Case study: UPS & GB-INNO-BM
M.I.S. kiest voor innovatieve UPS-oplossing

De groep GB-INNO-BM is een gekende naam bij het grote publiek. Wat minder geweten is, is dat er onder deze ronkende naam meerdere, soms wat minder gekende autonome maatschappijen schuilen, zoals bijvoorbeeld M.I.S. (Management Informatique Service), dat instaat voor alle informatica-ondersteuning of GIB IMMO dat het volledige immobiliënpark beheert. Het lag dan ook voor de hand dat M.I.S. zich voor technisch advies richtte tot het gespecialiseerde studiebureau van GIB IMMO, toen het besliste om hun oudere statische voedingen (500 kVA) te vervangen.

Version française

De opdracht van GIB INNO bestond erin een beveiligingsoplossing te vinden met een betrouwbaarheidsniveau dat nog hoger lag dan het bestaande UPS-systeem, maar voor lagere belastingen (250 kVA). Een extra eis - en uitdaging - was een systeem te vinden dat langere netonderbrekingen zou kunnen opvangen. In juni 1998 werd M.I.S. namelijk geconfronteerd met een onderbreking van niet minder dan 2 uur, met een vrij groot verlies van gegevens tot gevolg. Het studiebureau van GIB IMMO koos voor een oplossing met twee statische voedingen van 250 kVA, elk met een batterij-autonomie van 10 minuten bij volle belasting, gecombineerd met een elektrogeengroep van 450 kVA. Hiervoor werd een prijsaanvraag ingediend bij meerdere Belgische aanbieders.

Het systeem dat door MGE UPS SYSTEMS werd aangeboden, beantwoordt in alle opzichten aan de eis naar een voor 200% betrouwbaar systeem. De redundant uitgevoerde statische UPS ‘Galaxy’ is zeer modern en betrouwbaar. Aan de basis van dit gamma ligt IGTB-technologie met vrije frequentie, wat garant staat voor zeer hoge rendementen en een minimale vervorming van de spanning. Dit is belangrijk in het geval van informatica-uitrusting, omdat de statische voedingen daar te maken krijgen met sterk vervuilde elektrische stroom.

De originaliteit van de installatie ligt echter ergens anders, met name in de methode om de door het net of door de electrogeengroep geleverde energie te zuiveren. De gelijkrichters die worden gebruik bij zware statische voedingen vereisen inderdaad niet-sinusvormige stromen (ook niet-lineaire stromen genoemd). Het komt er dus op aan de aan de gelijkrichters geleverde harmonische stromen zoveel mogelijk te beperken om de voedingstransformator maar vooral de electrogeengroep zoveel mogelijk te ontlasten. Inderdaad, doordat de interne impedantie van de alternator bijzonder hoog is, hebben de electrogeengroepen het moeilijk om deze harmonische stromen te ‘verteren’, en is de spanningsvervorming aan de uitgang van de alternator over het algemeen eerder aan de hoge kant. De courante oplossing bij vermogens hoger dan 100 kVA bestaat erin deze harmonischen te filteren met behulp van twaalfpulsgelijkrichters of van passieve filters. De methode die MGE UPS SYSTEMS ontwikkelde, is echter veel radicaler en innovatiever. Ze bestaat in een centrale met actieve THM harmonischen-compensatoren (Total Harmonic Management), die stroomafwaarts continu de vorm van de elektrische stroom analyseert en aan deze de harmonische stromen levert die ze normaal naar de transformator of de electrogeengroep stuurt.

De voordelen van deze benadering, vergeleken met de klassieke filtermethoden, zijn de volgende:

- een duidelijker filtering van de harmonischen (bereikt THDi lager dan 4%)
- een efficiënte filtering ongeacht het belastingsniveau
- de filtering past zich automatisch aan het gevraagde stroomspectrum aan; het filter zal ook blijven werken wanneer de statische voedingen via statische by-pass of manuele bediening functioneren
- de filtering gebeurt off-line en heeft dus geen invloed op de globale betrouwbaarheid van de installatie

Overdimensionering van de electrogeengroep is dus ook helemaal niet meer noodzakelijk.
De informatici van M.I.S. kunnen op hun beide oren slapen: ze zullen niet naar huis moeten omdat de stroom is uitgevallen.

Case study: UPS & GB-INNO-BM
M.I.S. choisit pour une solution innovante d’alimentation statique

Le groupe GB-INNO-BM est bien connu du grand public. Néanmoins, sous cette enseigne, se cachent différentes sociétés autonomes plus ou moins connues comme par exemple la société M.I.S. (Management Informatique Service) qui fournit aux autres entités du groupe tout le support informatique ou la société GIB IMMO qui en gère l’immobilier. Aussi, lorsque M.I.S. décida de renouveler l’alimentation statique (500 kVA) qui datait de 1989, elle se tourna fort logiquement vers le bureau d’études de techniques spéciales de GIB IMMO.

La mission de GIB IMMO était de trouver une solution de protection garantissant un niveau de fiabilité encore supérieure à celui existant mais pour une charge plus faible (250kVA). De plus, l’installation nouvelle devait pallier à des coupures de réseaux significatives telles que celle subie par M.I.S. en juin 1998 dont la durée supérieure à deux heures, entraîna des pertes de données préjudiciables. Le bureau d’études de GIB IMMO s’orienta vers une solution de deux alimentations statiques de 250kVA avec chacune une batterie permettant d’assurer à la charge une autonomie de 10 minutes associées à un groupe électrogène d’une puissance de 450kVA et demanda prix aux principaux fournisseurs de ce type d’équipements sur le marché belge.

La solution qu’apporta MGE UPS SYSTEMS répond en tous points à ce souci d’obtenir une installation fiable à « 200% ». L’installation d’alimentations statiques redondantes GALAXY proposée est résolument moderne et fiable. La technologie à IGBT en fréquence libre utilisée sur cette gamme de produit garantit les rendements les plus élevés du marché et une distorsion minimale de tension notamment lorsque ces alimentations statiques doivent fournir des courants fortement pollués comme ceux demandés par les charges informatiques.

L’originalité de l’installation réside cependant dans la manière de dépolluer l’énergie à fournir par le réseau ou le groupe électrogène en amont de l’installation. Les redresseurs utilisés dans le cadre d’alimentations statiques de fortes puissances demandent en effet des courants non sinusoïdaux (courants encore dits «non linéaires»). Il convient donc de réduire au maximum les courants harmoniques demandés par ces redresseurs pour faciliter le travail du transformateur d’alimentation mais surtout du groupe électrogène. En effet, de par l’impédance interne particulièrement élevée de leur alternateur, les groupes électrogènes ont du mal à «digérer» les courants harmoniques et la distorsion de la tension est en général assez élevée en sortie d’alternateur. Il est usuel pour des puissances supérieures à 100kVA de filtrer ces courants harmoniques grâce à des redresseurs dodécaphasés ou des filtres de type passifs. La solution proposée par MGE UPS SYSTEMS est cependant beaucoup plus radicale et innovante. Elle consiste en une centrale de compensateurs actifs d’harmoniques THM (Total Harmonic Management) qui analyse en permanence la forme du courant demandé par la charge et fournit à celle-ci les courants harmoniques qu’elle demande normalement au transformateur ou au groupe.

Les avantages de cette solution vis-à-vis des solutions de filtrage classiques sont les suivants :

- un filtrage plus prononcé des harmoniques (THDi obtenu inférieur à 4%)
- un filtrage aussi efficace quel que soit le niveau de la charge
- un filtrage s’adaptant automatiquement au spectre du courant demandé et pouvant donc également filtrer lorsque les alimentations statiques fonctionnent sur leur by-pass statique ou manuel
- un filtrage mis en dérivation et n’altérant dès lors pas la fiabilité globale de l’installation

Un surdimensionnement du groupe électrogène n’est donc plus nécessaire.

Les informaticiens de M.I.S. peuvent dormir sur leurs deux oreilles : leur activité ne s’arrêtera plus par manque d’électricité.
 

©