiva de Eficiência Energética (EED) e o Regulamento dos Produtos de Construção (CPR) da União Europeia têm sido fundamentais para incentivar os operadores de centros de dados a adotar cabos mais eficientes em termos energéticos e seguros contra incêndios.
A EED, em particular, incentivou os centros de dados a minimizar as perdas de energia e a adotar sistemas de distribuição de energia mais eficientes, levando ao uso generalizado de cabos MV em instalações mais extensas. Entretanto, o CPR estabeleceu requisitos de desempenho contra incêndios para todos os cabos utilizados em edifícios, incluindo centros de dados, levando os operadores a adotar cabos retardadores de chamas e sem halogéneos.
Nos últimos anos, o foco da UE na redução das emissões de carbono levou a um interesse crescente em materiais ecológicos para cabos, como isolamento reciclável e revestimento biodegradável. Os centros de dados são cada vez mais vistos como atores-chave na transição da Europa para uma economia de baixo carbono, e as soluções de cabeamento sustentáveis desempenharão um papel crucial na consecução desse objetivo.
Tendências e inovações futuras
À medida que o mercado europeu de centros de dados cresce, esperam-se mais inovações em cabos de energia de baixa e média tensão. As principais tendências incluem:
Sistemas de alta tensão: À medida que a procura de energia aumenta, alguns centros de dados estão a explorar a utilização de sistemas de alta tensão (AT) para melhorar ainda mais a eficiência e reduzir as perdas. Nos próximos anos, os cabos de AT poderão tornar-se mais comuns em centros de dados de hiperescala.
Cabos inteligentes: cabos com sensores incorporados para monitorização em tempo real da temperatura, carga e outros fatores estão a tornar-se cada vez mais populares, oferecendo maior fiabilidade e facilitando a manutenção preditiva.
Materiais ecológicos: a pressão pela sustentabilidade continuará a impulsionar a utilização de materiais recicláveis e biodegradáveis no isolamento e revestimento dos cabos, reduzindo o impacto ambiental das operações dos centros de dados.
À medida que os centros de dados em toda a Europa continuam a crescer e a evoluir, o mesmo acontecerá com a infraestrutura de energia que os suporta. A mudança para cabos de energia LV e MV energeticamente eficientes e de alto desempenho destaca a importância da fiabilidade, sustentabilidade e inovação nas operações dos centros de dados modernos. Na Cleveland Cable, continuamos na vanguarda destes avanços, oferecendo uma ampla gama de soluções de cabos de ponta, concebidas para satisfazer as necessidades únicas dos centros de dados atuais.
Para obter mais informações sobre a conformidade com a CPR em centros de dados, contacte o nosso Gestor Global de Centros de Dados, Marcus Ridge, através do e-mail mridge@clevelandcable.com ou do número 07771 940666.
Estamos aqui para ajudar a garantir a segurança e a conformidade dos seus projetos de centros de dados.