Siemens AG Une distribution d énergie fiable et souple dans l industrie automobile SIVACON. Answers for industry.

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1 Une distribution d énergie fiable et souple dans l industrie automobile SIVACON Answers for industry. 1

2 Atelier d em Siemens AG 2009 Transformateur Toujours sur la bonne voie avec les canalisations préfabriquées SIVACON Que ce soit à l atelier d emboutissage, de tôlerie ou de montage final, chaque composant d une installation de fabrication automobile doit être alimenté en énergie électrique 24 heures sur 24 et en toute fiabilité. L énergie ne doit pas seulement être fournie dans les quantités et avec la qualité prévues, mais être aussi disponible là où l on en a besoin. Cela exige une distribution d énergie fiable et surtout souple, capable de s adapter rapidement aux fréquentes modifications de l architecture des installations. 2

3 Système de canalisations préfabriquées Distribution d énergie boutissage Gestion de l énergie Atelier d assemblage du groupe motopropulseur Atelier de tôlerie Pour pouvoir suivre le rythme des modifications dans les ateliers de fabrication de l industrie automobile, mieux vaut disposer d un système de canalisations préfabriquées plutôt que d une installation traditionnelle câblée! Le système de canalisations préfabriquées SIVACON 8PS offre non seulement une sécurité d exploitation optimale, mais il s adapte aussi simplement et rapidement aux exigences en constante évolution de la production moderne. Modifications ultra-rapides En cas de modification de la production, inutile, par exemple, d installer à grands frais de nouveaux câbles : avec les canalisations préfabriquées SIVACON 8PS, il suffit d embrocher directement des coffrets de dérivation sur les points de dérivation situés sur les deux faces des éléments droits. Même en cours d exploitation, le système modulaire peut être facilement modifié ou étendu. Sécurité d exploitation accrue Les canalisations préfabriquées ne sont pas seulement plus flexibles lors de la phase études ou en cas de modifications ou d extensions. Elles sont aussi plus fiables en cours de service. Comparées à un câble équivalent, elles supportent des charges de courant et des températures nettement supérieures. Elles offrent également une tenue aux courts-circuits plus élevée et une charge combustible plus faible, comme l attestent les essais de type auxquelles elles ont été soumises. Leur installation est aussi plus simple, plus rapide et moins encombrante. Concept global Le système de canalisations préfabriquées SIVACON 8PS est un élément essentiel de notre offre dédiée à la distribution d énergie basse tension qui englobe, outre des systèmes de canalisations préfabriquées, des tableaux de distribution, de l appareillage de protection, de commande ou de mesure et des solutions pour la gestion d énergie. Composée de six systèmes, notre vaste gamme de canalisations préfabriquées répond aux exigences de toutes les applications typiques. SIVACON 8PS s insère dans le «Totally Integrated Power», un concept global destiné à une distribution d énergie économique depuis la moyenne tension jusqu à la prise électrique. Etudes efficaces Grâce à un conseil personnalisé et de précieux outils, nous vous aidons à structurer de manière optimale votre distribution d énergie et ce, dès les premières phases de votre projet. Pour dimensionner efficacement vos installations, nous vous proposons par exemple, avec SIMARIS design, un logiciel certifié TÜV et qui a depuis longtemps fait ses preuves dans la pratique. Il vous guide simplement, rapidement et sûrement à travers toutes les étapes de l étude et vous assure un gain de temps considérable lors des tâches de routine, de l examen des variantes ou du calcul de votre budget. 3

4 Système LD : une canalisation fiable et souple pour l industrie automobile Rapide et sûr à monter, le système LD est idéal pour les utilisations dans l industrie automobile. Couvrant la plage de courant de 1100 à 5000 A, il transporte et distribue l énergie en toute sécurité et de manière économique entre le transformateur, le tableau général et les tableaux divisionnaires. Optimal pour les réseaux en anneau Dans l industrie automobile, on a souvent affaire, côté basse tension, à des réseaux en anneau, c est-à-dire à un «maillage» de différentes stations de transformation. Avantage : tous les récepteurs sont alimentés en énergie de manière fiable. Inconvénient : la valeur du courant de court-circuit peut atteindre 130 ka. Les installations câblées traditionnelles montrent dans ce cas rapidement leurs limites. En cas de court-circuit, par exemple, il n est pas rare que les câbles soient violemment projetés et se détériorent sur les arêtes vives des chemins de câbles. Un risque qui appartient au passé avec les canalisations préfabriquées, car les barres conductrices sont solidement amarrées à la gaine. Les canalisations préfabriquées telles que SIVACON 8PS se distinguent en outre par leur très haute tenue aux courts-circuits et leur faible charge combustible. Les éléments coupe-feu étanches aux fumées, qui sont réalisées en usine, répondent aux exigences de la classe de sécurité S120. 4

5 Continuité de l alimentation Pour réduire la valeur de court-circuit à 130 ka au maximum, on insère en amont du parcours des canalisations préfabriquées des disjoncteurs d alimentation SENTRON 3WL. Ces disjoncteurs et les organes de protection montés en aval permettent de réaliser une sélectivité finement réglable des déclenchements sur court-circuit et surcharge. En outre, des disjoncteurs de couplage subdivisent le réseau de distribution en différents sousréseaux. Les avantages de cette structure sont évidents : si une station de transformation présente une défaillance ou doit subir une maintenance, il suffit de fermer le disjoncteur de couplage pour que l alimentation en énergie soit assurée par un autre sous-réseau. En cas de panne ou d intervention de maintenance sur une fraction du réseau, l alimentation se poursuit donc sur le reste du réseau avec le même degré de sécurité et de fiabilité. Planification facile, montage aisé, modifications rapides L alimentation des canalisations préfabriquées s effectue très simplement à l aide de boîtes d alimentation dotées de plages de raccordement prévues pour des entraxes de transformateur de 150 à 750 mm. A l intérieur des ateliers de fabrication, les canalisations cheminent à une hauteur comprise entre 4 et 13 mètres. A la fois compactes et esthétiques, elles peuvent être fixées mécaniquement aux parois ou aux éléments de la charpente. Grâce à leur technique d éclissage sans maintenance par boulon unique, toutes les opérations de montage, de modification ou d extension sont extrêmement rapides. Dotées sur leurs deux faces de raccordements disposés à intervalles réguliers, les canalisations peuvent recevoir des coffrets de dérivation permettant d alimenter de gros récepteurs comme des groupes de robots, des tableaux de distribution divisionnaires ou encore des systèmes de canalisations préfabriquées de moindre puissance comme des SIVACON BD2 ou BD01. Grâce à une technique d embrochage par connecteur à boulon unique, les coffrets de dérivation peuvent être librement débrochés et réembrochés en fonction des besoins, et ce même sous tension 1). 5

6 Tableau basse tension Maillage de canalisations préfabriquées avec système LD Disjoncteur de couplage Station de transformation : tableau basse tension et transformateur moyenne tension Représentation schématique d un réseau en anneau dans l industrie automobile Caractéristiques techniques Tension assignée d isolement U i Tension assignée d emploi Ue Degré de protection Courant assigné d emploi I e Courant assigné de crête admissible Ipk Courant assigné de courte durée admissible Icw (0,1s) 1000 V AC/1200 V DC 1000 V AC IP34/IP à 5000 A jusqu à 286 ka jusqu à 130 ka Nombre de pôles 4, 5 Charge combustible Charge combustible (par point de dérivation) Points de dérivation Coffrets de dérivation amovibles sous tension 1) Technique d éclissage Communication Matériau des conducteurs Matériau de l enveloppe max. 8,83 kwh/m max. 10,80 kwh au pas de 1 m sur une face jusqu à 1250 A borne à boulon unique avec technique crochet/boulon instabus EIB, AS-Interface barres Al ou Cu avec revêtement époxy tôle d acier laquée 1) selon EN (VDE ) ; toujours respecter les normes et prescriptions nationales Pour plus de caractéristiques techniques, adressez-vous à votre interlocuteur Siemens 6

7 Les avantages du système LD en bref Sécurité renforcée Transport d intensités élevées en toute sécurité Exploitation sûre grâce à un système vérifié par des essais de type selon IEC/EN et 2 («Ensemble de série») Raccordement aux tableaux SIVACON et aux transformateurs vérifié par des essais de type Protection élevée contre la pénétration de l eau : IP34 pour le système ventilé (compatible avec les sprinklers) et IP54 Enveloppe en tôle d acier garantissant une faible charge combustible Protection de surface haute résistance des conducteurs grâce à un revêtement époxy résistant au vieillissement Tenue aux courts-circuits élevée des canalisations et des coffrets de dérivation Rentabilité améliorée Planification simple et optimale grâce à un système jusqu à 5000 A avec seulement 2 tailles d enveloppe Montage et démontage simples et rapides grâce à un système d éclissage spécial (accrochage d un crochet dans un boulon puis serrage d un boulon unique) Coûts d étude considérablement réduits par rapport à une installation câblée traditionnelle Haute disponibilité grâce aux coffrets de dérivation proches des récepteurs avec disjoncteurs jusqu à 1250 A Flexibilité élevée lors des modifications ou des extensions grâce aux coffrets de dérivation amovibles sous tension 1) Homogénéité accrue Planification simplifiée des structures de réseaux modernes grâce à une offre de canalisations à 4/5 conducteurs Réseau de distribution d énergie claire avec un nombre réduit de tableaux divisionnaires Exploitation transparente grâce à un système communicant permettant l acquisition des consommations dans les coffrets de dérivation ainsi que la commande et la surveillance à distance 1) selon EN (VDE ) ; toujours respecter les normes et prescriptions nationales 7

8 Vue d ensemble du système SIVACON 8PS Système CD-L Une canalisation au design esthétique pour l éclairage et les petits récepteurs 25 A et 40 A 400 V Ue max. Jusqu à IP55 instabus EIB, Dali Canalisations préfabriquées communicantes Distribution d énergie Système BD01 Un système de distribution flexible pour l artisanat et l industrie 40 A à 160 A 400 V Ue max. Jusqu à IP55 instabus EIB, AS-Interface Système BD2 La solution universelle pour la distribution de fortes intensités sur des espaces limités 160 A à 1250 A 690 V Ue max. Jusqu à IP55 instabus EIB, AS-Interface, PROFIBUS Système LD Un système de distribution fiable pour la production 1100 A à 5000 A 1000 V Ue max. IP34/IP54 instabus EIB, AS-Interface, PROFIBUS Système LX Un système flexible pour la distribution d énergie sur plusieurs étages 800 A à 6300 A 690 V Ue max. Jusqu à IP55 instabus EIB, AS-Interface, PROFIBUS Système LR Un système de distribution fiable pour une protection maximale dans les environnements hostiles 630 A à 6300 A 1000 V Ue max. IP68 Transport d énergie 8

9 Avantages lors de la planification et des études Siemens AG 2009 Critère Canalisations préfabriquées Câbles Intensité maximale admissible Intensité maximale admissible élevée (ES) ; valeurs limites : voir tableau p. 6 Plage de température Standard 35 C sur moyenne 24 h ; max. 40 C ; selon EN /2 Les valeurs limites doivent être déterminées ou calculées en fonction du mode de pose et de la température de service Standard 30 C Facteurs de réduction Facteurs de réduction fixes (ES) ; valeurs : voir tableau p. 6 Doivent être calculés en fonction de la température ambiante et du groupement de circuits (pose jointive) ; l échauffement mutuel doit être pris en compte Influences électromagnétiques Influences minimes grâce à l enveloppe métallique Relativement élevée pour les câbles standard ; pas de blindage Planification Seule la puissance de raccordement globale doit être connue ; temps de calcul et de détermination réduits Les différentes dérivations doivent être connues avec précision lors de la planification ; temps de calcul et de détermination élevés Aide à la planification Assistance de Siemens lors de la planification et de l appel d offre Pas d assistance de la part du fabricant Avantages lors de l installation Critère Canalisations préfabriquées Câbles Outils de montage Temps de montage Elément coupe-feu Seuls quelques outils comme une clé dynamométrique sont nécessaires ; coût d outillage réduit ; peu d usure Temps de montage réduits ; chiffre d affaires supérieur avec le même personnel ; création de valeur élevée Elément coupe-feu montée en usine et vérifiée selon DIN 4102 partie 9 Nombreux outils nécessaires tels que poulies de déroulage, chaussettes de tirage, dérouleurs, etc. ; coût d outillage élevé et usure importante Temps de montage longs ; coût de la main d œuvre élevé pour un chiffre d affaires réduit ; création de valeur minime Tributaire de la qualité d exécution Maintien du fonctionnement Maintien du fonctionnement vérifié selon DIN 4102 partie 12 Tributaire de la qualité d exécution Longueur des conducteurs en cas de pose en parallèle Coût de la main-d œuvre Chutes de matériau Toujours les mêmes longueurs de conducteurs Coût de la main d œuvre réduit, risque d erreur d estimation réduit ; coût du matériel plus élevé qu avec des câbles, mais pouvant être estimé d avance avec exactitude Aucune chute, d où réduction du risque d erreur d estimation Différentes longueurs selon la pose, avec tous les inconvénients que cela comporte Coût de la main d œuvre élevé, risque d erreur d estimation élevé Taux de chutes élevés, d où risque d erreur d estimation augmenté ; chutes aux deux extrémités des câbles dues aux situations de raccordement incertaines lors de la phase d installation Poids Seulement 1 /2 à 1 /3 du poids d un câble équivalent Très élevé : de 2 à 3 fois supérieur à une canalisation préfabriquée équivalente Quantités excédentaires Pas de quantités excédentaires, la commande étant passée sur la base de la nomenclature des pièces établie en fonction du projet Les câbles étant vendus en tourets complets à des prix compétitifs, il reste en général des quantités excédentaires pour chaque projet Avantages lors de l exploitation Critère Canalisations préfabriquées Câbles Espace nécessaire Très réduit grâce à la compacité des éléments, aux coudes et à la charge de courant supportée Extrêmement important en raison des contraintes liées aux rayons de courbure, au mode de pose, au groupement de circuits (pose jointive) et au courant maximal supporté Charge combustible Très faible ; valeurs : voir tableau p. 6 Très élevée ; dépendante du type de câble Sans PVC/halogène Les éléments droits sont exempts d halogènes Les câbles et conducteurs standard ne sont pas sans PVC ni halogène ; les câbles sans halogène sont extrêmement coûteux et ont des délais de livraison très longs Ensemble de série (ES) Flexibilité en cas de modification, extension ou déplacement des points de prélèvement de l énergie Encombrement du TGBT Recherche et élimination des défauts Affectation sans équivoque des organes de protection Sécurité d exploitation et tenue aux courts-circuits élevées vérifiées par des essais de type selon IEC/EN et 2 Très haute flexibilité grâce aux coffrets de dérivation amovibles pouvant être modifiés, complétés ou remplacés même sous tension ; pas d interruption de la production ; alimentation en énergie adaptable en fonction des besoins Encombrement minimal grâce au montage décentralisé de l appareillage de protection et de commande dans les coffrets de dérivation Simple et rapide grâce à la clarté de l installation et aux organes de protection montés à proximité des récepteurs Facile grâce à leur installation décentralisée La sécurité d exploitation dépend de la qualité de l exécution En général, nouvelle installation ou coûts élevés dus aux épissures, jonctions, manchons, lignes parallèles, etc. ; temps d arrêt élevés ; alimentation en énergie rigide Encombrement élevé Longue et fastidieuse en raison du manque de visibilité de l installation et des organes de protection éloignés des récepteurs Difficile en raison de leur installation centralisée 9

10 Pour en savoir plus sur notre offre, rendez-vous sur nos sites Internet : Portail SIVACON 8PS : Portail industrie automobile : Totally Integrated Power : Téléchargement de catalogues et brochures d information : Support en ligne : Commande en ligne sur A&D Mall : Pour plus d informations, contactez votre partenaire local Siemens. Pour toute question technique, adressez-vous à : Technical Assistance Tél. : +49 (911) technical-assistance@siemens.com Siemens AG Industry Sector Industry Automation P. O. Box NUREMBERG ALLEMAGNE Sous réserve de modifications 10/08 Réf. de commande E20001-A400-P309-X-7700 DISPO /16258 EVPS WS Imprimé en Allemagne Siemens AG 2008 Les informations dans cette brochure contiennent des descriptions générales et des caractéristiques qui ne s appliquent pas forcément sous la forme décrite au cas concret d application ou qui sont susceptibles d être modifiées du fait du développement constant des produits. Les caractéristiques souhaitées de performance ne nous engagent que si elles sont expressément convenues à la conclusion de contrat. Toutes les désignations de produits peuvent être des marques ou des noms de produits de Siemens AG ou de sociétés tierces agissant en qualité de fournisseurs, dont l utilisation par des tiers à leurs propres fins peut enfreindre les droits de leurs propriétaires respectifs.