Procediment Tècnic · Rev. 1.0
Auditoria d’Alimentació Elèctrica
del Rack / Sala de Servidors / CPD
Índex de continguts
- Objectiu i abast de l’auditoria
- Justificació de les mesures (per què mesurem cada cosa)
- Mesures amb multímetre: procediment detallat
- Càlcul teòric de potència consumida pel rack
- Verificació del marge sobre potència contractada i SAI/UPS
- Prevenció de riscos laborals (PRL) elèctrica
- Recomanacions per a SAI/UPS segons el càlcul
- Plantilla d’informe d’auditoria
- Llista de verificació (checklist) final
- Evidències i documentació fotogràfica
01
Objectiu i abast de l’auditoria
L’objectiu d’aquest procediment és verificar que l’alimentació elèctrica que arriba al rack de servidors o a la sala del CPD és segura, suficient i estable, i que la instal·lació compleix les condicions mínimes exigibles per garantir el funcionament continu dels sistemes TI.
L’auditoria cobreix tres nivells d’anàlisi:
Abast de l’auditoria
1. Mesures elèctriques bàsiques — Tensió, polaritat fase/neutre, continuïtat dels cables AC.2. Càlcul de càrrega — Potència total consumida pel rack vs. potència contractada i capacitat de la SAI.
3. Documentació i evidències — Registre fotogràfic, plantilles d’informe i recomanacions.
02
Justificació de les mesures
Cada mesura que es realitza respon a un risc específic per a la infraestructura. La taula següent detalla el per què de cadascuna:
| Mesura | Risc que detecta | Conseqüència si no es fa |
|---|---|---|
| Tensió a la presa (VAC) | Tensió fora de rang (molt alta o molt baixa) pot danyar les fonts d’alimentació dels servidors. La majoria d’equips accepten 220–240 VAC ±10%. | Sobreescalfament de components, reset espontani, trencament de PSUs. |
| Polaritat fase/neutre | Una inversió de polaritat (fase i neutre intercanviats) o fase sense protecció no és detectada visualment. El connector semblaria funcionar però posa el chasis dels equips en tensió. | Risc d’electrocució en tocar el xassís metàl·lic dels servidors, mal funcionament de filtres EMI. |
| Presència de terra (PE) | El cable de terra (PE) és la protecció principal contra defectes d’aïllament. Si no hi ha terra, la falla d’aïllament en un servidor deriva tensió al xassís sense dispar del diferencial. | Electrocució greu, possibles incendis per arc elèctric. |
| Continuïtat AC | Comprova que el cable conductor no té trencaments interns, soldadures fredes o connexions mal fetes que generin resistències paràsites. | Caigudes de tensió locals, sobreescalfament del cable, incendi. |
| Tensió de terra (PE vs N) | Hauria de ser propera a 0 V. Si supera 3–5 V, indica corrent de terra excessiu o problema al bus de terra. | Interferències en equips sensibles, corrosió accelerada en connectors. |
| Corrent de línia (A) | Permet verificar que la instal·lació no supera la capacitat nominal del cablejat i que el consum real coincideix amb l’estimat. | Sobrecarregues no detectades, fusibles que no disparen per estar mal dimensionats. |
03
Mesures amb multímetre: procediment detallat
Totes les mesures es realitzen amb un multímetre digital de categoria CAT III o superior (adequat per a circuits de distribució de 600 V). Verificar que les puntes estan en bon estat i que el multímetre té bateria suficient.
⚡ Precaució PRL — Abans de mesurar
Mai mesurar amb equips en tensió si no s’és una persona autoritzada. Usar sempre EPIs: guants de categoria 0 (1000 V), calçat aïllant, ulleres de protecció. Verificar que el multímetre estigui en el rang correcte abans de connectar les puntes.
Mesura 1 — Tensió de la presa (VAC)
Per a què serveix: Verifica que la xarxa subministra la tensió nominal esperada (230 VAC a Europa) i que no hi ha caigudes ni sobretensions.
- Configurar el multímetre — Rotar el selector a posició VAC (CA). Si el multímetre no és autorange, seleccionar el rang de 600 VAC o 750 VAC.
- Ubicació de les puntes — Punta vermella (V·Ω) al terminal de fase (L), punta negra (COM) al terminal de neutre (N) de la presa Schuko.
- Lectura — Esperar estabilització. En preses de servei general: 230 VAC ±10% (207–253 VAC). En línies dedicades per a servidors pot ser 208 VAC (entorn nord-americà) o 230 VAC (Europa).
- Registrar el valor — Anotar en la plantilla d’informe i fotografiar la pantalla del multímetre.
| Valor llegit | Estat | Acció |
|---|---|---|
| 207–253 VAC | ✓ NORMAL | Cap acció requerida. |
| 190–206 VAC o 254–265 VAC | ⚠ ATENCIÓ | Informar a l’empresa subministradora. Considerar estabilitzador. |
| < 190 VAC o > 265 VAC | ✗ ANÒMAL | Desconnectar els equips. Notificar urgentment a tècnic elèctric. |
| 0 VAC | ✗ ANÒMAL | Línia sense tensió. Verificar disjuntors i fusibles. |
Mesura 2 — Polaritat fase/neutre i presència de terra
Per a què serveix: Detecta si la presa té fase i neutre ben assignats i si disposa de terra de protecció.
- Verificació fase–neutre: Com a la mesura 1. La lectura ha de ser ~230 VAC. Si és ~0 VAC, la presa pot estar invertida (neutre–neutre) o hi ha un tall.
- Verificació fase–terra (L–PE): Punta vermella a fase (L), punta negra al pin de terra (PE, pin superior central en Schuko). Ha de llegir ~230 VAC. Si llegeix 0 VAC: no hi ha terra connectada o hi ha un tall al PE.
- Verificació neutre–terra (N–PE): Punta vermella a neutre (N), punta negra a terra (PE). Ha de llegir < 3 VAC idealment. Valors superiors indiquen corrent de terra o connexió deficient.
- Test de polaritat per a preses bipolar sense PE: L–N ha de ser ~230 VAC. L–massa metàl·lica del rack ha de ser ~230 VAC (la massa del rack ha d’estar al potencial de terra). Si és 0 VAC, el rack no té terra.
Indicador clau — Terra del rack
El xassís metàl·lic del rack ha d’estar connectat a terra (PE). Verificar la continuïtat entre el punt de terra del rack i la barra de terra del quadre elèctric amb l’alimentació desconnectada usant la funció de continuïtat (bip) o ohmímetre.
Mesura 3 — Continuïtat dels cables AC
Per a què serveix: Detecta trencaments interns, connexions mal cargolades o soldadures fredes que el test de tensió amb càrrega pot no revelar.
- Prerequisit de seguretat — DESCONNECTAR la línia del quadre elèctric (baixar el disjuntor) i verificar amb el multímetre que no hi ha tensió a la presa.
- Configurar el multímetre — Selector a Ω (ohmímetre) o al símbol de continuïtat (diodo/bip). Amb el rang de 200 Ω.
- Verificar el multímetre — Tocar les dues puntes entre elles: ha de llegir 0–1 Ω (o sonar el bip). Confirma que el multímetre funciona.
- Mesurar conductor de fase (L): Punta a cada extrem del conductor L. Ha de llegir < 1 Ω per a cables curts (< 10 m) o proporcionalment més per a cables llargs (calcular amb R = ρ·L/A).
- Mesurar conductor de neutre (N): Idèntic al procediment anterior.
- Mesurar conductor de terra (PE): Idèntic. El PE ha de tenir la resistència més baixa possible (< 0.5 Ω en instal·lacions noves).
| Conductor | Valor normal | Valor anòmal |
|---|---|---|
| Fase (L) | < 1–2 Ω (cable curt) | > 5 Ω o «OL/∞» → tall o mala connexió |
| Neutre (N) | < 1–2 Ω | > 5 Ω → revisar terminals |
| Terra (PE) | < 0.5 Ω | > 1 Ω → connexió de terra deficient |
| Entre conductors (L–N, L–PE, N–PE) | «OL/∞» (sense tensió aplicada) | Valor baix → curtcircuit entre conductors |
Mesura 4 — Corrent de línia (opcional, amb pinça amperimètrica)
Per a què serveix: Contrasta el consum real amb el consum teòric calculat i detecta sobrecarregues no aparents.
- Eina: Pinça amperimètrica (clamp meter) o multímetre amb funció de pinça. Selector a ACA.
- Procediment: Obrir la pinça i abraçar únicament el conductor de fase del cable d’alimentació principal del rack (o de la PDU). No abraçar fase i neutre alhora (els camps es cancel·len i la lectura seria 0).
- Lectura: El valor en ampers multiplicat per la tensió (230 V) dona la potència aparent en VA (P(VA) = I × V). Dividir per 1000 per obtenir kVA.
04
Càlcul teòric de potència consumida pel rack
Abans de la visita a l’empresa client, o com a verificació prèvia, es pot estimar la càrrega del rack a partir de les especificacions dels equips instal·lats.
Fórmula de potència activa (W)
P_rack = Σ (P_nominal_equip × factor_ús)
On P_nominal_equip és la potència màxima indicada a l’etiqueta de l’equip (W) i factor_ús és el percentatge mitjà d’utilització de l’equip (habitualment 0.6–0.8 per a servidors).
Conversió a kVA (potència aparent) considerant factor de potència
S (kVA) = P (kW) / FP
Factor de potència típic per a fonts d’alimentació de servidors: FP ≈ 0.90–0.95. Si FP és desconegut, usar FP = 0.9 com a estimació conservadora.
Exemple pràctic de càlcul — Rack de 12U
Rack amb els equips habituals d’una empresa petita-mitjana:
| Equip | P màx. (W) | Factor ús | P estimada (W) |
|---|---|---|---|
| Servidor 1 (2U) | 350 W | 0.70 | 245 W |
| Servidor 2 (2U) | 350 W | 0.70 | 245 W |
| Switch core (1U) | 80 W | 0.85 | 68 W |
| Switch accés (1U) | 60 W | 0.85 | 51 W |
| Firewall (1U) | 90 W | 0.75 | 67 W |
| NAS/Storage (2U) | 120 W | 0.65 | 78 W |
| Patch panel, KVM, etc. | 30 W | 1.00 | 30 W |
| TOTAL ESTIMAT | 784 W ≈ 0.784 kW | ||
| Potència aparent (FP=0.90) | 0.784 / 0.90 ≈ 0.87 kVA | ||
| Amb marge de seguretat +20% | 0.87 × 1.20 ≈ 1.05 kVA | ||
Regla del polze — Marge de seguretat
La potència total instal·lada (incloent marge +20%) no ha de superar el 80% de la potència contractada ni el 80% de la capacitat nominal de la SAI/UPS. Deixar un marge per a creixement futur i pics de càrrega.
05
Verificació del marge sobre potència contractada i SAI/UPS
Marge disponible sobre potència contractada
Marge (%) = [(P_contractada – P_rack_estimada) / P_contractada] × 100
Ha de ser ≥ 20% per garantir comoditat de creixement. Si és inferior, recomanar augment de la potència contractada o revisió de la càrrega.
Marge disponible sobre SAI/UPS
% Càrrega SAI = [S_rack (kVA) / S_SAI_nominal (kVA)] × 100
La càrrega òptima d’una SAI és del 60–80% de la seva capacitat nominal. Per sota del 50% la SAI opera de forma ineficient. Per sobre del 85% hi ha risc de sobrecàrrega i reducció del temps d’autonomia.
Exemple de verificació (continuació del cas anterior)
| Paràmetre | Valor | Estat |
|---|---|---|
| Potència contractada empresa | 5.75 kW (tarifa 2.0 TD) | — |
| P rack amb marge (kW) | 0.94 kW | — |
| % sobre potència contractada | 0.94 / 5.75 = 16.3% | ✓ ACCEPTABLE (marge ampli) |
| SAI instal·lada | 1.5 kVA / 1.35 kW | — |
| % càrrega SAI (kVA) | 1.05 / 1.5 = 70% | ✓ ZONA ÒPTIMA (60–80%) |
| Autonomia estimada (a 70% càrrega) | Consultar datasheet SAI (~8–12 min) | ⚠ Verificar si és suficient per apagada controlada |
06
Prevenció de riscos laborals (PRL) elèctrica
Treballar amb instal·lacions elèctriques en servei requereix el compliment del Reial Decret 614/2001 sobre disposicions mínimes de protecció de la salut i seguretat front al risc elèctric.
⚡ EPIs obligatoris
- Guants aïllants categoria 0 (fins a 1000 VAC)
- Calçat de seguretat amb sola aïllant
- Ulleres de protecció contra arc elèctric
- Roba de cotó (no sintètica, no inflamable)
- Casc si hi ha risc de cops en armaris
🔒 Les 5 regles d’or (REBT)
- 1. Desconnectar la instal·lació
- 2. Bloquejar per evitar reconnexió
- 3. Verificar absència de tensió
- 4. Posar a terra i curtcircuitar
- 5. Senyalitzar la zona de treball
📋 Normes de mesura segura
- Mai mesurar en solitari
- Usar multímetre CAT III mínim
- No superar el rang de mesura de l’instrument
- Revisar cables i puntes abans de cada ús
- Tenir localitzat l’interruptor general
- Saber on és l’extintor CO₂ més proper
🚑 Actuació en accident elèctric
- Mai tocar la víctima si segueix en contacte
- Desconnectar el circuit immediatament
- Cridar el 112 de forma immediata
- Aplicar RCP si la víctima no respira
- No moure la víctima si hi ha risc d’espinal
07
Recomanacions per a SAI/UPS segons el càlcul
La selecció de la SAI ha de basar-se en la potència aparent (kVA) total del rack amb marge de seguretat, i en el temps d’autonomia necessari per fer una apagada controlada dels sistemes.
0 – 0.5 kVA
Rack petit / equips de xarxa
SAI línia interactiva 650–1000 VA. Ex: APC BX650CI, Eaton 5E. Autonomia ~10 min. Suficient per a apagada ràpida.
0.5 – 1.5 kVA
Rack servidor petit/mitjà
SAI línia interactiva o online 1–2 kVA. Ex: APC Smart-UPS 1500, Eaton 5SC 1500. Autonomia 8–15 min. Recomanable gestió SNMP.
1.5 – 5 kVA
CPD petit / múltiples racks
SAI online doble conversió 2–6 kVA. Ex: APC Smart-UPS 3000, Eaton 9SX 3000. Autonomia 10–20 min. Imprescindible doble conversió per a servidors crítics.
> 5 kVA
CPD mitjà / gran empresa
SAI modular trifàsica online. Ex: APC Galaxy, Eaton 9395. Disseny N+1 per redundància. Generador dièsel com a backup. Estudi professional específic requerit.
Criteri de selecció recomanat
Seleccionar la SAI amb una capacitat nominal de: S_SAI ≥ S_rack_amb_marge / 0.75Exemple: rack a 1.05 kVA → SAI mínima = 1.05 / 0.75 = 1.4 kVA → triar model de 1.5 kVA.