Piller UBTD - FR 1011.qxd

UNIBLOCK UBTD
Alimentation dynamique
Diesel No-Break
de 400kVA-50MVA
Nothing protects quite like Piller
www.piller.com
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Alimentation Sans Interruption Piller
A propos de Piller
Le Problème
Depuis sa création par Anton Piller en 1909, la société Piller est
Partout dans le monde, des process électriques et électroniques
synonyme, avec ses machines électriques, de la plus haute qualité et
complexes gouvernent notre production, nos services, le management
fiabilité. Aujourd’hui, Piller Power Systems, de son siège en Allemagne
des données et les communications. Pour maintenir la sécurité
à l’ensemble de ses filiales, représentants et distributeurs régionaux
(hôpitaux, aéroports) ou la compétitivité à l’heure de marchés
dans le monde entier, poursuit cette tradition d’excellence dans le
mondialisés, les systèmes doivent être efficaces 24 heures sur 24.
21ème siècle. Piller produit des onduleurs (ou ASI – Alimentations
Sans Interruption) dynamiques et statiques de grande puissance ainsi
La Solution
que des convertisseurs de fréquence. Une excellente technologie
Sécuriser l’énergie par l’utilisation d’alimentations sans interruption (ASI
combinée à un support client du plus haut niveau ont contribué
ou onduleur) dont le seul et unique but est de fournir en continu une
mondialement à faire de Piller la marque probablement la plus
haute qualité d’énergie. Il faut un onduleur très flexible, capable de
respectée dans son domaine. Piller Power Systems est une filiale à
supporter une grande variété de charges, qui soit robuste, durable et
part entière du groupe multidisciplinaire d’ingénierie anglais, Langley
bénéficie d’un support à long terme. C’est la description de
Holdings plc. (www.langleyholdings.com)
l’UNIBLOCK Diesel UBTD.
Le principe de l’onduleur
L’UNIBLOCK UBTD – Onduleur dynamique diesel (ou diesel no-break)
combine tous les avantages d’un onduleur dynamique avec la longue
autonomie procurée par un moteur diesel en un ensemble intégré
unique.
Le moteur/générateur UNIBLOCK, qui est placé verticalement en
armoire dans les versions UBR ou UBT est maintenant disposé
horizontalement et relié au moteur diesel via un embrayage, le tout sur
un châssis très compact.
La charge est normalement alimentée par le secteur via une
inductance triport qui a un double rôle d’isolement (vis-à-vis des
défauts secteur) et de couplage.
En cas de coupures brèves du secteur, la charge est alimentée par la
réserve d’énergie de l’UBTD. Celle-ci peut être soit une batterie, soit un
accumulateur cinétique. Il faut noter que seul Piller propose ce choix
de la réserve d’énergie. En cas de coupures longues (plusieurs
secondes), l’ordre est donné au diesel de démarrer. Le moteur Diesel
démarre à vide (le moteur générateur étant déjà en rotation) ce qui
diminue les risques de panne au démarrage. Une fois le moteur à 1500
tours, l’embrayage se ferme et la charge est progressivement
transférée au moteur.
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La fiabilité sans compromis
L’UNIBLOCK
Au coeur de chaque ASI dynamique Piller, se trouve un UNIBLOCK
combinant moteur et générateur, en une unique machine triphasée
synchrone. Les enroulements moteurs et générateurs sont incorporés
dans un stator commun et sont excités par un rotor commun. Sur le
rotor un bobinage « cage d’écureuil » absorbe les harmoniques
courant, indépendamment du courant ou du facteur de puissance de
la charge. Le transfert d’énergie du moteur au générateur se fait via
un couplage magnétique direct, sans perte et sans conversion électromécanique.
L’UNIBLOCK peut supporter des charges très importantes, et est de
conception très robuste et performante.
Puissances UNIBLOCK UBTD :
Puissance maximale
UNIBLOCK UBTD
Sortie HQ
50Hz
60Hz
Secours différé
Charge combinée
50Hz
60Hz
50Hz
60Hz
N/A
N/A
N/A
N/A
Sortie simple (BT or HTA)
2500kVA 3000kVA
Sortie double (BT or HTA)
2500kVA 3000kVA
2500kVA 3000kVA
2500kVA 3000kVA
Sortie double (BT or HTA)
(avec séparation galvanique)
1670kVA 2000kVA
1100kVA 1300kVA
2770kVA 3300kVA
Puissance combinée, des puissances plus faibles sont disponibles.
Toutes les puissances sont disponibles en basse tension, jusqu’à 600 Volts ou en moyenne tension.
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L’innovation à votre service.
L’UNIBLOCK
Caractéristique
Intérêt
Haut Rendement
Une vraie solution écologique pour les applications à haute puissance résultant en un
minimum de pertes et des coûts de fonctionnement réduits.
Fonctionnement sans climatisation
Le refroidissement est fait par simple ventilation. L’investissement initial est réduit (pas de
climatisation dédiée aux onduleurs) ainsi que le rendement global (PUE amélioré) et les frais
d’exploitation.
Pas de déclassement capacitif
Jusqu’à un cos phi 0,8 capacitif les UBTD ne subissent aucun déclassement, il n’est donc
pas nécessaire de les surdimensionner.
Très grande compacité
Des locaux techniques réduits en moyenne de 25% par rapport à une solution groupe
électrogène + onduleur.
Compensation des creux de tension
Diminution de l’usure du moteur et augmentation de la fiabilité.
jusqu’à -50% sans appel au diesel
Pas de démarrage pour les coupures de
Diminution de l’usure du moteur et augmentation de la fiabilité. Réduction des émissions de
moins de 2 secondes
bruit et de gaz d’échappement. L’élimination virtuelle des faux démarrages (sur simple creux
de tension ou coupure courte) améliore la fiabilité et réduit la consommation de fioul,
réduisant l’impact environnemental de votre site et ses coûts de maintenance.
Forte puissance de court-circuit (Icc= 14xIn) Assure une excellente sélectivité à vos installations, même en absence secteur, donc une
sans appel au bypass
protection dans toutes les situations.
MTBF 1.232.000 heures sans prise en
La fiabilité la plus haute. Des interventions humaines très réduites, des risques réduits.
compte du bypass
Maintenance très simple
Un seul arrêt de quelques heures par an. Une disponibilité très élevée.
Durée de vie de plus de 20 ans sans aucun
Un coût total de possession réduit et connu d’avance. La préservation de l’environnement
retour usine
par la réduction des déchets.
Atténuation harmonique
Isolation bi-directionnelle des harmoniques entre charge et secteur sans utilisation de filtres
capacitifs. Les risques de pannes et les coûts sont réduits.
La plus haute puissance disponible
Jusqu’à 2 Mégawatts par machine. Un nombre de machines réduit, une fiabilité augmentée,
sur le marché
des locaux plus compacts.
Correction du facteur de puissance
Le facteur de puissance en entrée typique est de 0,99 max. à pleine charge, ce qui élimine
le besoin de bancs capacitifs. Les coûts énergétiques sont réduits ainsi que ceux de
maintenance.
Le choix de la réserve d’énergie : batterie
ou accumulateur cinétique
Une flexibilité unique pour mieux coller aux exigences spécifiques d’un site.
5
Un minimum de composants, un maximum de fonctions
Un coût de possession total (TCO) minimisé
La Fiabilité la plus élevée
Le coût de possession total pour une chaîne de secours d’énergie est
Du fait de leur fiabilité particulièrement élevée, les systèmes
souvent évalué de façon incomplète. Il combine les investissements
UNIBLOCK sont la seule alternative aujourd’hui lorsque de faibles
initiaux, les coûts électriques de fonctionnement, la maintenance et
coûts de maintenance et une longue durée de vie doivent être atteints
révision de routine ainsi que les coûts de remplacement d’équipement
dans la gamme des hautes puissances. Les caractéristiques des
et de retraitement en fin de vie. II doit intégrer les coûts des
UNIBLOCK UBTD Piller sont les suivantes :
équipements annexes tels que les TGBT ou TGHQ, les coûts de
■
câblage, ceux des systèmes de correction du facteur de puissance et
de filtrage des harmoniques, le coût des équipements de
bypass).
■
refroidissement ainsi que la maintenance et la consommation
électrique associée, le coût des mètres carrés de locaux techniques.
■
■
■
Electronique de contrôle redondante et électronique de
puissance robuste, à base de thyristors basse fréquence
une réduction significative de la période de retour sur investissement
L’UNIBLOCK UBTD permet de réduire le coût de possession total par:
Fiabilité due à l’utilisation du moteur / générateur UNIBLOCK
éprouvée dans des milliers d’installations.
■
L’analyse des coûts, lorsqu’elle est correctement faite, montre souvent
si la bonne solution est choisie.
MTBF de 1.23 million d’heures hors bypass (1.8 million avec
assurant une haute fiabilité à l’ensemble du système.
■
Conception sans balais ni bagues. Un simple roulement dont
le graissage est réalisé automatiquement en fonctionnement.
■
Une très faible sollicitation du moteur diesel qui réduit les
Une maintenance très simple, une durée de vie longue,
risques de panne. Pas de démarrage pour les coupures
l’absence de retour usine
inférieures à plusieurs secondes. Si la coupure est longue, le
L’élimination ou la réduction des besoins en conditionnement
démarrage du moteur se fait à vide et sur rampe normale
d’air
avec transfert progressif de la charge
Une très grande compacité qui réduit la surface des locaux
techniques
■
Des appels au moteur diesel très peu fréquents,
ce qui réduit l’usure du moteur et permet
d’espacer les grosses révisions.
■
Un rendement électrique extrêmement élevé
■
En version accumulateur cinétique : le non
remplacement sur plus de 20 ans qui permet de
s’affranchir du coût de renouvellement des
batteries et des aléas de variation du prix du
plomb
‘L’UNIBLOCK UBTD garantit des coûts de
fonctionnement et de maintenance faibles et maîtrisés’
6
Vos besoins définissent la solution
Protection optimisée
La recherche montre qu’en Europe, par exemple, des défauts réseau
plus longues. Inversement des rélevés sur des sites en région
d’une
parisienne ne font apparaître aucune coupure de plus de deux
durée
supérieure
à
10
ms
interviennent
souvent
quotidiennement, compromettant ou interrompant le fonctionnement
des équipements électriques. Plus de 60 % des défauts réseau durent
plus de 100 ms mais seulement 2% persistent pendant plusieurs
secondes. Dans les pays où le réseau de transport d’énergie se
développe, les statistiques indiquent que les pannes tendent à être
secondes dans l’année.
La conception unique de l’UNIBLOCK UBTD lui donne une forte
autonomie, même sur accumulateur cinétique, de sorte qu’il n’est pas
nécessaire de démarrer le diesel pour un défaut transitoire (creux de
tension ou coupure courte). Ceci réduit très fortement le nombre de
démarrages du diesel, comparé aux cinq démarrages environ par
semaine qui peuvent être observés avec d’autres types de diesel nobreak.
La différence vient de la conception de l’inductance triport qui
compense les défauts jusqu’à -30% et de la quantité d’énergie stockée
en réserve. Dans l’option batterie l’UBTD dispose typiquement de 10
à 15 minutes d’autonomie hors diesel et plus si le client le souhaite.
Mais, même avec l’option accumulateur cinétique Powerbridge,
l’énergie stockée (de 16 à 19 MWs) est suffisante :
■
pour temporiser de plusieurs secondes après le début de la
coupure le démarrage du diesel.
■
pour ensuite démarrer à vide, en rampe normale, le moteur
sans aucun dispositif spécial visant à raccourcir son temps
de montée en vitesse
■
pour effectuer un transfert progressif, sans impact au diesel
Les autres solutions disponibles sur le marché ont besoin de toute leur
Un bon onduleur diesel no-break ne doit démarrer le moteur qu’en cas de
vraie nécessité. Tout démarrage sur défaut transitoire accroît le risque de
défaut au démarrage et de perte de la charge – et accélère l’usure du moteur.
énergie stockée, juste pour amener le Diesel à la vitesse voulue et
prendre la charge, d’où l’obligation de démarrer le diesel en mode
accéléré, même sur de simples défauts transitoires de 50 ou 150 ms.
Autres no-break Diesel
■
40% de tous les défauts réseau compensés sans démarrage
moteur
UNIBLOCK UBTD
■
Jusqu’à 99% de tous les défauts réseau compensés sans
compter sur le démarrage moteur
7
Systèmes de stockage d’énergie
Option accumulateur cinétique POWERBRIDGE
remplacée au minimum deux fois alors que l’accumulateur cinétique
n’a, lui, pas à être remplacé.
Piller propose une option sans batteries qui permet de réduire
Comme tous les onduleurs de la gamme UNIBLOCK, les UBTD
l’espace et maximise la densité de
maximisent la durée de vie des batteries en les protégeant des
puissance par machine. De plus le
ondulations issues des redresseurs et des mutateurs. De plus,
POWERBRIDGE
l’énergie cinétique inhérente à l’UNIBLOCK permet de couvrir les
peut
absorber
l’énergie au même taux qu’il peut
micro-coupures sans solliciter les batteries, ce qui contribue
la dissiper. Ce qui signifie que la
également à augmenter leur durée de vie.
stabilité de fréquence sous des
UNIBLOCK UBTD en container
conditions de charge dynamiques
ne peut être dépassée par aucune
En alternative à l’installation en bâtiment, les UNIBLOCK peuvent
autre
également être fournis pré-installés en container.
solution
cinétique
de
d’énergie.
stockage
Cela
Tous les composants nécessaires au fonctionnement sont intégrés
signifie également que la
dans le container, faisant de l’UNIBLOCK Piller une Alimentation
recharge est très rapide.
transportable, prête à fonctionner dans des endroits variés, par
Potentiellement aussi rapide
exemple là où les programmes empêchent une activité prolongée sur
que la décharge, elle est habituellement
le site.
réglée à 4 fois le temps de décharge (par exemple 48 secondes
de recharge pour une décharge de 12 secondes) pour ne pas
surcharger les capacités du réseau d’alimentation de la machine.
Le plus puissant des Powerbridges peut stocker jusqu’à 21 MWs
Avantages:
■
Containers auto-porteurs type marine
■
Prêt à fonctionner immédiatement après raccordement
■
Pas de structure supplémentaire pour atténuation du bruit,
en énergie. Cette autonomie importante – double de celle des
ventilation ou câblage
solutions alternatives - évite les démarrages accélérés et
■
Pas de permis de construire
fréquents, source de pollution et de fatigue du matériel. .
■
Elimine les aléas de chantier
■
Pas de dépense pour une installation complexe ou la
Option batterie
construction d’une salle
L’UNIBLOCK UBTD Piller est le seul no-break à être également
disponible avec une batterie comme source de maintien de
l’énergie. Le rendement d’une solution batterie est supérieur à
ceux de solutions utilisant des réserves cinétiques de puissance
équivalente. Cet avantage se paie par un encombrement
supérieur et une durée de vie moindre : en plus de 20
ans la batterie aura à être
■
Facilement déplaçable
■
Travaux sur site réduits au
minimum
8
UNIBLOCK UBTD
En version de base, l’UNIBLOCK UBTD fournit 100% de sa puissance
supporter une coupure de quelques secondes qui seraient autrement
sous forme de courant haute qualité.
alimentées par un groupe électrogène standard.
Cependant, il est également disponible dans des versions où la
En fonction des besoins spécifiques d’une installation, il est parfois
puissance est séparée entre alimentation Haute Qualité - pour les
nécessaire ou souhaitable d’isoler galvaniquement les charges du
charges critiques - et Secours Différé - pour les charges pouvant
secours différé de celles en Haute Qualité. Dans cette configuration à
deux jeux de barres, l’enroulement
générateur de l’UNIBLOCK alimente la
source Haute Qualité et l’enroulement
moteur de l’UNIBLOCK devient un
générateur pour le Secours Différé. Les
deux circuits sont isolés en vertu de
l’action du transformateur entre les
enroulements et ainsi les deux sorties
sont isolées galvaniquement.
Dans d’autres circonstances, il est
préférable
d’utiliser
le
même
enroulement/alternateur pour les deux
types de charge.
Le système UNIBLOCK UBTD est le
seul à offrir les deux possibilités.
Configuration sortie simple
Configuration à double sortie avec isolation galvanique
Configuration à double sortie simple
9
Options de configuration
Configuration redondante isolée
Traditionnellement, une configuration parallèle redondante sera utilisée
valable également pour la charge en secours différé dans le cas de nobreak à double sortie.
si une redondance est requise. Avec une configuration redondante
Cette configuration est une approche possible pour atteindre des
isolée, la redondance est créée sur la base de machines
puissances globalement élevées sans recourir à la moyenne tension
indépendantes. Chaque machine alimente sa charge critique
(HTA).
individuelle. Dans une configuration ‘N+1’, une machine – redondante
Configuration redondante distribuée
- est disponible en secours. La machine en secours fonctionne
normalement sans charge. Dans le cas où une machine connaît une
panne ou est indisponible du fait d’une maintenance, sa charge
critique est automatiquement transférée à la machine en secours via
un commutateur statique au lieu de passer sur by-pass. Ceci est
Dans la configuration redondante isolée, l’unité redondante fonctionne
normalement sans aucune charge. Ce système peut être amélioré en
adoptant la redondance distribuée. Aucune machine n’est désignée
comme redondante. Le rôle est réparti également entre tous les
modules. Dans le cas de défaut d’une machine, sa charge sera
partagée
proportionnellement
sur
les
machines
restantes. Les transferts de charge sont réalisés au
travers de modules de transfert ou simplement par des
baies informatiques en double attache. Cette solution a
l’avantage, par rapport à la précédente, de la répartition
de la charge et de la redondance sur toutes les
machines, pour un rendement amélioré.
Ces configurations sont très loin d’être les seules
possibles. Il en existe de nombreuses autres, possédant
chacune des avantages spécifiques.
Autres configurations UNIBLOCK :
■
Système + Système
■
Hot-stand-by
■
Bus parallèle isolé (IP Bus)
■
Redondant parallèle
■
n+n avec interrupteur statique de transfert
(Alimentation A/B)
■
2 x (n+1) (2 pôles redondants)
‘L’UNIBLOCK UBTD est le no-break doté de la plus
grande flexibilité sur le marché aujourd’hui’
10
Un service après-vente sans rival
Compétence et réactivité sont les mots d’ordre de l’activité de Piller.
Nous savons que produit et service sont d’une importance égale. La
meilleure technologie ne vaut sur le long terme que par la qualité du
service qui l’étaye. Pour cela, un personnel technique qualifié est
disponible sur tout le réseau Piller. La haute qualité et la maturité
technique de tous les produits Piller garantissent un haut degré de
sécurité de fonctionnement et, combinées à une maintenance de
qualité, minimisent les risques de panne.
Piller offre de nombreux services ajustés aux besoins spécifiques de
ses clients :
■
Consultation technique
■
Formation exploitant
■
Test de fonctionnement
■
Maintenance
■
Analyse de défaut et dépannage
■
Formation client
■
Diagnostique à distance et support.
■
Astreinte 24 h/24, 7 jours/7, 365 jours/an
11
Capacité de l’équipe S.A.V.
L’équipe technique du SAV est hautement qualifiée et formée sur tous
les produits et services. Au total, les équipes du SAV ont des siècles
d’expérience, opérant sur trois générations d’onduleurs. Tous les
techniciens sont formés à tous les niveaux de maintenance corrective
de façon à pouvoir, de façon autonome, réparer rapidement toute
panne éventuelle. Nous n’avons pas de distinction entre les équipes
d’installation et de mise en service et celles de maintenance de sorte
que nos techniciens ont, non seulement la maîtrise technique des
machines, mais également la connaissance des sites ce qui est un
élément crucial pour minimiser les risques d’erreur humaine lors des
interventions.
Le S.A.V. Piller
Les dysfonctionnements se produisent à n’importe quelle
heure. C’est pourquoi nous avons un centre d’appels
d’urgence disponible 24H/24. Nos techniciens S.A.V. sont en
astreinte 24/24, capables d’intervenir en tout moment. En
France nos équipes ont ainsi plus de 30 années d’expérience
de service 24/24 avec certains
clients servis depuis les
années 70.
‘à votre service 24 heures par jour, 365 jours par an’
ONDULEURS DYNAMIQUES
ONDULEURS DYNAMIQUES HYBRIDES
ONDULEURS DYNAMIQUES DIESEL
ONDULEURS STATIQUES
COMMUTATEURS STATIQUES DE TRANSFERT
STOCKAGE D'ENERGIE CINETIQUE
ALIMENTATIONS AU SOL
CONVERTISSEURS DE FREQUENCE
ALIMENTATIONS POUR LES NAVIRES
INTEGRATION SYSTEME
Nothing protects quite like Piller
SIÈGE
Piller Group GmbH
Abgunst 24 |
37520 Osterode |
Germany
E [email protected]
Piller Australia Pty. Ltd.
2/3 Salisbury Road |
Castle Hill | NSW 2154 |
Australia
Piller Iberica S.L.U
Paseo de la Habana | 202 Bis Bj |
E-28036 Madrid |
Spain
T +61 2 9894 1888
F +61 2 9894 2333
E [email protected]
T +34 91 345 86 58
F +34 91 350 16 33
E [email protected]
Piller France SAS
107-111 Av | Georges Clémenceau |
B.P. 908 | F-92009 Nanterre Cedex |
France
Piller Power Singapore Pte. Ltd.
25 International Business Park |
#04-13/14 German Centre |
Singapore 609916
T +33 1 47 21 22 55
F +33 1 47 24 05 15
E [email protected]
T +65 6562 9100
F +65 6562 9109
E [email protected]
Piller Germany GmbH & Co. KG
Abgunst 24 |
37520 Osterode |
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Piller UK Limited
Westgate | Phoenix Way |
Cirencester |
Gloucestershire | GL7 1RY |
United Kingdom
T +49 5522 311 0
F +49 5522 311 414
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F +44 1285 654 823
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Piller Italia S.r.l.
Centro Direzionale Colleoni |
Palazzo Pegaso 3 | Viale Colleoni 25 |
20041 Agrate Brianza (MB) |
Italy
Piller USA Inc.
45 Turner Drive | Middletown |
New York 10941-2047 |
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T +39 039 689 2735
F +39 039 689 9594
E [email protected]
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F +1 845 692 0295
E [email protected]
Représentants et distributeurs en :
ARGENTINE . AUTRICHE . BELGIQUE . LE BRESIL . CANADA . CHILI . CHINE . DANEMARK
E S T O N I E . F I N L A N D E . H O N G KO N G . H O N G R I E . I N D E . I N D O N E S I E . I R A N . J A P O N . C O R E E
L E T T O N I E . M A L A I S I E . PAY S - B A S . N I G E R I A . N O R V E G E . P E R U . P H I L I P P I N E S . P O L O G N E
R O U M A N I E . R U S S I E . S E R B I E . A F R I Q U E D U S U D . S U È D E . S U I S S E . L A S Y R I E . TA I WA N
T H A I L A N D E . T U R Q U I E . L E S E M I R AT S A R A B E S U N I S . U K R A I N E . U S A
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L’information contenue dans cette brochure est considérée comme correcte
au moment de son impression. En raison de notre politique d’amélioration
continuelle, nous nous réservons le droit de changer sans préavis n’importe
quelle spécification.
ERREURS ET OMISSIONS EXCEPTÉES
Piller UBTD FR Oct 2011/Impression 2