Par le passé, les responsables d'installations jugeaient l'état de la qualité du réseau électrique dans leurs installations selon que les lumières étaient allumées ou non. Si les lumières étaient allumées, la qualité du réseau était bonne. Si les lumières étaient éteintes et que les occupants se plaignaient, alors la qualité du réseau était mauvaise.
Par le passé, les responsables d'installations jugeaient l'état de la qualité du réseau électrique dans leurs installations selon que les lumières étaient allumées ou non. Si les lumières étaient allumées, la qualité du réseau était bonne. Si les lumières étaient éteintes et que les occupants se plaignaient, alors la qualité du réseau était mauvaise.
Ce qui est plus complexe à identifier, et qui se perd fréquemment dans le brouhaha, est le gain d'efficacité potentiel qu'apporte l'amélioration de la fiabilité de l'alimentation et le fait que les lumières ne s'éteignent jamais.
Heureusement, les causes potentielles de problèmes de fiabilité d'alimentation sont bien connues et relativement faciles à identifier. Un responsable d'installation et l'équipe d'électriciens peuvent déterminer le niveau de risque qu'ils peuvent rencontrer par rapport au niveau de risque qu'ils peuvent tolérer, et grâce aux données de mesure ils peuvent prendre les meilleures décisions de maintenance pour les bénéfices de l'organisation.
Principaux problèmes de fiabilité pour les installations
- Les ajouts, déplacements et modifications non gérés. Les changements dans une entreprise nécessitent occasionnellement une réorganisation de l'équipement, allant de l'installation de nouveaux serveurs à l'ajout d'un nouvel éclairage dans le cadre de la reconfiguration d'un poste de travail. Ces actions apparemment banales ont un impact réel sur la totalité du système électrique.
- Interactions et améliorations des équipements. Parfois, des équipements électriques différents qui fonctionnent ensemble créent des problèmes imprévus. Exemple courant : installation d'un nouvel éclairage haute efficacité ou de commandes électroniques avec d'autres équipements plus anciens.
- Alimentation auxiliaire Est-ce que la conception originale du système propose toujours un fonctionnement continu et démarre-t-elle correctement lorsque nécessaire ? Pour les systèmes critiques, des tests réguliers sont nécessaires.
- Fiabilité dans des installations anciennes Lorsque les installations anciennes ont été construites, parfois les seuls équipements électriques qu'elles contenaient étaient l'éclairage, les ascenseurs et les pompes à eau. À moins qu'il n'y ait eu une adaptation complète, le méli-mélo d'améliorations a probablement établi des conflits entre la disponibilité du système électrique, la capacité et les besoins opérationnels.
- Gestion efficace du système électrique Grâce à quelques techniques de base, il est possible d'optimiser la disponibilité et d'éliminer les problèmes routiniers de qualité du réseau électrique qui peuvent toucher les installations mal gérées.
Ajouts, déplacements et modifications
Les occupants ont inévitablement besoin de changement, que ce soit la nouvelle machine de diagnostic médical ou les moteurs et variateurs économiques en énergie. Si le service électrique ou l'entrepreneur prend connaissance des modifications trop tard, alors il peut se sentir pressé par le temps pour réaliser le paramétrage et peut ne pas évaluer l'état actuel avant de mettre en œuvre la modification.
En général, tout semble bien fonctionner, puis viennent les réclamations indiquant que le nouvel équipement n'arrête pas de s'éteindre ou fonctionne mal. Habituellement, cela est dû à des surcharges marginales du circuit ou à une interruption venant de charges créant du bruit électrique sur le même circuit que des équipements sensibles. Que faire ?
- Identifiez les changements apportés à l'ensemble du système électrique et faites déterminer par des électriciens si le dysfonctionnement est dû au système électrique ou à l'équipement lui-même.
- Améliorez la communication entre les demandeurs et le groupe de service électrique et prévoyez plus de temps pour une bonne configuration.
- Faites respecter les codes électriques par le groupe de service électrique, notamment les directives de l'article 220-35 du Code national électrique.
Les répercussions des charges électriques et électroniques
Les différents types d'équipements électriques nécessitent différentes quantités d'électricité à différents niveaux de pureté et peuvent produire une électricité corrompue dans le système. Mais les conflits entre ces différents types peuvent ne survenir que lorsqu'ils fonctionnent en même temps. À d'autres moments de la journée, tout fonctionne sans accroc.
Les symptômes communs d'un conflit d'équipements sont le déclenchement des disjoncteurs, la survenue de problèmes à certains moments de la journée et des réinitialisations (apparemment) aléatoires d'équipements. Sans savoir qu'un conflit entre systèmes ou équipements est en cause, l'électricien peut ne jamais vraiment trouver la cause profonde d'une telle occurrence intermittente et peut accuser le fournisseur d'électricité.
Les responsables devraient imaginer une grande installation avec des moteurs et des pompes en soutien du système HVAC, le tout contrôlé par l'automatisation. L'automatisation reçoit des signaux de commande basse tension des capteurs (températures, vitesses, pressions) et calcule des sorties ou signaux de commande qui vont aux moteurs et pompes.
Comme la plupart des responsables d'installations le savent, ces signaux basse tension sont très sensibles et peuvent recevoir les interférences d'un courant important consommé par un plus gros équipement à proximité. S'ils sont interrompus, le système de commande peut mal interpréter les signaux et fournir les mauvaises indications au moteur.
Dans d'autres cas, les problèmes viennent des harmoniques générées par des charges électroniques comme les commandes électroniques, l'éclairage économique, les systèmes d'alimentation sans interruption (ASI) et les équipements informatiques et de télécommunications, fonctionnant selon divers horaires.
La résolution de ce type de problème commence par des questions normalisées : Où est le problème ? Est-ce que quelque chose a changé ? Quand cela a-t-il changé ? Pourquoi cela a-t-il changé ? Comment les modifications de l'installation se superposent-elles ? Les responsables d'infogérance doivent optimiser la communication entre les parties concernées et les électriciens.
Si les membres du personnel de l'installation soupçonnent un conflit électrique, l'étape suivante est d'utiliser des outils de mesure électriques, que ce soit pour enregistrer ce qui se passe dans l'équipement ou pour étudier ce qui se passe avec le signal lui-même lorsque le problème survient. Dans ces circonstances, l'électricien recherchera la plus grosse charge dans les environs, écoutera comment l'équipement fonctionne, inspectera les connexions et connectera son enregistreur de puissance.
Alimentation auxiliaire de secours
En tant que responsable d'installation, vous avez la responsabilité finale de garder les lumières allumées. Vous pouvez n'être pas directement responsable de l'électricité, mais cela vous aide à comprendre les priorités.
Dans les installations comme les hôpitaux, les centres de données, et les espaces de transport public, maintenir une alimentation constante est absolument essentiel. D'autres installations doivent tester leur alimentation électrique en raison d'évaluations du risque ou d'exigences de leur assureur.
L'approche de maintenance la plus efficace est de tester régulièrement le système d'alimentation auxiliaire. Les systèmes auxiliaires sont habituellement composés de générateurs diesels et d'ASI qui fournissent une électricité temporaire et instantanée à la plupart des charges critiques. Comme n'importe quel système, votre alimentation auxiliaire n'est pas plus fiable que son maillon le plus faible. Les tests vous révèlent où se trouve ce maillon.
Les générateurs reposent sur des batteries pour la puissance de démarrage, et ces batteries s'affaiblissent progressivement avec le temps. Les autres points de défaillance potentielle sont les équipements contrôlant le générateur et les pièces mécaniques du générateur.
De nombreux fabricants recommandent de lancer le générateur au moins une fois par mois pendant au moins 30 minutes, chargé à 30 % de la capacité du générateur. Un responsable d'installation doit faire surveiller par l'électricien la tension de sortie, le courant de sortie et la fréquence du générateur pendant le test mensuel.
On observe également une tendance selon laquelle, lorsque les charges électroniques dans les installations augmentent, le taux de défaillance du système auxiliaire augmente également. Cela est dû à la manière dont les charges électriques reçoivent l'électricité du système : ces « variations soudaines » de puissance changent fréquemment, et à une fréquence qui n'est pas la fréquence standard de 60 Hz que le générateur utilise habituellement. Les responsables d'installations doivent faire identifier cela par l'électricien en mesurant la tension, le courant et la fréquence.
Systèmes d'alimentation électrique dans des installations anciennes
Entretenir des systèmes électriques dans des installations anciennes rajoute de la difficulté au travail quotidien habituel.
Les systèmes d'alimentation anciens ont été conçus pour soutenir des moteurs standard et de l'éclairage à incandescence, pas de l'électronique. Les charges de distorsion modernes fonctionnent différemment : 100 ampères consommés par des charges modernes affectent le système différemment que 100 ampères consommés par un équipement ancien. La demande de 100 ampères moderne peut créer des harmoniques, qui à leur tour font surchauffer les conducteurs et transformateurs. Cet effet de surchauffe est exacerbé par les locaux techniques électriques plus petits des anciennes installations, où la chaleur n'est pas facilement dissipée.
Les systèmes électriques anciens ont communément des conducteurs neutres qui n'ont que la moitié de la taille des conducteurs de phase. Si les charges fonctionnant sur ces circuits contiennent des charges harmoniques significatives ou si les charges ne sont pas équilibrées, le neutre peut rapidement surchauffer (en raison des courants neutres plus élevées) et, dans le pire des cas, brûler le conducteur neutre.
Les derniers codes électriques prennent en compte ces effets et décrivent des améliorations appropriées. Si la partie ancienne de l'installation ne peut pas être améliorée, alors la réalisation d'études de charge sur les circuits anciens est une bonne manière d'assurer un fonctionnement sûr et fiable.
Gestion efficace du système électrique
Les besoins changeants du système d'alimentation électrique de l'installation doivent être pris en compte dans leur intégralité, pas seulement au niveau des équipements ou des circuits. Les responsables d'infogérance doivent instaurer une communication entre les équipes, prendre des mesures électriques standard de manière régulière et tester les systèmes auxiliaires critiques. Si les commandes électroniques du bâtiment sont parties pour durer, alors la gestion des problèmes de fiabilité de l'alimentation doit faire partie des opérations standard de l'installation.
Consultez la version PDF de Fiabilité de l'alimentation pour les responsables d'infogérance