Schneider Electric Kaji Risiko Arc Flash pada Sistem 800 VDC untuk Data Center AI

Schneider Electric melakukan evaluasi terhadap dua pendekatan distribusi daya 800 VDC, yaitu arsitektur di tingkat rak dan arsitektur terpusat di tingkat fasilitas.

Pada arsitektur tingkat rak atau sidecar, yang juga disebut power rack, analisis menggunakan metode dan asumsi konservatif. Hasil studi menunjukkan energi insiden berada jauh di bawah ambang batas penggunaan alat pelindung diri (PPE) sebesar 1,2 cal/cm², bahkan dalam skenario tanpa perangkat proteksi tambahan.

Sementara pada arsitektur 800 VDC terpusat, potensi energi insiden tercatat sedikit lebih tinggi. Kondisi tersebut terutama terlihat pada skenario konservatif yang tidak sepenuhnya merepresentasikan kondisi operasional sebenarnya dan tidak memperhitungkan perlindungan arus lebih.

Studi juga mengevaluasi pengaruh topologi sistem dan lokasi gangguan. Posisi gangguan, baik sebelum maupun setelah dioda pencegah arus balik, dapat memengaruhi arus balik, arus puncak, serta dampak arc flash.

Ketika durasi kontribusi arus gangguan dibatasi menggunakan perangkat proteksi standar, energi arc flash dapat dikurangi hingga tingkat yang dinilai sesuai untuk lingkungan kerja. Dalam sejumlah kondisi, tingkat tersebut juga disebut secara umum sebanding dengan arsitektur AC yang banyak digunakan.

Kapasitor dan Karakteristik Transien

Salah satu aspek yang menjadi perhatian dalam sistem 800 VDC adalah karakteristik transien ketika gangguan terjadi.

Pada sistem DC, arus gangguan dapat berubah secara signifikan dalam waktu yang sangat singkat. Studi Schneider Electric menunjukkan bahwa pelepasan energi dari kapasitor dapat menjadi faktor dominan pada beberapa milidetik pertama setelah gangguan.

Karakteristik tersebut membuat analisis sistem 800 VDC tidak cukup hanya menggunakan pendekatan sederhana yang didasarkan pada kondisi arus tetap.

Menurut Schneider Electric, metode analisis arc flash DC yang sederhana dapat menghasilkan perkiraan risiko yang terlalu tinggi, terutama pada sistem yang memiliki kontribusi energi besar dari kapasitor.

Karena itu, pemodelan dengan perangkat lunak analisis sistem tenaga dan simulasi transien dinilai dapat memberikan gambaran yang lebih mendekati kondisi fisik sistem.

Digital Twin untuk Memodelkan Risiko

Dalam studi tersebut, Schneider Electric menggunakan perangkat lunak dan digital twin dari ETAP untuk memodelkan berbagai skenario gangguan.