GROUPE NO BREAK ALIMENTATION SANS COUPURE TYPE NBDD

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2 INTRODUCTION : La fiabilité, la disponibilité ainsi que la qualité d un réseau électrique ne suffisent plus à un nombre toujours croissant d utilisateurs. Des coupures de quelques millisecondes peuvent avoir des conséquences vitales pour certains utilisateurs, comme les hôpitaux, les aéroports, les stations de radar ou autres domaines ou il s agit de protéger la vie humaine, mais également pour l industrie, les grands centres de calcul ou le risque économique est également considérable. Dans le domaine des alimentations sans coupure, la société net powersafe sa propose des systèmes éprouvés pour différentes applications. La société est le représentant en Suisse de la société HITZINGER, fabricant de réputation internationale reconnue dans le domaine des groupes de secours, convertisseurs de fréquence pour les aéroports et l industrie ainsi que les UPS dynamiques, nommés aussi groupes No Break. Le groupe No-break Hitzinger avec moteur diesel élimine les micro-coupures, et garantit la fourniture du courant lors de la disparition du réseau. Deux versions sont proposées : - Le système NBDD : groupe avec volant d inertie. - Le système NBDK : groupe avec module cinétique KIN. Ces deux systèmes garantissent une très faible chute de fréquence lors de la disparition du réseau (Système NBDD : - 5% ; Système NBDK : - 1%) et un très bon rendement en fonctionnement de veille (stand-by). Le choix judicieux et optimisé des composants assurent une disponibilité et une fiabilité très élevée du système. Le pilotage et la gestion est assurée par un automate programmable Powercom, propre à Hitzinger. Entre autres qualités de ce produit, il permet d éviter toute fausse manoeuvre même en cas d erreur de manipulation et évite ainsi une formation spécialisée du personnel d astreinte. Le système qualité en vigueur chez HITZINGER, certifié ISO 9001, garantit les compétences en matière d étude, de réalisation mécanique et électrique, de montage et de service de groupes No-break. 2/6

3 Groupe No Break Système NBDD DESCRIPTION: Le système alimentation sans coupure (UPS) dynamique NBDD est en général constitué : d un moteur diesel(1), d un embrayage électromagnétique (3), d un alternateur synchrone (6), d un module cinétique (5), d une self de lissage(7), et d un système de contrôle/commande propre à HITZINGER, le POWERCOM. En service normal (Stand-by), le réseau est présent et alimente les utilisateurs à travers la self (7). L ensemble fonctionne comme un moteur synchrone en parallèle sur le réseau. Pendant ce service normal, le système «No break» effectue les opérations suivantes : Elimination des micro-coupures : Avec une charge de 100 % le groupe élimine toutes les micro-coupures, d une durée inférieure à 50 msec, sans démarrage du moteur diesel. Lorsque le groupe fonctionne à charge réduite, celui-ci peut même éliminer des micro-coupures supérieures à 50msec. - Régulation de la tension réseau : Lorsque la tension fluctue, le système électronique de régulation de la tension agit sur le courant d excitation de l alternateur (6). La modulation du courant réactif qui en résulte, va permettre par l intermédiaire de la self (7) située en amont de maintenir la tension des utilisateurs à +/- 1% de la valeur choisie. La tension sera maintenue dans cette plage pour toute variation de +/- 10% de la tension du réseau principal. Toute variation de réseau principal supérieure à +/- 10% provoquera l ouverture du contacteur réseau et le démarrage du diesel. - Compensateur synchrone : La puissance réactive nécessaire à l utilisation est fournie pour l essentiel par la machine synchrone et le facteur de puissance est proche de 1. A travers la self et la machine synchrone, le courant est réparti de manière égale sur les trois phases des utilisateurs. 3/6

4 - Filtration des perturbations transitoires : Les courants d harmoniques de la charge destinés au réseau sont presque entièrement filtrés. Il en résulte que même dans le cas d un réseau très perturbé, les utilisateurs bénéficieront d une tension parfaitement sinusoïdale. Dans une moindre mesure et suivant les caractéristiques du réseau situé en amont du système NO BREAK, le taux global d harmoniques de ce réseau sera également atténué. Les surtensions résultants des coups de foudre, ou de manoeuvres exécutes sur le réseau moyenne tension, arrivent atténuées sur les circuits basse tension du réseau. La combinaison de la self d entrée et de la très faible réactance subtransitoire du module cinétique (+/- 5%), complété par un filtre rapide adapté au réseau amont, permet de réduire l amplitude côté utilisateurs à une valeur acceptable. (< 10% Un) NBDD Schematic diagram Mains supply Consumer voltage M By-Pass Stand-by Diesel n Harmonic distortion 15 Voltage impulse 16 Voltage drop 17 Outage 9 Consumer circuit breaker 10 Alternator protection 11 By-Pass- circuit breaker 12 Mains input 13 Consumer Output Diesel engine 2 Electromagnetic clutch 3 Synchronous machine 4 Flywheel 7 Choke 8 Mains-circuit breaker Frequency drop < 5 % En opération normale (service stand-by), les consommateurs et la machine tournante sont alimentés, à travers la self (7), par le réseau. Les disjoncteurs (8) et (9) sont fermés, le disjoncteur By-Pass (11) est ouvert. L énergie est emmagasinée dans le volant d inertie. La self et la machine synchrone (3) agissent comme un filtre stabilisateur de tension et alimentent l utilisateur avec la puissance active et réactive nécessaire. 4/6

5 Lors d une disparition du réseau, le disjoncteur réseau (8) s ouvre et les utilisateurs sont alimentés pendant un cours instant et sans interruption par l énergie accumulée dans le volant d inertie. Immédiatement l accouplement électromagnétique est fermé et le moteur diesel (1) démarre. Après un court instant, lorsque le moteur atteint sa vitesse nominale, il reprend l alimentation de la charge ainsi que l alimentation de la charge du volant d inertie. Lors du retour du réseau et après une temporisation, le groupe se synchronise avec le réseau avec le disjoncteur réseau (8), la charge est transférée sans coupure. L accouplement électromagnétique s ouvre, et après un temps de refroidissement, le moteur diesel s arrête. FONCTIONNEMENT : Le volant d inertieest accouplée à la ligne d arbre de tout le groupe qui tourne à 1500 t/min. L energie fournie au volant d inertie provient soit du réseau ( en fonctionnement stand-by) soit du moteur Diesel ( en fonctionnement secours). La chute de fréquence maximale en pleine charge est de 5%. Le volant d inertie n a pas besoin d entretien. AVANTAGES : Puissance : de 50 à 1000 KVA. Tension : jusqu à V. Amélioration du facteur de puissance. Valeur MTBF : supérieur à un million d heures. Disponibilité : supérieure à 99,9999% Valeur réduite du MTTR. Faible côut d entretien. Efficacité de la self de lissage. Rendement de l alternateur élevé. Surcharge dynamique élevé. Détection de manque de réseau optimale. Commande simple de l ASC grâce à l automate POWERCON spécialement développé par HITZINGER. 5/6

6 VUE D ENSEMBLE : 1 : Moteur diesel 2 : Accouplement flexible 3 : Embrayage électromagnétique 4 : Volant d inertie 6 : Moteur / Alternateur synchrone 6/6

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