Circuits d alimentation des ASI (Alimentations Sans Interruption) Modélisation, représentation et calcul dans Caneco BT

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1 Date de création : 18/03/2005 Date de mise à jour : 17/10/2011 Circuits d alimentation des ASI (Alimentations Sans Interruption) Modélisation, représentation et calcul dans Caneco BT Additif manuel de référence V5 1 RAPPEL ASI : constituants et modes de fonctionnement d un ASI en double conversion ASI FONCTIONNANT en «double conversion» (souvent désigné «online») Redresseur / Chargeur Batterie Onduleur Bypass statique Bypass manuel Un tel ASI possède 3 modes distincts de fonctionnement : Fonctionnement «Mode» la charge est alimentée en permanence par la combinaison Convertisseur / Onduleur (double conversion). Fonctionnement «Mode autonomie» la charge est alimentée par la batterie, dans le cas de défaillance du réseau Fonctionnement «Mode» la charge est alimentée par le réseau, dans le cas de défaillance de l ASI, ou en cas défaut de la charge (court-circuit ou surcharge importante sur les circuits alimentés) CHARGE Il existe d autres types de fonctionnement des ASI développés en chapitre 3, mais le type «double conversion» est le plus courant. NT ALPI_CBT 034d 2005 circuits d'alimentation d'un ASI.doc 1/8

2 2 MODELISATION & REPRESENTATION DANS CANECO V5 2.1 Principes de modélisation Représenter un ASI dans Caneco BT consiste à créer : - un circuit 1 d alimentation - un circuit 2 d alimentation, lorsqu il est distinct du précédent - une source ASI alimentant la charge Si les circuits 1 et 2 sont distincts, la modélisation se fait donc de la façon suivante : INSTALLATION MODELISATION DANS CANECO Circuit non modélisable dans Caneco (courant continu sans continuité de court-circuit) divers) tableau) Tableau secouru par l ASI secourant le tableau Tableau secouru par l ASI Comme la charge est généralement un tableau qui alimente d autres circuits, on choisira le circuit «bypass» comme étant du type «tableau». Ainsi défini dans Caneco, ce circuit fait transiter, en cas de défaut, les courants de court-circuit venant du réseau vers les circuits avals. Les circuits en aval de l ASI sont dimensionnés en conséquence, dans le fonctionnement en «mode». Le circuit 1 est, quant à lui, considéré dans Caneco comme ayant un récepteur de type «Divers». Ainsi défini dans Caneco, il ne fait qu alimenter le convertisseur (redresseur-chargeur). La source ASI secourant le tableau est défini par l onglet «ASI» du tableau. Ainsi défini dans Caneco, cette source permet de dimensionner les circuits avals en fonction des intensités de court-circuit en «mode autonomie», en prenant en compte les intensités de court-circuit générés par l onduleur, pendant la durée de maintien de celui-ci. NT ALPI_CBT 034d 2005 circuits d'alimentation d'un ASI.doc 2/8

3 2.2 Facilités offertes dans la V5.1.4 Pour faciliter la modélisation dans Caneco d un ASI, la V5.1.4 propose dans la bibliothèque des blocs de circuits, les ensembles suivants : - Bloc de circuits «ASI R1&2» / «ASI réseaux 1&2 alimentés par 1 tableau» - Bloc de circuits «ASI R1&2 bis» / «ASI réseaux 1&2 alimentés par 2 tableaux» - Bloc de circuits «ASI R1» / «ASI réseaux 1&2 alimentés par 1 même circuit» Tous ces blocs ne concernent que les ASI de type «on-line», qui sont les plus courants (voir ch. 3) ASI réseaux 1&2 alimentés par 1 tableau ASI réseau 1&2 alimentés par 1 même circuit ASI réseaux 1&2 alimentés par 2 tableaux NT ALPI_CBT 034d 2005 circuits d'alimentation d'un ASI.doc 3/8

4 2.3 Architecture «ASI réseaux 1&2 alimentés par 1 seul tableau» INSTALLATION Circuits créés simultanément par le bloc de circuits «ASI R1&2» MODELISATION DANS CANECO divers) tableau) créée par l onglet ASI du tableau secourant Représentation dans l unifilaire général de CANECO BT Représentation dans l unifilaire tableau du Chargeur et onduleur sont représentés non connectés Chargeur et onduleur sont représentés connectés (artifice schématique toléré par Caneco BT) NT ALPI_CBT 034d 2005 circuits d'alimentation d'un ASI.doc 4/8

5 2.4 Architecture «ASI réseaux 1&2 alimentés par 2 tableaux différents» INSTALLATION MODELISATION DANS CANECO TD2 Circuit créé par le bloc de circuits «ASI_CHARGEUR» TD2 Circuit créé par le bloc de circuits «ASI R1&2 BIS divers) tableau) TD3 créée par l onglet ASI du tableau secourant TD3 Représentation dans l unifilaire général de CANECO BT Représentation dans l unifilaire tableau du TD2 Chargeur et onduleur sont représentés non connectés Chargeur et onduleur sont représentés connectés (artifice schématique toléré par Caneco BT) NT ALPI_CBT 034d 2005 circuits d'alimentation d'un ASI.doc 5/8

6 2.5 Architecture «ASI réseaux 1&2 alimentés par 1 même circuit» INSTALLATION MODELISATION DANS CANECO Circuit créé par le bloc de circuits «ASI R1» avec son circuit associé Circuit Alim ASI tableau) créée par l onglet ASI du tableau secourant NT ALPI_CBT 034d 2005 circuits d'alimentation d'un ASI.doc 6/8

7 3 CARACTERISTIQUES DES CIRCUITS D ALIMENTATION 3.1 Types de fonctionnement des ASI «on-line» et «off-line» ASI fonctionnant en double conversion («on-line») ASI fonctionnant en attente passive («off-line») By-pass Environ IB x 1,25 IB IB chargeur de batterie IB IB Tableau secouru IB Tableau secouru Le fonctionnement en double conversion «on-line», considéré dans les chapitres précédents, est le plus courant. En attente passive, les modes de fonctionnement sont les suivants : - «mode», le tableau secouru est alimenté par le réseau - «mode autonomie», le tableau secouru est alimenté par la batterie + l onduleur Le circuit «réseau» ne supporte que l intensité de charge de la batterie, qui dépend exclusivement des caractéristiques du chargeur et du temps de charge voulu. 3.2 Courant d emploi des circuits d alimentation de l ASI «doubleconversion» Courant d emploi Le coefficient approximatif de 1,25, concernant le circuit 1 «réseau» en fonctionnement en double conversion, correspond : - à l augmentation de consommation due aux rendements du redresseur-chargeur et de l onduleur - à l intensité de charge de la batterie. Ce coefficient est donc une caractéristique fournie par le fabricant qui varie en fonction du temps de charge de la batterie choisi par l utilisateur. La valeur de 1,25 correspond à des rendements courants des ASI ainsi qu à un temps de charge de 10 minutes Surdimensionnement de la protection de surcharge Le coefficient de 1,25 a été ainsi proposé dans les blocs des circuits d alimentation d ASI présentés dans la bibliothèques de la V Cette valeur figure comme valeur par défaut pour le coefficient de surdimensionnement de surcharge, pour le circuit 1 «réseau». NT ALPI_CBT 034d 2005 circuits d'alimentation d'un ASI.doc 7/8

8 Rappelons que ce coefficient sert à déterminer le courant assigné du dispositif de protection contre les surcharges (réglage therimque ou Long Retard pour un disjoncteur ou un contacteur). Cette valeur doit être ajustée le cas échéant. Si l ASI est du type «off-line», il doit être ajusté à 1. (voir ci-dessous) Consommation Caneco oblige l utilisateur à définir séparément les consommations des 3 constituants de l ASI : - le circuit 1 d alimentation - le circuit 2 d alimentation, lorsqu il est distinct du précédent - la source ASI alimentant la charge La consommation de la source ASI est obligatoirement défini en kva, selon un catalogue des puissances communes des ASI. Pour une bonne lisibilité du dossier Caneco, il est conseillé de reproduire cette valeur de puissance apparente pour chacun des 2 circuits d alimentation. A l inverse, on peut envisager de leur attribuer des valeurs plus faibles de consommation, par exemple si l on a choisi un ASI d une puissance surdimensionnée par rapport aux besoins, soit pour des raisons de gamme de matériel, soit pour un meilleur fonctionnement de l ASI sur surcharge, soit pour toute autre raison. Le dimensionnement des circuits ne tient pas compte alors d une consommation de l ASI, à pleine puissance. 3.3 Courant d emploi des circuits d alimentation de l ASI en attente passive «off-line» En attente passive, comme indiqué ci-dessus, l intensité du circuit 1 n est que celle du chargeur de batterie, suivant le temps de charge choisi. Celle du circuit 2, réseau est égale à IB du tableau secouru. Michel Fanet, mars 2005 NT ALPI_CBT 034d 2005 circuits d'alimentation d'un ASI.doc 8/8