{"id":3811,"date":"2021-01-12T16:15:43","date_gmt":"2021-01-12T15:15:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.orteanext.com\/non-classifiee\/ups-and-voltage-stabilisers-unpredictable-synergies\/"},"modified":"2025-06-20T10:50:10","modified_gmt":"2025-06-20T08:50:10","slug":"onduleurs-et-stabilisateurs-de-tension-des-synergies-cachees","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.orteanext.com\/fr\/qualite-de-l-energie\/onduleurs-et-stabilisateurs-de-tension-des-synergies-cachees\/","title":{"rendered":"Onduleurs et stabilisateurs de tension : des synergies cach\u00e9es"},"content":{"rendered":"<p><strong>La tension fournie par le r\u00e9seau aux bornes du point de raccordement d&rsquo;un consommateur doit \u00eatre parfaitement sinuso\u00efdale, \u00e0 une fr\u00e9quence et tension constante et sans interruption. En r\u00e9alit\u00e9, la tension du r\u00e9seau pr\u00e9sente plusieurs anomalies, comme le montrent les mesures effectu\u00e9es sur le terrain, et comme nous l&rsquo;enseigne la norme CEI EN 50160, un document guide dans le monde des fondamentaux de la qualit\u00e9 de l&rsquo;\u00e9nergie.<\/strong><\/p>\n<p>Parmi les probl\u00e8mes qui peuvent affecter la tension, il faut certainement souligner la non-continuit\u00e9, c&rsquo;est-\u00e0-dire le fait que l&rsquo;alimentation peut \u00eatre interrompue. Cela peut \u00eatre d\u00fb \u00e0 des interventions des protections du r\u00e9seau, \u00e0 l&rsquo;interruption des conducteurs, \u00e0 la maintenance ou aux travaux sur le r\u00e9seau, aux \u00e9v\u00e9nements m\u00e9t\u00e9orologiques, etc. Ensuite, il y a les Brusques chutes de tension (lorsqu&rsquo;ils ont une grande profondeur mais sans une r\u00e9elle interruption), nous pouvons les consid\u00e9rer comme des parents proches des interruptions ; au contraire, ils ressemblent davantage \u00e0 des variations de tension lorsqu&rsquo;ils ont une profondeur limit\u00e9e et une longue dur\u00e9e. Un autre probl\u00e8me est la fluctuation de la tension, qui peut \u00eatre rapide ou lente, g\u00e9n\u00e9ralement due \u00e0 des man\u0153uvres sur le r\u00e9seau, \u00e0 des difficult\u00e9s de r\u00e9gulation par le distributeur d&rsquo;\u00e9nergie, \u00e0 la d\u00e9connexion ou au d\u00e9marrage de grosses charges, etc. La dur\u00e9e d&rsquo;une fluctuation de tension peut \u00eatre aussi longue et peuvent durer plusieurs heures.<\/p>\n<p>Une solution \u00ab\u00a0classique\u00a0\u00bb pour surmonter les variations lentes de tension est le stabilisateur, l&rsquo;\u00e9quipement \u00e9lectrom\u00e9canique ou \u00e9lectronique qui existe dans diff\u00e9rents types de constructions. Les stabilisateurs de tension BT pour les grandes puissances, disons &gt;100kVA, agissent g\u00e9n\u00e9ralement gr\u00e2ce \u00e0 un transformateur \u00ab\u00a0buck-boost\u00a0\u00bb connect\u00e9 en s\u00e9rie au r\u00e9seau et correctement contr\u00f4l\u00e9 par des r\u00e9gulateurs de tension. Ils sont disponibles dans une large gamme de mod\u00e8les et puissance. Des plus petits capables de g\u00e9rer une puissance apparente de quelques kVA, jusqu&rsquo;\u00e0 ceux qui g\u00e8rent plusieurs MVA. Ils garantissent une tension de sortie avec une excellente pr\u00e9cision, par exemple +\/- 0,5% sur la valeur nominale, si la variation de la tension d&rsquo;entr\u00e9e reste dans la plage de l&rsquo;\u00e9quipement. Dans les versions les plus r\u00e9centes, la r\u00e9gulation de la tension est obtenue par des actionneurs \u00e9lectroniques, dont les performances permettent une grande vitesse de r\u00e9action. La stabilisation d&rsquo;une variation de tension est achev\u00e9e dans les 20 ms du d\u00e9but de l&rsquo;\u00e9v\u00e9nement.<\/p>\n<p>Entre autres, lorsqu&rsquo;ils sont \u00e9quip\u00e9s d&rsquo;accessoires appropri\u00e9s, les stabilisateurs de tension deviennent des solutions tr\u00e8s compl\u00e8tes qui peuvent am\u00e9liorer consid\u00e9rablement la qualit\u00e9 de l&rsquo;\u00e9nergie du syst\u00e8me en aval.<\/p>\n<p>Ils peuvent en effet \u00eatre \u00e9quiper de:<\/p>\n<ul>\n<li>Dispositifs d&rsquo;interruption et de protection.<\/li>\n<li>Protection de la charge contre les sous\/surtensions, avec d\u00e9connexion automatique en cas de d\u00e9passement du seuil fix\u00e9 par la tension de sortie. Une fonction tr\u00e8s utile pour la protection des charges particuli\u00e8rement sensibles.<\/li>\n<li>Ligne de d\u00e9rivation r\u00e9alis\u00e9e avec des sectionneurs, des interrupteurs ou des disjoncteurs.<\/li>\n<li>Transformateur d&rsquo;isolation d&rsquo;entr\u00e9e.<\/li>\n<li>Syst\u00e8me de correction du facteur de puissance fixe ou automatique.<\/li>\n<li>Parafoudre.<\/li>\n<li>Des filtres EMI\/RFI, pour intercepter et r\u00e9duire les perturbations \u00e0 haute fr\u00e9quence conduites le long des lignes.<\/li>\n<li>Syst\u00e8me de filtrage actif pour r\u00e9duire le contenu harmonique des courants.<\/li>\n<li>Ex\u00e9cution avec des armoires sp\u00e9cifiques pour des environnement particuliers.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Enrichi de ces caract\u00e9ristiques, le stabilisateur de tension est appel\u00e9 \u00ab\u00a0conditionneur de secteur\u00a0\u00bb, comme ce Sirius Advance de 3200kVA.<\/p>\n<p>Le stabilisateur, n&rsquo;ayant aucun \u00e9l\u00e9ment \u00e0 bord capable de stocker de l&rsquo;\u00e9nergie, ne peut \u00e9videmment pas contrer les interruptions. Pour les plus courtes, des solutions co\u00fbteuses et sophistiqu\u00e9es (par exemple, des unit\u00e9s \u00e0 volant d&rsquo;inertie rotatif), d\u00e9di\u00e9es \u00e0 des installations sp\u00e9ciales, sont disponibles depuis longtemps. Pour les interruptions longues, il faut utiliser des g\u00e9n\u00e9rateurs.<br \/>\nPlus r\u00e9cemment, le d\u00e9veloppement de l&rsquo;\u00e9lectronique de puissance et la diffusion des batteries ont conduit au jaillissement des onduleurs, qui r\u00e8gnent aujourd&rsquo;hui en ma\u00eetre dans la r\u00e9solution d&rsquo;une bonne partie des probl\u00e8mes de tension, ce qui est particuli\u00e8rement vrai pour les versions les plus compl\u00e8tes (type \u00ab\u00a0en ligne\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a0VFI\u00a0\u00bb):<\/p>\n<ul>\n<li>Interruptions<\/li>\n<li>Fluctuations, lentes ou rapides<\/li>\n<li>Trous (chute brusque mais sans int\u00e9rruption)<\/li>\n<li>Variations de fr\u00e9quence<\/li>\n<\/ul>\n<p>Il semblerait donc que le stabilisateur de tension soit destin\u00e9 \u00e0 \u00eatre inexorablement supplant\u00e9 par l&rsquo;onduleur. Il semblerait que lorsque le concepteur ou la personne charg\u00e9e du choix du syst\u00e8me d\u00e9cide d&rsquo;utiliser un onduleur, il se d\u00e9barrasse automatiquement du stabilisateur. Mais ce n&rsquo;est pas toujours le cas.<br \/>\nTout d&rsquo;abord parce qu&rsquo;il n&rsquo;y a pas d&rsquo;\u00e9quipement parfait, ou d&rsquo;\u00e9quipement sans \u00ab\u00a0points faibles\u00a0\u00bb. Dans le cas de l&rsquo;onduleur, l&rsquo;aspect le plus co\u00fbteux et le plus d\u00e9licat est le co\u00fbt des batteries \u00e0 bord, et le fait qu&rsquo;elles ont une dur\u00e9e de vie utile d\u00e9finie, apr\u00e8s laquelle elles doivent \u00eatre remplac\u00e9es pour \u00e9viter qu&rsquo;elles ne se r\u00e9v\u00e8lent inefficaces lorsqu&rsquo;elles doivent aller au secours du r\u00e9seau dans un moment difficile.<\/p>\n<p>Les batteries doivent \u00eatre manipul\u00e9es et entretenues avec soin afin d&rsquo;optimiser leur dur\u00e9e de vie. Il faut faire attention \u00e0 la temp\u00e9rature de fonctionnement, mais d&rsquo;autres aspects li\u00e9s \u00e0 la tension peuvent \u00e9galement \u00eatre g\u00eanants, par exemple le fonctionnement de l&rsquo;onduleur avec une tension secteur trop basse. En outre, si la tension du secteur sort de certaines plages, l&rsquo;onduleur entre en fonctionnement sur batterie m\u00eame si le secteur est pr\u00e9sent. Pour ces raisons, certains types d&rsquo;onduleurs ont un \u00e9tage de stabilisation \u00e0 bord, qui pr\u00e9serve les batteries.<br \/>\nChez Ortea, nous avons rencontr\u00e9 de nombreux syst\u00e8mes pr\u00e9sentant des situations de synergie entre les stabilisateurs et les onduleurs, en particulier lorsqu&rsquo;il s&rsquo;agit de puissance install\u00e9e \u00e9lev\u00e9e, et lorsque les charges sont sophistiqu\u00e9es et sensibles aux probl\u00e8mes de tension et de qualit\u00e9 de l&rsquo;\u00e9nergie. Ces probl\u00e8mes sont particuli\u00e8rement g\u00eanants et insistants dans de nombreuses zones g\u00e9ographiques des pays \u00e9trangers o\u00f9, aujourd&rsquo;hui, des installations industrielles sont construites m\u00eame avec une puissance \u00e9lev\u00e9e, et techniquement avanc\u00e9es mais desservies par des r\u00e9seaux \u00e9lectriques beaucoup moins robustes et solides que celui de l&rsquo;Italie.<br \/>\nVoyons les trois situations typiques, en les sch\u00e9matisant.<\/p>\n<p><strong>En s\u00e9rie<\/strong><br \/>\nComme nous l&rsquo;avons d\u00e9j\u00e0 vu dans le paragraphe pr\u00e9c\u00e9dent, c&rsquo;est l&rsquo;utilisation synergique du stabilisateur et de l&rsquo;onduleur qui fait que les deux machines se trouvent en cascade, la premi\u00e8re se trouvant imm\u00e9diatement en amont de la seconde. Dans les r\u00e9seaux \u00e9lectriques o\u00f9 des fluctuations de tension importantes et fr\u00e9quentes sont attendues, le stabilisateur en s\u00e9rie avec l&rsquo;onduleur, juste en amont, pr\u00e9serve l&rsquo;usure des batteries qui, \u00e0 l&rsquo;inverse, seraient appel\u00e9es \u00e0 faire des heures suppl\u00e9mentaires, r\u00e9duisant ainsi leur dur\u00e9e de vie utile. Dans ce cas, le stabilisateur et l&rsquo;onduleur sont n\u00e9cessairement de la m\u00eame taille. Dans ces cas, le stabilisateur est con\u00e7u pour g\u00e9rer de tr\u00e8s grandes fluctuations de tension, qui peuvent s&rsquo;\u00e9carter jusqu&rsquo;\u00e0 30%\/45% de sa valeur nominale. Pour des situations comme celle-ci, nous avons fourni des stabilisateurs de tension jusqu&rsquo;\u00e0 1,5 MVA.<\/p>\n<p><strong>En parall\u00e8le<\/strong><br \/>\nAfin de maintenir le syst\u00e8me sous tension m\u00eame lorsque l&rsquo;onduleur est hors service, pour la maintenance ou en cas de panne, une ligne de d\u00e9rivation est tr\u00e8s souvent pr\u00e9vue. Si le secteur est \u00ab\u00a0instable\u00a0\u00bb, mais que vous ne souhaitez pas ajouter un deuxi\u00e8me onduleur parce que cette redondance est jug\u00e9e excessive, une bonne solution de rechange peut consister \u00e0 installer un stabilisateur de tension ou un conditionneur r\u00e9seau sur la ligne de by-pass, capable d&rsquo;am\u00e9liorer la qualit\u00e9 de l\u2019alimentation \u00e0 un co\u00fbt raisonnable, pendant les p\u00e9riodes limit\u00e9es o\u00f9 il sera appel\u00e9 \u00e0 fonctionner. Pour ce type d&rsquo;application, le stabilisateur\/conditionneur de r\u00e9seau est tr\u00e8s adapt\u00e9 car il n\u00e9cessite une maintenance tr\u00e8s limit\u00e9e pendant les p\u00e9riodes d&rsquo;inactivit\u00e9. Dans ce cas \u00e9galement, les deux machines ont sensiblement de la m\u00eame taille.<\/p>\n<p><strong>Stabilisateur centralis\u00e9, UPS distribu\u00e9<\/strong><br \/>\nLorsqu&rsquo;il s&rsquo;agit de syst\u00e8mes caract\u00e9ris\u00e9s par une puissance install\u00e9e \u00e9lev\u00e9e, afin de ne pas avoir recours \u00e0 des onduleurs g\u00e9ants avec des couts \u00e9normes, ou de devoir en pr\u00e9voir une multitude lorsque les charges sont tr\u00e8s nombreuses, on peut penser \u00e0 un stabilisateur\/conditionneur de r\u00e9seau \u00ab\u00a0centralis\u00e9\u00a0\u00bb \u00e0 forte puissance et n&rsquo;installer des onduleurs \u00ab\u00a0locaux\u00a0\u00bb que sur les charges qui en ont r\u00e9ellement besoin. Dans ce cas, le stabilisateur am\u00e8ne la qualit\u00e9 globale de l&rsquo;alimentation du syst\u00e8me \u00e0 un bon niveau, en pr\u00e9servant les batteries des diff\u00e9rents onduleurs p\u00e9riph\u00e9riques, qui \u00ab\u00a0choient\u00a0\u00bb les charges particuli\u00e8rement sensibles. Cette philosophie, pour les syst\u00e8mes \u00e0 forte puissance, peut entra\u00eener des \u00e9conomies importantes, y compris en termes de maintenance\/remplacement\/recyclage des batteries. Le stabilisateur doit avoir une puissance suffisamment calibr\u00e9e pour supporter la puissance totale de l&rsquo;ensemble du syst\u00e8me, les UPS auront des puissances partielles (investissement contr\u00f4l\u00e9), en fonction des charges individuelles auxquelles ils sont d\u00e9di\u00e9s. Pour des situations de ce type, nous avons fourni des stabilisateurs de puissance jusqu&rsquo;\u00e0 4MVA.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La tension fournie par le r\u00e9seau aux bornes du point de raccordement d&rsquo;un consommateur doit \u00eatre parfaitement sinuso\u00efdale, \u00e0 une fr\u00e9quence et tension constante et sans interruption. 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