Journées Prescription Hospitalière Onduleurs centralisés ou décentralisés Sommaire Architecture électrique et onduleurs centralisés / décentralisés : Etudes de cas Comment aller encore plus loin dans la disponibilité de l’énergie électrique 2 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Etude de cas n°1 Hôpital : Composé de 5 bâtiments Boucle HT alimentée par : • • 2 postes sources 63 KV Groupes électrogène de remplacement 5 x 2000 KVA Bâtiment étudié composé de : • • • • • • 450 Lits 20 Blocs opératoires Autres locaux de soins intensifs (salles de réveil, SSPI*, etc.) 1 IRM 1 Salle informatique Charges non critiques * SSPI : salle de surveillance post-interventionnelle TGS : Tableau Général de Sécurité TG HD : Tableau Général Haute Disponibilité 3 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Architecture électrique principale onduleurs décentralisés HTA Sous-station 1 Remplacement HTA Sous-station 2 5X2000 KVA G 2000 KVA Secours 2000 KVA 800 KVA G M M TGBT 2 TGBT 1 Divers bâtiment M Clim CTA M M M ASI 1 ASI 2 ASI 3 Divers bâtiment Clim CTA TGS By-pass ASI 5 ASI 6 ASI 7 By-pass By-pass TG HD Légende : Contrôle d’accès 4 Incendie Eclairage sécurité Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD IT Room M Monitoring Architecture électrique secondaire onduleurs décentralisés Depuis TGBT 1 Depuis TGBT 2 Inverseur manuel M M TDN TD HD TD HD ASI 8 ASI 9 M TDN Armoire Bloc Op ASI 10 Eclairage ASI 11-30 Labo Divers bâtiment IRM Locaux à usage médical Zone Médicale Sensible Zone médicale non sensible Légende : système TN-S Système TN-S Système IT Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD M 5 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Monitoring Etude de cas n°1 : Bilan de de puissance (sol. décentralisée) Charge Puissance onduleurs Repère onduleurs Type d’onduleurs IT room 125 KVA 2 x 80 KVA + 80 KVA ASI 1 à ASI 3 3 x MASTERYS GP 2.0 80 KVA Contrôle d’accès 5 KVA 20 KVA ASI 5 MASTERYS GP 2.0 20 KVA Incendie ASI 6 Onduleur spécifique AES ASI 7 Onduleur spécifique Labo 12 KVA 20 KVA ASI 8 MASTERYS GP 2.0 20 KVA Prises ondulées 90 KVA 120 KVA ASI 9 MASTERYS GP 2.0 120 KVA IRM 90 KVA 160 KVA ASI 10 Onduleur dédié 20 x Local groupe 2 20 x 5 KVA 20 x 10 KVA ASI 11 à ASI 30 20 x MODULYS 10 KVA 332 KVA 600 KVA Total 6 Puissance consommée Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Architecture électrique principale onduleurs centralisés HTA Sous-station 1 Remplacement HTA Sous-station 2 5x2000 KVA G 2000 KVA 2000 KVA Secours 800 KVA G M M TGBT 2 TGBT 1 Divers bâtiment M ASI 1 M Clim CTA M M M ASI 2 ASI 3 ASI 4 Divers bâtiment Clim CTA TGS By-pass ASI 6 ASI 7 By-pass By-pass By-pass TG HD Légende : Contrôle d’accès 7 Incendie Eclairage sécurité Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 IT Room Room IT Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD M Monitoring Architecture électrique secondaire onduleurs centralisés Depuis TGBT 1 Depuis TG HD Depuis TGBT 2 Inverseur manuel M TDN TDN ASI 10 Armoire Bloc Op Eclairage Labo Divers bâtiment IRM Locaux à usage médical Zone Médicale Sensible Zone médicale non sensible Légende : système TN-S Système TN-S Système IT Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD M 8 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Monitoring Bilan de de puissance (sol. centralisée) Charge IT room 125 KVA Contrôle d’accès 5 KVA Labo 12 KVA Prises ondulées 90 KVA 24 x Local groupe 2 20 x 5 KVA Puissance onduleurs Type d’onduleurs 4 x MASTERYS GP 2.0 120 KVA Incendie ASI 6 Onduleur spécifique AES ASI 7 Onduleur spécifique ASI 10 Onduleur dédié Total 3 x 120 KVA + 120 KVA Repère onduleurs ASI 1 à ASI 4 IRM 9 Puissance consommée 90 KVA 160 KVA 332 KVA 480 KVA Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Encombrement : 10 Encombrement Onduleurs décentralisés Onduleurs centralisés ASI 9,58 m² 2,24 m² ASI + batteries 13,42 m² 6,08 m² Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Cout / Rendement : 11 ASI Onduleurs décentralisés Onduleurs centralisés Cout 156 K€ 71 K€ Rendement 95 % 96 % Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Disponibilité : Onduleurs décentralisés Disponibilité 12 Onduleurs centralisés Alimentation des charges critiques redondée via : • ASI (N+1) pour l’IT Room • ATS + ASI (N) pour les autres charges Alimentation de toutes les charges critiques redondée via : • ASI (N+1) ASI au plus prêt de la charge Risque lié à la distribution électrique Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Sélectivité / Flexibité : Onduleurs décentralisés 13 Onduleurs centralisés Sélectivité Si perte de réseau électrique, ASI génère un Icc limité Si perte de réseau électrique, ASI peut générer un Icc élevé Flexibilité • Espace suffisant dans les locaux techniques pour ASI + batteries ? • Locaux équipés d’accès réglementés ? • Adapter la ventilation ou la climatisation du local ? • Liaison TGBT / ASI ? • Espace disponible dans le local technique. • 1 seule climatisation à adapter éventuellement. • ASI situé à proximité du TGBT. • Local batterie dédié situé à proximité de l’ASI. Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Maintenance : 14 Onduleurs décentralisés Onduleurs centralisés Maintenance • 7 types d’ASI (7 lots de pièces de rechanges, 7 IHM…) • ≤ 27 locaux techniques (temps d’intervention, cout) • ≤ 27 locaux batteries à surveiller • Locaux généralement réduits, maintenance difficile • 4 types d’ASI (4 lots de pièces de rechanges, 4 IHM…) • 4 locaux techniques (temps d’intervention réduit) • 4 locaux batteries à surveiller • Locaux adaptés pour la maintenance Exploitation • 7 technologies d’ASI à maitriser • 4 technologies d’ASI à maitriser Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Etude de cas n°1 Synthèse de l’analyse comparative Onduleurs décentralisés 15 Onduleurs centralisés type MASTERYS GP 2.0 Encombrement + cout + rendement + ++ Disponibilité vue de la charge +++ + Sélectivité + Flexibilité + maintenance + Exploitation + Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Etude de cas n°2 Clinique : Composée d’un bâtiment Boucle HT alimentée par : • • 2 postes sources 20 KV 1 groupes électrogène de remplacement 1150 KVA Bâtiment étudié composé de : • • • • 70 Lits 12 Blocs opératoires Autres locaux de soins intensifs (salles de réveil, SSPI*, etc.) Charges non critiques * SSPI : salle de surveillance post-interventionnelle TGS : Tableau Général de Sécurité TG HD : Tableau Général Haute Disponibilité 16 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Architecture électrique principale onduleurs décentralisés HTA Sous-station 1 Secours G G HTA Sous-station 2 Remplacement 1150 KVA 800 KVA 800 KVA DGBT M M TGBT 2 TGBT 1 Divers bâtiment Divers bâtiment M Clim CTA Clim CTA TGS M ASI 4 M ASI 1 ASI 2 ASI 3 ASI 5 Légende : Contrôle d’accès 17 Incendie Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Eclairage sécurité Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD M Monitoring Architecture électrique secondaire onduleurs décentralisés Depuis TGBT 1 Depuis TGBT 2 Depuis UPS 4 Inv. manuel M TDN TD HD 1 Zone Médicale Sensible A Zone Médicale Sensible B Armoire Bloc Op Armoire Bloc Op ASI 7 ASI 8 Depuis UPS 5 M TD HD 2 Eclairage Divers bâtiment Locaux à usage médical Locaux à usage médical Zone médicale non sensible système TN-S Système TN-S Légende : Système IT Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD Système IT M 18 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Monitoring Etude de cas n°2 : Bilan de de puissance (sol. décentralisée) Charge Contrôle d’accès 4 KVA Puissance onduleur 20 KVA Repère onduleur Type d’onduleur ASI 1 MODULYS GP 20 KVA Incendie ASI 2 Onduleur spécifique AES ASI 3 Onduleur spécifique ASI 4 à ASI 5 2 X MODULYS GP 40 KVA Prises ondulées 45 KVA 6x Local groupe 2 6 x 4 KVA 60 KVA ASI 7 MODULYS GP 60 KVA 6x Local groupe 2 6 x 4 KVA 60 KVA ASI 8 MODULYS GP 60 KVA Total 19 Puissance consommée 97 KVA 2 x 40 KVA 220 KVA Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Architecture électrique principale onduleurs centralisés HTA Sous-station 1 Secours G G HTA Sous-station 2 Remplacement 1150 KVA 800 KVA 800 KVA DGBT M M TGBT 2 TGBT 1 Divers bâtiment M M M ASI 4 ASI 5 ASI 6 Divers bâtiment M Clim CTA Clim CTA TGS By-pass By-pass By-pass TG HD ASI 2 ASI 3 Légende : Access control 20 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Incendie Eclairage sécurité Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD M Monitoring Architecture électrique secondaire onduleurs centralisés Depuis TGBT 1 Depuis TGBT 2 Depuis TG HD Inv. manuel Zone Médicale Sensible n°1 TDN Eclairage Zone Médicale Sensible n°2 Armoire Bloc Op Armoire Bloc Op Divers bâtiment Locaux à usage médical Locaux à usage médical Zone médicale non sensible système TN-S Système TN-S Légende : Système IT Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD Système IT M 21 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Monitoring Bilan de de puissance (sol. centralisée) Charge Contrôle d’accès Puissance onduleur Repère onduleur Type d’onduleur 4 KVA ASI 4 MODULYS GP 120 KVA (composé de 6 modules de 20 KVA) Incendie ASI 2 Onduleur spécifique AES ASI 3 Onduleur spécifique Prises ondulées 45 KVA 12 x Local groupe 2 12 x 4 KVA Total 22 Puissance consommée 97 KVA 100 KVA + 20 KVA 120 KVA Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Encombrement : 23 Encombrement Onduleurs décentralisés Onduleurs centralisés ASI 2,54 m² 0,51 m² ASI + batteries 4,94 m² 1,19 m² Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Cout / Rendement : 24 ASI Onduleurs décentralisés Onduleurs centralisés Cout 82 149 € 52 125 € Rendement 95 % 96 % Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Disponibilité : Onduleurs décentralisés Disponibilité 25 Onduleurs centralisés Alimentation des charges critiques redondée via : • ASI (N+1) pour l’IT Room • ATS + ASI (N) pour les autres charges Alimentation de toutes les charges critiques redondée via : • ASI (N+1) ASI au plus prêt de la charge Risque lié à la distribution électrique Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Sélectivité / Flexibité : Onduleurs décentralisés 26 Onduleurs centralisés Sélectivité Si perte de réseau électrique, ASI génère un Icc limité Si perte de réseau électrique, ASI peut générer un Icc élevé Flexibilité • Espace suffisant dans les locaux techniques pour ASI + batteries ? • Locaux équipés d’accès réglementés ? • Adapter la ventilation ou la climatisation du local ? • Liaison TGBT / ASI ? • Espace disponible dans le local technique. • 1 seule climatisation à adapter éventuellement. • ASI situé à proximité du TGBT. • Local batterie dédié situé à proximité de l’ASI. Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Analyse comparative Maintenance : Onduleurs décentralisés 27 Onduleurs centralisés Maintenance • 5 types d’ASI (5 lots de pièces de rechanges, 5 IHM…) • 6 locaux techniques (temps d’intervention, cout) • 6 locaux batteries à surveiller • Locaux adaptés pour la maintenance • 3 types d’ASI (3 lot de pièces de rechanges, 3 IHM…) • 3 locaux techniques (temps d’intervention réduit) • 3 locaux batteries à surveiller • Locaux adaptés pour la maintenance Exploitation • 5 technologies d’ASI à maitriser • 3 technologies d’ASI à maitriser Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Etude de cas n°2 Synthèse de l’analyse comparative Onduleurs décentralisés 28 Onduleurs centralisés type MODULYS GP Encombrement + cout + rendement + ++ Disponibilité vue de la charge +++ + Sélectivité + Flexibilité + maintenance + Exploitation + Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Synthèse de ces 2 études de cas La solution « onduleurs décentralisés » offre une meilleure disponibilité de l’énergie électrique vu des charges. La solution « onduleurs centralisés » offre par ailleurs de meilleures performances. 2 études de cas avec 2 technologies d’onduleurs (Modulys GP et Masterys GP 2.0) : Avantages et inconvénients identiques quelle que soit la technologie d’onduleurs mise en œuvre. La technologie Modulys GP, grâce à sa modularité offre un gain au niveau : 1. 2. 3. 4. 29 Encombrement Cout Flexibilité Maintenance Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Sommaire Architecture électrique et onduleurs centralisés / décentralisés : Etudes de cas Comment aller encore plus loin dans la disponibilité de l’énergie électrique 30 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Architecture électrique principale avec onduleurs centralisés HTA Sous-station 1 Remplacement HTA Sous-station 2 5x2000 KVA G 2000 KVA 2000 KVA Secours 800 KVA G M M TGBT 2 TGBT 1 Divers bâtiment M ASI 1 M Clim CTA M M M ASI 2 ASI 3 ASI 4 Divers bâtiment Clim CTA TGS By-pass ASI 6 ASI 7 By-pass By-pass By-pass TG HD Légende : Contrôle d’accès 31 Incendie Eclairage sécurité Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 IT Room Room IT Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD M Monitoring Architecture électrique secondaire onduleurs centralisés Depuis TGBT 1 Depuis TG HD Depuis TGBT 2 Inverseur manuel M TDN TDN ASI 10 Armoire Bloc Op Eclairage Labo Divers bâtiment Zone Médicale Sensible Zone médicale non sensible IRM Locaux à usage médical Légende : système TN-S Système TN-S Système IT Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD M 32 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Monitoring Architecture électrique secondaire avec STS au plus prêt des charges Depuis TGBT 1 Depuis TG HD Depuis TGBT 2 Inverseur manuel M TDN STS 1 STS 2 STS 3 TDN STS 4 Armoire Bloc Op ASI 10 Eclairage IRM Labo Divers bâtiment Zone Médicale Sensible Zone médicale non sensible Locaux à usage médical Légende : système TN-S Système TN-S Système IT Alimentation normale Alimentation N / R Alimentation HD M 33 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Monitoring Solution STS : incidence financière 34 Désignation Surcout 4 x STS 21 500 € Adaptation tableau électrique 570 € câblage 2 500 € TOTAL 24 570 € Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Synthèse de la solution STS 35 Onduleurs centralisés type MASTERYS GP 2.0 Onduleurs centralisés type MASTERYS GP 2.0 + STS Encombrement + + cout + +++ rendement ++ ++ Disponibilité vue de la charge + +++ Sélectivité + + Flexibilité + + maintenance + + Exploitation + + Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Synthèse STS au plus prêt de la charge pour améliorer sa disponibilité. Un court-circuit au niveau d’une charge située en aval du STS n’impacte pas les autres charges. Chaque charge est dotée d’une alimentation double entrée (équivalence). Paramétrage du STS : 36 temps de transfert d’une source sur l’autre Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Synthèse et Conclusion 37 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Synthèse Caractérisation des architectures électriques : La solution onduleurs centralisés / décentralisés impacte la résilience de l’architecture électrique Solution onduleurs centralisés / décentralisés : Socomec vous propose les 2 solutions pour répondre aux besoins spécifiques de chaque projet Amélioration de la disponibilité de l’énergie électrique avec la solution onduleurs centralisés : Socomec vous propose des solutions adaptées pour accroitre la résilience de votre architecture électrique 38 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 Conclusion Les exigences d’architectures électriques secourues réclament une expertise de conception et de fabrication que seul un constructeur tel que SOCOMEC peut vous proposer. 39 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014 40 Journée IHF Régionale Clermont Ferrand 23/04/2014
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