UNIBLOCK UBTD Alimentation dynamique Diesel No-Break

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1 UNIBLOCK UBTD Alimentation dynamique Diesel No-Break de 400kVA-50MVA Nothing protects quite like Piller

2 2 Alimentation Sans Interruption Piller A propos de Piller Depuis sa création par Anton Piller en 1909, la société Piller est synonyme, avec ses machines électriques, de la plus haute qualité et fiabilité. Aujourd hui, Piller Power Systems, de son siège en Allemagne à l ensemble de ses filiales, représentants et distributeurs régionaux dans le monde entier, poursuit cette tradition d excellence dans le 21ème siècle. Piller produit des onduleurs (ou ASI Alimentations Sans Interruption) dynamiques et statiques de grande puissance ainsi que des convertisseurs de fréquence. Une excellente technologie combinée à un support client du plus haut niveau ont contribué mondialement à faire de Piller la marque probablement la plus respectée dans son domaine. Piller Power Systems est une filiale à part entière du groupe multidisciplinaire d ingénierie anglais, Langley Holdings plc. ( Le Problème Partout dans le monde, des process électriques et électroniques complexes gouvernent notre production, nos services, le management des données et les communications. Pour maintenir la sécurité (hôpitaux, aéroports) ou la compétitivité à l heure de marchés mondialisés, les systèmes doivent être efficaces 24 heures sur 24. La Solution Sécuriser l énergie par l utilisation d alimentations sans interruption (ASI ou onduleur) dont le seul et unique but est de fournir en continu une haute qualité d énergie. Il faut un onduleur très flexible, capable de supporter une grande variété de charges, qui soit robuste, durable et bénéficie d un support à long terme. C est la description de 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.

3 3 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 Sortie HQ Secours différé Charge combinée UNIBLOCK UBTD 50Hz 60Hz 50Hz 60Hz 50Hz 60Hz Sortie simple (BT or HTA) 2500kVA 3000kVA N/A N/A N/A N/A Sortie double (BT or HTA) 2500kVA 3000kVA 2500kVA 3000kVA 2500kVA 3000kVA Sortie double (BT or HTA) 1670kVA 2000kVA 1100kVA 1300kVA 2770kVA 3300kVA (avec séparation galvanique) Puissance combinée, des puissances plus faibles sont disponibles. Toutes les puissances sont disponibles en basse tension, jusqu à 600 Volts ou en moyenne tension.

4 4 L innovation à votre service. L UNIBLOCK Caractéristique Haut Rendement Fonctionnement sans climatisation Pas de déclassement capacitif Très grande compacité Compensation des creux de tension jusqu à -50% sans appel au diesel Pas de démarrage pour les coupures de moins de 2 secondes Intérêt Une vraie solution écologique pour les applications à haute puissance résultant en un minimum de pertes et des coûts de fonctionnement réduits. 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. Jusqu à un cos phi 0,8 capacitif les UBTD ne subissent aucun déclassement, il n est donc pas nécessaire de les surdimensionner. Des locaux techniques réduits en moyenne de 25% par rapport à une solution groupe électrogène + onduleur. Diminution de l usure du moteur et augmentation de la fiabilité. Diminution de l usure du moteur et augmentation de la fiabilité. Réduction des émissions de 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 heures sans prise en compte du bypass Maintenance très simple Durée de vie de plus de 20 ans sans aucun retour usine Atténuation harmonique La plus haute puissance disponible sur le marché Correction du facteur de puissance Le choix de la réserve d énergie : batterie ou accumulateur cinétique La fiabilité la plus haute. Des interventions humaines très réduites, des risques réduits. Un seul arrêt de quelques heures par an. Une disponibilité très élevée. Un coût total de possession réduit et connu d avance. La préservation de l environnement par la réduction des déchets. Isolation bi-directionnelle des harmoniques entre charge et secteur sans utilisation de filtres capacitifs. Les risques de pannes et les coûts sont réduits. Jusqu à 2 Mégawatts par machine. Un nombre de machines réduit, une fiabilité augmentée, des locaux plus compacts. 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. Une flexibilité unique pour mieux coller aux exigences spécifiques d un site.

5 5 Un minimum de composants, un maximum de fonctions Un coût de possession total (TCO) minimisé Le coût de possession total pour une chaîne de secours d énergie est souvent évalué de façon incomplète. Il combine les investissements initiaux, les coûts électriques de fonctionnement, la maintenance et révision de routine ainsi que les coûts de remplacement d équipement et de retraitement en fin de vie. II doit intégrer les coûts des 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 refroidissement ainsi que la maintenance et la consommation électrique associée, le coût des mètres carrés de locaux techniques. L analyse des coûts, lorsqu elle est correctement faite, montre souvent une réduction significative de la période de retour sur investissement si la bonne solution est choisie. L UNIBLOCK UBTD permet de réduire le coût de possession total par: Une maintenance très simple, une durée de vie longue, l absence de retour usine L élimination ou la réduction des besoins en conditionnement d air 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 La Fiabilité la plus élevée Du fait de leur fiabilité particulièrement élevée, les systèmes UNIBLOCK sont la seule alternative aujourd hui lorsque de faibles coûts de maintenance et une longue durée de vie doivent être atteints dans la gamme des hautes puissances. Les caractéristiques des UNIBLOCK UBTD Piller sont les suivantes : MTBF de 1.23 million d heures hors bypass (1.8 million avec bypass). Fiabilité due à l utilisation du moteur / générateur UNIBLOCK éprouvée dans des milliers d installations. Electronique de contrôle redondante et électronique de puissance robuste, à base de thyristors basse fréquence 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 risques de panne. Pas de démarrage pour les coupures inférieures à plusieurs secondes. Si la coupure est longue, le démarrage du moteur se fait à vide et sur rampe normale avec transfert progressif de la charge L UNIBLOCK UBTD garantit des coûts de fonctionnement et de maintenance faibles et maîtrisés

6 6 Vos besoins définissent la solution Protection optimisée La recherche montre qu en Europe, par exemple, des défauts réseau d une 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 plus longues. Inversement des rélevés sur des sites en région parisienne ne font apparaître aucune coupure de plus de deux 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 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. Les autres solutions disponibles sur le marché ont besoin de toute leur 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 7 Systèmes de stockage d énergie Option accumulateur cinétique POWERBRIDGE Piller propose une option sans batteries qui permet de réduire l espace et maximise la densité de puissance par machine. De plus le POWERBRIDGE peut absorber l énergie au même taux qu il peut la dissiper. Ce qui signifie que la stabilité de fréquence sous des conditions de charge dynamiques ne peut être dépassée par aucune autre solution de stockage cinétique d énergie. Cela signifie également que la recharge est très rapide. Potentiellement aussi rapide que la décharge, elle est habituellement 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 en énergie. Cette autonomie importante double de celle des solutions alternatives - évite les démarrages accélérés et fréquents, source de pollution et de fatigue du matériel.. Option batterie 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 remplacée au minimum deux fois alors que l accumulateur cinétique n a, lui, pas à être remplacé. Comme tous les onduleurs de la gamme UNIBLOCK, les UBTD maximisent la durée de vie des batteries en les protégeant des ondulations issues des redresseurs et des mutateurs. De plus, l énergie cinétique inhérente à l UNIBLOCK permet de couvrir les micro-coupures sans solliciter les batteries, ce qui contribue également à augmenter leur durée de vie. UNIBLOCK UBTD en container En alternative à l installation en bâtiment, les UNIBLOCK peuvent également être fournis pré-installés en container. Tous les composants nécessaires au fonctionnement sont intégrés dans le container, faisant de l UNIBLOCK Piller une Alimentation transportable, prête à fonctionner dans des endroits variés, par exemple là où les programmes empêchent une activité prolongée sur le site. Avantages: Containers auto-porteurs type marine Prêt à fonctionner immédiatement après raccordement Pas de structure supplémentaire pour atténuation du bruit, ventilation ou câblage Pas de permis de construire Elimine les aléas de chantier Pas de dépense pour une installation complexe ou la construction d une salle Facilement déplaçable Travaux sur site réduits au minimum

8 8 UNIBLOCK UBTD En version de base, l UNIBLOCK UBTD fournit 100% de sa puissance sous forme de courant haute qualité. Cependant, il est également disponible dans des versions où la puissance est séparée entre alimentation Haute Qualité - pour les charges critiques - et Secours Différé - pour les charges pouvant supporter une coupure de quelques secondes qui seraient autrement alimentées par un groupe électrogène standard. En fonction des besoins spécifiques d une installation, il est parfois nécessaire ou souhaitable d isoler galvaniquement les charges du 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 9 Options de configuration Configuration redondante isolée Traditionnellement, une configuration parallèle redondante sera utilisée si une redondance est requise. Avec une configuration redondante isolée, la redondance est créée sur la base de machines indépendantes. Chaque machine alimente sa charge critique individuelle. Dans une configuration N+1, une machine redondante - 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 valable également pour la charge en secours différé dans le cas de nobreak à double sortie. Cette configuration est une approche possible pour atteindre des puissances globalement élevées sans recourir à la moyenne tension (HTA). Configuration redondante distribuée 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 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 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

12 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 Osterode Germany E info@piller.com Piller Australia Pty. Ltd. 2/3 Salisbury Road Castle Hill NSW 2154 Australia T F E australia@piller.com Piller France SAS Av Georges Clémenceau B.P. 908 F Nanterre Cedex France T F E france@piller.com Piller Germany GmbH & Co. KG Abgunst Osterode Germany T F E germany@piller.com Piller Italia S.r.l. Centro Direzionale Colleoni Palazzo Pegaso 3 Viale Colleoni Agrate Brianza (MB) Italy T F E italia@piller.com Piller Iberica S.L.U Paseo de la Habana 202 Bis Bj E Madrid Spain T F E spain@piller.com Piller Power Singapore Pte. Ltd. 25 International Business Park #04-13/14 German Centre Singapore T F E asiapac@piller.com Piller UK Limited Westgate Phoenix Way Cirencester Gloucestershire GL7 1RY United Kingdom T F E uk@piller.com Piller USA Inc. 45 Turner Drive Middletown New York USA T F E usa@piller.com Représentants et distributeurs en : ARGENTINE. AUTRICHE. BELGIQUE. LE BRESIL. CANADA. CHILI. CHINE. DANEMARK ESTONIE. FINLANDE. HONG KONG. HONGRIE. INDE. INDONESIE. IRAN. JAPON. COREE LETTONIE. MALAISIE. PAYS-BAS. NIGERIA. NORVEGE. PERU. PHILIPPINES. POLOGNE ROUMANIE. RUSSIE. SERBIE. AFRIQUE DU SUD. SUÈDE. SUISSE. LA SYRIE. TAIWAN THAILANDE. TURQUIE. LES EMIRATS ARABES UNIS. UKRAINE. USA 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