Bâtiments Hypermarchés Guide de solutions

BâtimentsHypermarchésGuide de solutions

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Schneider Electric - Bâtiments / Hypermarché : Guide de solutions

Bâtiments / HypermarchésGuide de solutions

Introduction 1Domaine d’application du guide de solutions 1Une organisation au service de la vente 1Les besoins d’un hypermarché 2La structure d’un hypermarché 3Critères d’analyse pour l’élaboration d’une solution dédiée 3

La maîtrise de la distribution électrique générale 4Les besoins 4Architecture 6Distribution électrique répartie 8Contrôle de la distribution électrique de puissance :solution Transparent BuildingTM 9Schéma de principe de mise en œuvre pour une surface de 8 000 m2 10Intérêts de la solution Schneider Electric pour les grandes surfaces 12

La maîtrise de l’éclairage de l’aire de vente 13Raison d’être de l’éclairage 13Des besoins techniques standard, des besoins commerciaux différents 13Solution Schneider Electric : Type A 14Solution Schneider Electric : Type B 19Intérêts des solutions Schneider Electric pour les grandes surfaces 23

La maîtrise de la climatisation et du chauffage 24Les besoins en climatisation 24Principes généraux 25Architecture de la solution Schneider Electric 26Régulation et contrôle : solution Transparent BuildingTM 27Intérêts de la solution Schneider Electric pour les grandes surfaces 27

La maîtrise de la continuité de service des caisses et de l’informatique 28Les besoins 28Architecture de la solution Schneider Electric 29Contrôle de l’alimentation des caisses 29Intérêts de la solution Schneider Electric pour les grandes surfaces 29

La maîtrise de l’alimentation des laboratoires et de la chaîne froid 30Les besoins 30Architecture 30Principe et schémas d’implantation 30Contrôle : solution Transparent BuildingTM 32Intérêts de la solution Schneider Electric pour les grandes surfaces 32

La maîtrise de la gestion technique du bâtiment grâce à Transparent BuildingTM 33Les besoins 33Architecture 34Les caractéristiques de la solution Schneider Electric 34Intérêts de la solution Schneider Electric pour les grandes surfaces 36

Annexes : Documents de référence 37

Introduction

Schneider Electric - Bâtiments / Hypermarché : Guide de solutions 1

Domaine d’application du guide de solutions

■ Hypermarché : tout bâtiment accueillant des clients, aveccomme finalité principale la vente de biens matériels et deservices, aux particuliers et aux professionnels■■ surface de vente au sol : de 5 000 m2 à 12 000 m2 avec ungrand parking■■ 3 000 à 5 000 références en alimentaire ■■ 20 000 à 30 000 références non alimentaires■ La présence et la dimension d’un rayon alimentationinfluencent profondément les besoins en distributionélectrique du bâtiment.

Une organisation au service de la vente

On rencontre des hypermarchés dans tous les pays.Chacune des enseignes a ses propres concepts.Cependant un modèle typique se dégage.On trouvera cinq zones principales :■ la surface commerciale de vente■ les laboratoires ou ateliers■ les caisses ■ les bureaux■ les zones de stockage et de livraison

Les besoins d’un hypermarché

Assurer la vente en continuCela se traduit par des besoins en continuité d‘exploitation adaptés aux usages.

Quelques exemples :

Réduire les coûtsLes faibles marges du secteur impliquent une grandesensibilité aux coûts d’investissement et d’exploitation.Un investissement initial rapidement amorti nécessite :■■ une gestion des coûts de fonctionnement du magasin trèsrigoureuse■■ une gestion fiable de la chaîne froid (pour minimiser lespertes)

Répartition typique des coûts :

Il y a environ un retrofit tous les 10 ans et une extensionmajeure tous les 15 ans.

utilités durée maximum commentaired’interruption de l’alimentation électrique

caisses < 0,1 s chiffre d’affaires, gestionstocks, image

réfrigération 15 mn qualité chaîne du froidalimentaire

éclairage 10 à 30 s éviter la panique, les volsambianceHVAC 1 h une réduction sensible

du confort n’intervient qu’après 1 h

rayons quelques minutes chiffre d’affaires (TV / Hi-Fi, image)

investissement exploitation (consommation + maintenance)

gros œuvre 3 à 5 éclairage 180 K€

centrale froid alimentaire 0,6 à 0,8 laboratoires 150 K€

HVAC (~8 rooftops) 1 à 1,5 froid alimentaire 300 K€

lot électrique + VDI 1,2 à 2 HVAC 150 K€

décoration 0,7 à 1 informatique et caisses 80 K€

vitrines et meubles froids 1 à 1,2 équipements divers 100 à 300 K€

gondoles 1,5 à 1,8 caisses 0,5 à 0,8 autres 2 à 3 total hypermarché M € 12 à 18 Total annuel M € 1 à 1,3

Schneider Electric, Cahier technique application: Hypermarché 3Schneider Electric, Cahier technique application: Hypermarché2

La structure d’un hypermarché

La surface commerciale de vente est divisée en 5 secteurs :■ les produits frais■ l’électroménager ■ les produits d’entretien■ la quincaillerie, ou bazar■ l’habillement

Les laboratoires ou les ateliers sont des zones où lesproduits sont fabriqués ou préparés pour la vente :■ boulangerie, pâtisserie-viennoiserie■ boucherie, charcuterie■ poissonerie, produits de la mer■ le rayon traiteur, plats à emporterQuelques ateliers sont situés dans la zone de vente :■ le rayon fromages, la restauration…

La répartition géographique des charges dans le magasinest standardisée pour une enseigne et pour un concept demagasin.

La réserve est divisée par type de produits à stocker :■ alimentaires :■■ produits frais, secs, réfrigérés, congelés■ autres produits :■■ habillement, quincaillerie, produits blancs, bruns, meubles

Critères d’analyse pour l’élaboration d’une solutiondédiée

■ La réduction des coûts d’investissement ■■ réduction cible : - 20 %■■ champs d’action :- simplification de l’architecture de distribution électrique- réduction drastique des coûts d’installation- réduction des surfaces occupées par les locaux techniques- transparence des coûts, concurrence élargie■ Simplification du montage et de la mise en œuvre sur site■■ réduction drastique du câblage et du raccordement■■ solutions de raccordement préfabriquées et standardisées■ Réduction des coûts d’exploitation■■ système simple (Transparent BuildingTM) permettant unemise en œuvre effective des économies d’énergie(éclairage, HVAC, contrat électrique)■ Continuité de service■■ une architecture de distribution augmentant de façonsensible la continuité de service et facilitant la maintenance

CahierHyperSara-AB4 21/10/02 15:25 Page 2

tableaux divisionnaires puissance unitaire quantitémoyenne installée

groupes froids 400 kW 2laboratoires 220 kW 3éclairage 100 kW 5rooftops 60 kW 7climatisation bureaux 175 kW 2UPS 45 kW 2puissance / divers 20 kW 20

Schneider Electric, Cahier technique application: Hypermarché 5

Les besoins énergétiques par secteur

Exemple pour une surface commerciale de 8 000 m2

Schneider Electric, Cahier technique application: Hypermarché4

La maîtrise de la distributionélectrique générale

Les besoins

■ Disposer d’une énergie de qualité et au moindre coût■ Assurer une bonne connexion au réseau de distribution■ Protéger, éliminer les défauts pour minimiser lesperturbations de l’activité du magasin■ Optimiser la facture énergétique, en délestant et contrôlantles charges

Les besoins en énergie électrique

Le besoin énergétique total varie suivant les pays. Il dépendessentiellement :■ de la surface de l’aire de vente (paramètre prépondérant) ■ du choix d’énergie pour le chauffage / climatisation■ de la puissance nécessaire pour la production du froidalimentaire■ du type d’alimentation des fours de la boulangerie /pâtisserie (électrique ou gaz).

Suivant ces besoins, la puissance installée P peut varier de1 600 kVA minimum à 3 200 kVA pour un 12 000 m2 àéquipement maximum. Elle est généralement fournie par :■ 1 arrivée MT, 2 transformateurs MT/BT■ 1 ou 2 groupes électrogènes de secours ■ 2 alimentations sans interruption (UPS)

Cette solution permet d’assurer la continuité d’exploitationen cas de perturbation sur le réseau de distributiond’énergie et de gérer le contrat électrique. La puissance “groupe électrogène” dépend essentiellementde la qualité de l’énergie locale. Si la qualité est bonne(black-out de l’ordre de quelques minutes par an), un groupede puissance P/2 suffit. Sinon, deux groupes de P/2 sontinstallés.

Les cas nécessitant une puissance de secours importantepour des raisons de gestion de contrat électrique sont rareset devraient le rester. La libéralisation de l’énergie entraîneen effet une amélioration de la qualité et une baisse du coût.

CahierHyperSara-AB4 21/10/02 15:27

Schneider Electric, Cahier technique application: Hypermarché

Architecture

7

■ Alimentation des ateliers etlaboratoires Charges noncritiques. Les tableauxdivisionnaires sontà proximité.Délestables, ils sontrépartis sur l’un oul’autre PDS.

■ Les postes dedistributionsatellite :PDS1 et PDS2Chaque PDS véhicule50 % de la puissancetotale du magasin.Les charges critiques

Protection transfo 1

Protection générale

Protection transfo 2

Connexion réseau MT antenne ou doubledérivation ou coupure d’artère (boucle)

PDS 2

UPS

Groupe électrogène

laboratoires, cuisine,boulangerie

HVAC

meubles froids

éclairage

groupe froid 1

caisses

bureaux

groupe froid 2

PDS 1

■ Alimentation par le réseau de distribution MTEn fonction de lastructure du réseauMT, les schémasd’alimentationprincipaux sont :■ simple dérivation(antenne) : le posteest alimenté par unecellule arrivée et laprotection généraleest assurée parinterrupteur-fusible ou disjoncteur

■ double dérivation :le poste est alimentépar deux câblessouterrains, par deuxarrivées en transfertautomatique. La protectiongénérale se fait soitpar interrupteur-fusible, soit pardisjoncteur■ coupure d’artère(boucle) :l’alimentation duposte est insérée ensérie dans cette ligne.

■ Alimentation des centrales detraitement d’air :HVAC, rooftop Répartis sur la toituredu magasin, ils sontconnectés sur lesartères de puissance.

■ Alimentation de l’éclairage del’aire de vente :alimenté par moitiésur chaque PDS,pour plus decontinuité.

■ Alimentation des meubles froids :situés dans les zonesde produits frais, ilssont alimentés parl’un ou l’autre desPDS.


Comptage MT

(froid, éclairage, UPS)sont alimentées par les 2 PDSsimultanément. Les charges noncritiques sontalimentées par l’un oul’autre des PDS.

La protectiongénérale se fait parinterrupteur-fusible oupar disjoncteur.■ une cellule decomptage MT pourhéberger les capteursde tension■ la protection destransformateurs estfaite par uninterrupteur-fusibleou un disjoncteur.

■ Alimentation sansinterruption2 UPS enredondance, de60 kVA chacun,montés en série etalimentés par les2 PDS, alimentent :les caisses, les prisesondulées des

bureaux, les balanceset combinés depesage, lesautomates de GTC,chauffage et froidalimentaire, leséquipements desurveillance vidéo etcontrôle d’accès.

■ Groupesélectrogènes La puissanceinstallée serainférieure ou égale àla puissance totale. 2 cas de figure :■ l’énergie électriqueest de bonne qualité :le secours se fait surles fonctions vitaleset éventuellementparticipe àl’optimisation du

contrat électrique (un groupe suffit dansce cas).Le groupe secourt :■■ 50 à 100 % del'éclairage et 100 %de l’éclairage desbureaux■■ le froid alimentaire■■ les équipements desécurité■■ les onduleurs

■ l’énergie électriqueest de mauvaisequalité : le groupeélectrogène assure lesecours de l’ensembledes charges (2 groupes peuventêtre nécessaires).



Les points essentiels de l’architecture sont :■ la répartition de toutes les armoires divisionnaires dans lemagasin■ la distribution de puissance sur ces armoires réparties parCanalis (tronçons droits uniquement)■ la division du jeu de barre du TGBT conventionnel endeux, chacun alimenté par un transformateur.■ un schéma de protection optimisé■ la fonctionnalisation des PDS (alimentation des Canalis etde quelques charges directes à proximité, condensateurs decompensation, mesure d’énergie)■ l’utilisation stricte de matériels standard, présentsmondialement.

Contrôle de la distribution électrique de puissance :solution Transparent BuildingTM

Un besoin électrique standard entraîne une solution decontrôle standard.

■ Module préprogrammé embarqué dans chaque PDS etarmoire divisionnaire■■ paramétrable, sans programmation ni outil spécifique

■ Gestion du contrat d’énergie■■ saisie de la structure tarifaire par trame standard (i.e : feuille Excel)■■ mesure de la puissance consommée■■ estimation de l’énergie consommée en fin de période■■ élaboration des ordres de délestage / relestage à5 niveaux pour garantir une utilisation optimale du contrat■■ les ordres de délestage / relestage sont effectués par lesmodules de zones suivant les ordres émis et les contraintesdes charges■■ alarme, Event Loging, visualisation par pages HTML.

■ Fonctionnement sur groupes électrogènes ■■ lorsque le GE est actif, le délestage tarifaire estinterrompu, l’information est transmise par le réseau decommunication ETHERNET, les modules de zone alimententles charges suivant le paramétrage effectué.


Distribution électrique répartie

Elle est organisée autour de deux PDS (Poste deDistribution Satellite) et de canalisations électriquespréfabriquées (CEP) pour la distribution de puissance etd’éclairage.A proximité de chaque centre de consommation (laboboucherie, labo boulangerie, réserve, etc.) sont implantésles armoires et coffrets divisionnaires. Ils sont raccordés directement à la canalisation électriquepréfabriquée la plus proche.Les charges les plus importantes situées à proximitéimmédiate des PDS sont raccordées directement à ceux-cipar une liaison câble.

PDS1 PDS2Canalis 2.1

Canalis 1

Circulation

Produitsfrais

Epicerie Textile

BazarArts de la tableEPCS

TVHi-Fi

Produitsfrais

Epicerie

Caisses

Textile



Schéma de principe de mise en œuvre pour une surface commerciale de 8 000 m2

G

LDKV

LDKV

UPS

PDS1

F27

270kVar 1000A/5A

1000A/5A

P1 P1 P1 P1 P1

400V-50Hz-2000A-24kAl/LkWh

l/LkWh

l/LkWh

l/LkWh

l/LkWh

l/LkWh

M16N11600A

NS630N400A

NS630N400A

NS630N400A

NS630N400A

M16N11600A2000A/5A

TR120kV1000kVA6%0.41kV/D237kV

F27

270kVar 1000A/5A

1000A/5A

P1 P1 P1

400V-50Hz-2000A-24kAl/LkWh

l/LkWh

l/LkWh

l/LkWh

M16N11600A

NS630N400A

NS250N600A

NS630N600A

M16N11600A2000A/5A

TR120kV1000kVA6%0.41kV/D237kV

PDS21250kVA

200A F51N

50A

200A 630A

630AP1

630A 630A50A

6,3A

10A/5A

630AF51N

F50N/51N50A

QM 20kV-50Hz-630A-15kA-1s QM DM2 CM IM IM

rooftoparmoiresfroides

coffretséclairage

coffrets éclairage

poste de livraison MT

poste de livraison SM6

caisses, informatique,VDI, régulation

laboratoires

chambres froides

Canalis KSA/KV400Aou 500A

Canalis KSA/KV400Aou 500A

Canalis KBB 40A

Canalis KBB 40A

Pour mémoire, ce qui se fait traditionnellement

Dans l’architecture traditionnelle, les charges sontalimentées par le TGBT via les armoires divisionnaires.L’ensemble de l’énergie transite par les câbles quialimentent les armoires divisionnaires depuis le TGBT.Les fonctions d’alimentation électrique (TGBT) et decommande (par les disjoncteurs et contacteurs), et lesarmoires divisionnaires principales sont regroupées dans lelocal électrique.… Des kilomètres de câble, une grande durée d’installation,une grande complexité, une disponibilité sensible auxdéfauts de mode commun.

TGBT

130 m

40 m

6 m

72 m

Circulation

Produitsfrais

Epicerie Textile BazarArts de la tableEPCS

TVHi-Fi

Produitsfrais

Epicerie

Caisses

Textile


La maîtrise de l’éclairage de l’aire de vente


Raison d’être de l’éclairage

■ Outre sa destination purement fonctionnelle, l’éclairage doit :■■ favoriser le confort des clients.■■ assurer la sécurité des personnes

■ Contrainte économique :■■ gérer sur une base horaire, pour des économies d’énergie

Des besoins techniques standard, des besoinscommerciaux différents

Mettre en œuvre la politique commerciale de l’enseigneL’enseigne définit en général son concept d’éclairage sur lespoints suivants :■ éclairage d’ambiance■ éclairage d’accentuation■ éclairage de service■ gestion d’énergie.

Assurer la sécurité des personnes■ signaler, baliser■ éviter l’effet de panique en cas de problème sur unealimentation électrique■ éviter les interventions en hauteur.

Minimiser les coûts d’exploitation■ l’éclairage peut représenter jusqu’à 30 % de l’énergieélectrique consommée■ zones à éclairage réduit hors présence du public (entretien,chargement, inventaire)■ l’éclairage est une charge NON délestable, mais modulable.

Intérêts de la solution Schneider Electric pour les grandes surfaces

■ Une conception standard■■ cahier des charges et solutions standard (Cf: documents de spécification et prescription listés enannexe)■■ outils d’aide à la conception standard (Cf: Outil d’aide au dimensionnement des Canalis 4KVA.xls)

■ Des matériels et équipements standard, présentspartout dans le monde■■ préfabriqués : coûts, qualité, délais ■■ un nombre réduit de références (Prisma, Canalis)■■ produits mondialement disponibles■■ service local■■ PDS fabriqué par l’installateur ou le tableautier local.

■ Une installation plus simple et moins chère■■ temps de main-d’œuvre divisé par 5■■ réduction de l’investissement prouvée, de l’ordre de 13 %■■ simplification et réduction des références utilisées ■■ pas d’éléments particuliers (ex. : liaisons PDS / artères depuissance par câbles).

■ Des performances accrues, grâce à la distributionrépartie■■ amélioration de la disponibilité par un facteur de 2 à 24suivant le type de charge■■ maintenance facilitée par la possibilité d’intervention sansarrêt général, amélioration des raccordements par dessolutions industrielles préfabriquées■■ réduction des contraintes sur les matériels, dues auxcourants de court-circuit ■■ raccordement direct des tableaux divisionnaires à lacanalisation via un coffret LDKV (pas d’appareillage)(Cf doc: LDKV design.doc)■■ plus grande souplesse d’implantation dans des locaux dedimensions réduites et pour les retrofits, grâce à lacompacité des PDS.

■ Contrôle standard Transparent BuildingTM:■■ Paramétrable localement, sans compétences spécifiques




■ Eclairage d’ambiance :■■ assuré par des lignes d’éclairage parallèles sur toute lalongueur du magasin.

■ Eclairage d’accentuation :■■ assuré par des résilles de lampes à vapeur de sodium ouhalogènes (zone produits frais)■■ produits accentués par spots halogènes (70 W).

■ Eclairage de sécurité :■■ suivant normes locales

■ Eclairage de service :■■ assuré par le niveau 25 % de l’éclairage d’ambiance

■ Zoning :■■ possibilité d’éclairer de 1 à 4 zones indépendamment■■ chaque zone peut avoir un niveau d’éclairement différent.

■ Niveau d’éclairement :■■ accentuation : 0 – 100 %■■ ambiance : 0 – 25 – 50 – 100 %

Bases techniques

■ Lignes d’éclairage :■■ câblage 5 fils 1,5 mm2 cuivre■■ rampe constituée d’éléments de 3 mètres (2 tubes 58 W)alimentée par ballast électronique consommant 108 W.

■ Eclairage d’accentuation :■■ par radiers


Solution Schneider Electric : Type A

Définition technique de la solution

■ Principe■■ assurer sur toute la surface de l’aire de vente un éclairaged’ambiance fort et uniforme et un éclairage d’accentuationponctuel. L’éclairage de service est réalisé par une réductionde l’éclairage d’ambiance zone par zone.

Produitsfrais

Epicerie Textiles

Circulation

Lignes d’éclairageassurant unéclairementd’ambiance fort (800 à 1 200 lux au sol).Eclairement deservice (200 lux).

Zones à éclairageaccentué.Mise en valeur desproduits :produits frais entotalité ;TV, Hi-Fi, bazar,textiles : pointsparticuliers sur lesgondoles

Eclairage desécurité suivantréglementationlocale

Caisses

Bazar, Arts de la table,PCS, TV, Hi-Fi



Commandes du niveau d’éclairement:0, 25, 50, 100 %

Niveaux d’éclairement

■ 100 %: en éclairant la totalité

■ 50 %: en allumant une rampe sur 2 pour chaque ligne(i.e. un tube sur 2, en ligne continue)

■ 25 %: en allumant une rampe sur 2 pour une ligne sur 2

Afin d’exploiter au mieux la puissance transitée dans lesCanalis d’éclairage et de répartir la charge sur les troisphases :■ la moitié des lignes d’éclairage connectées à un Canaliséclairage est alimentée par une phase (L1)■ la deuxième moitié est alimentée équitablement sur lesdeux autres phases (L2 et L3).Afin d’équilibrer l’ensemble de l’éclairage sur les troisphases, une rotation de phase est réalisée dansl’alimentation des Canalis d’éclairage.

Chaque ligne d’éclairage est protégée (contre lessurcharges et les courts-circuits) par des fusibles situésdans les connecteurs de dérivation sur CEP éclairage.Chaque CEP éclairage est protégé (contre les surcharges etles courts-circuits) par un disjoncteur (C60 40 A courbe C)en tête. Le disjoncteur NS 160 en tête de coffret éclairageassure la sélectivité avec le disjoncteur C60 40 A et permetle sectionnement (neutre y compris) pour les interventions(maintenance, incident…).Un départ dédié permet l’alimentation de l’éclairaged’accentuation.

Architecture de la distribution d’éclairage type A

Alimentation répartiesur PDS1 et PDS2pour assurer uneplus grandecontinuitéd’éclairage (ex. perte d’un PDS)

PDS1

PDS2

Canalis de puissance

Alimentationhomogène des tubeset des coffrets.Possibilité deconsignation localeProximité coffrets /charges

Lignes d’alimentationdes cheminslumineux : KBBdouble nappe(référence unique surtoute la surface del’aire de vente)

Chemins lumineux :■ confinement desdéfauts à la ligneseule■ maintenance aisée■ gêne limitée grâceà l’entrelacement■ continuité del’éclairage de l’airede vente.

Coffrets d’éclairagestandard : un seultype, quel que soit lenombre de zones etde niveaux■ permet le contrôle ■■ soit manuellementpar bouton-poussoir■■ soitautomatiquement par automatepréprogrammé■ assure la protection■ possibilité de consignation locale■ proximité coffrets / charges


Solution Schneider Electric : Type B

Définition technique de la solution :

■ Principe■■ assurer sur toute la surface de l’aire de vente un éclairaged’ambiance minimum et un éclairage d’accentuationgénéralisé pour la mise en valeur des produits, l’éclairagedes étals et des allées structurantes.L’éclairage de service est réalisé par l’éclairage d’ambiance.

Produitsfrais

Epicerie Textiles

Circulation

Eclairage d’ambianceréduit sur toute lasurface parluminaires fluo.Assure l’éclairage deservice.

Eclairaged’accentuationgénéralisé surtoutes les zones,soit par luminairesfluo, soit par lampesà décharges

Eclairaged’accentuation dansquelques allées del’aire de vente

Eclairage de sécuritésuivantréglementation locale

Caisses

Bazar, Arts de la table,PCS, TV, Hi-Fi


Contrôle de l’éclairage :solution Transparent BuildingTM

Pour des besoins standard, des solutions de contrôlestandard :■ module préprogrammé embarqué dans chaque coffretd’éclairage■■ paramétrable, sans programmation ni outil spécifique ■ fonctions :■■ programmation horaire, semainier ■■ gestion du niveau d’éclairement■■ fonctions alarmes, visualisation par pages HTML.

Règles de mise en œuvre solution type A

■ Les longueurs des lignes d’éclairage alimentées parchaque KBB sont définies en fonction ■■ des dimensions du magasin■■ de la courbe de déclenchement de la protection de tête duCanalis.

■ La longueur de ligne d’éclairage est définie pour ■■ optimiser l’utilisation du Canalis (I = 0,8 I nom)■■ respecter les contraintes de chute de tension dans leslignes d’éclairage.

■ Exemple■■ surface de l’aire de vente 64 m x 114 m (8 000 m2)■■ lignes d’éclairage telles que définies au paragraphe“Bases Techniques”■■ entre-axe des lignes : 4 m.

Solution, distribution d’éclairage■■ KBB 40 A double nappe■■ 5 zones alimentées par 10 KBB■■ longueur des lignes d‘éclairage : 24 m



Commandes de l’éclairage

Il n’y a que des commandes 0-100 %, basées sur unsemainier.La commande est réalisée par les modules TransparentBuildingTM embarqués dans les coffrets d’éclairage. Lesdéparts dédiés dans les coffrets d’éclairage permettent lacommande séparée des différents éclairages.

Exemple de mode de fonctionnement :

■ Eclairage d’ambiance ■■ allumé pendant les heures d’ouverture au public, etpendant les heures de service en dehors des heuresd’ouverture au public■■ en mode secours (fonctionnement sur groupeélectrogène), éteint (à l’exception de l’éclairage de sécurité).

■ Eclairage d’accentuation gondoles et vitrines■■ n’est allumé que pendant les heures d’ouverture au public■■ en mode secours, maintenu en service.

■ Eclairage des allées structurantes, des décorations d’étals■■ n’est allumé que pendant les heures d’ouverture au public.■■ en mode secours, éteint.

Alimentation, protection

■ L’éclairage est réparti sur les trois phases afin d’équilibrerla charge■ Chaque ligne d’éclairage est protégée (contre lessurcharges et les courts-circuits) par fusibles ou disjoncteurssitués dans les connecteurs de dérivation sur CEP éclairage■ Chaque CEP éclairage est protégé (contre les surchargeset les courts-circuits) par un disjoncteur (C60 25 A) en tête.

Montage

■ Eclairage d’ambianceLes luminaires sont montés par ligne sur une gaine CanalisKBA-25 monophasée, et alimentés par des Canalis KN (enassurant l’équilibrage des phases).

■ Eclairage d’accentuationLes luminaires sont alimentés par des gaines Canalis KBA-25


Bases techniques

■ Eclairage d’ambiance :■■ assuré par des luminaires disposés en lignes discontinuesparallèles sur toute la longueur du magasin. Luminaires duobasse luminance simple allumage, équipés de 2 tubesfluorescents de 54 W

■ Eclairage d’accentuation :■■ pour les gondoles horizontales ou semi-verticales, assurépar des luminaires en suspension équipés de lampes àdécharge de sodium■■ pour les gondoles ou vitrines verticales et les bacssurgelés, assuré par des luminaires fluo mono basseluminance de 2 tubes fluorescents de 54 W en ligne■■ pour les allées structurantes, assuré par des luminaires àlampe à décharge disposés sur une ligne continue axée surl’allée structurante■■ pour l’éclairage décoratif des étals, assuré par desluminaires mono basse luminance équipés de tubesfluorescents de 54 W disposés en discontinu sur une ligne.

■ Eclairage de sécurité :■■ suivant normes locales

■ Eclairage de service :■■ assuré par l’éclairage d’ambiance

■ Zoning :■■ aucun

■ Niveau d’éclairement :■■ accentuation : 0 – 100%■■ ambiance : 0 – 100 %



Architecture de la distribution d’éclairage type B

Contrôle de l’éclairage standard :solution Transparent BuildingTM

■ Pour des besoins standards, des solutions de contrôlestandard.

■ Module préprogrammé embarqué dans chaque coffretd’éclairage■■ paramétrable, sans programmation ni outil spécifique

■ Fonctions■■ programmation horaire, semainier ■■ fonctions alarmes, visualisation par pages HTML.

Intérêts des solutions Schneider Electric pour les grandes surfaces

■ Utilisation de canalisations électriques préfabriquéespour l’éclairage : CEP Canalis■■ standardisation de la canalisation de distribution électrique■■ nombre de références réduit (KBB 40 ou KBA 25A + KN)

■ Standardisation des coffrets de protection et decontrôle :■■ schéma de référence unique■■ configuration prédéfinie pour E/S affectés■■ utilisation de produits standard disponibles mondialement ■■ mise en œuvre et maintenance réalisables localement

■ Une conception qui permet de couvrir tous les cas de figure :■■ nombre de zones commandées■■ niveau d’éclairement■■ accentuation, surface aire de vente avec une seuleréférence

■ Contrôle standardTransparent Building TM:■■ paramétrable localement, sans compétences spécifiques

PDS1

PDS2

éclairaged’ambiance (service)

éclairaged’accentuation

éclairage de tête de gondole

Alimentation répartiesur PDS1 et PDS2pour une plus grandecontinuité d’éclairage

■ possibilité de consignation locale■ proximité coffrets / charges

Ligne d’alimentationdes cheminslumineux KBA 25 Amonophasé(référence unique)Contrôle indépendantdes éclairages

Confinement desdéfauts à la ligneseuleMaintenance aisée



Principes généraux

Il y a deux grands types de machines utilisés en grandessurfaces pour la climatisation et le chauffage : les rooftops(RT) et les Centrales de Traitement d’Air (CTA) ou AirHandling Units en anglais (AHU).

Schéma type d’un rooftop Ce sont des unités compactes et autonomes placées sur letoit. Le rooftop n’a besoin que d’une alimentation en électricitépour fonctionner. L’installation en est donc très simplifiée.La puissance typique est de 60 kW par rooftop.Il faut de 6 à 10 rooftops pour un magasin de 8000 m2. Ils sont facilement délestables par Marche / Arrêt ou parélargissement de la fenêtre de régulation.

Centrale de Traitement d’Air (CTA / AHU)■ des générateurs d’eau chaude ou froide centralisés sontsitués à l’extérieur du magasin■ ils fournissent à des centrales de traitement d’air répartiesdans le magasin le froid ou la chaleur nécessaire via uncircuit d’eau■ un réseau de canalisations d’eau est nécessaire, ainsiqu’une alimentation électrique■ système difficilement délestable.

La maîtrise de la climatisation et du chauffage


Les besoins en climatisation

■ Assurer le confort des clients■■ celui-ci dépend du temps de passage des clients dans le magasin (1 à 2 heures)■■ ils restent habillés et circulent dans les allées■■ l’atmosphère ressentie est à l’image du magasin.

■ Assurer l’hygiène■■ filtrage de l’air■■ renouvellement d’air frais.

■ Minimiser les coûts d’exploitation■■ la climatisation représente jusqu’à 20 % de l’énergieconsommée■■ c’est une charge délestable.

Rooftop

Hiver : eau chaudeEté : eau froide

générateur eau chaude

générateur eau froide

alimentationélectrique

condensation

CTA / AHU

air frais

batteries chaudes

air intérieur air climatisé

compresseurs froids

filtrage

alimentationélectrique(ex. 60 kW)



Régulation et contrôle : solution Transparent BuildingTM

■ La standardisation des RT/ AHU permet la mise en œuvred’un automatisme de régulation et de contrôle standard nenécessitant que du paramétrage (pas de programmation).■ Module préprogrammé embarqué dans les RT.■ Fonctions :■■ gestion de la ventilation■■ gestion des compresseurs■■ régulation■■ gestion des sources d’appoint■■ délestage■■ alarme, visualisation d’état.

Mise en œuvreUniquement par paramétrage des caractéristiques des RTou AHU.


■ Simplicité de l’installation :■■ alimentation par Canalis de puissance■■ contrôle embarqué dans les rooftops et CTA

■ Contrôle standard Transparent BuildingTM:■■ paramétrable localement, sans compétences spécifiques

■ Produits disponibles localement :■■ assurance de service mondial


Architecture de la solution Schneider Electric

L’architecture de distribution de puissance estparticulièrement adaptée à l’alimentation de RT ou AHUsur le toit du magasin.

rooftop

La connexion desrooftops et des CTAest faite par câbledirectement sur les

CEP de puissance.La protection, larégulation et lecontrôle de chaque

générateurs de froidou de chaleur pourCTA (AHU)alimentésdirectement sur l’unou l’autre des PDS

canalisations d’eau

PDS1

PDS2

coffrets deraccordement

Centrales Traitement d’Air (Air Handing Unit)

rooftop ou CTA sontintégrés dans lecoffret de dérivationembarqué.



Architecture de la solution Schneider Electric

Schéma de principe de l’alimentation de puissance descaisses et de l’informatique, par 2 onduleurs Galaxy.

Contrôle de l’alimentation des caisses

Les UPS sont Transparent Ready■ supervision directe des onduleurs par lecture directe despages HTML embarquées


■ Fiabilité de l’installation■■ alimentation directe sur les 2 PDS■ Contrôle standard Transparent BuildingTM

■■ paramétrable localement, sans compétences spécifiques ■■ contrôle embarqué dans les UPS GALAXY

La maîtrise de la continuité de service des caisses et de l’informatique


Les besoins

Les caisses sont les éléments vitaux de l’activité d’unegrande surface :■ temps d’interruption des caisses et de l’informatique = 0■ transmission de données permanente.

PAS de coupure de courant : utilisation obligatoire d’UPS,avec une autonomie suffisante.Le montage préférentiel est “2 onduleurs on-line montés enisolated redundant”.

éclairage caisses(normal)alimentation depuisCanalis éclairage

alimentation caissescontacteurs statiques Canalis KBA

onduleurs typeGalaxy 60 kVA,autonomie 15 min.

alimentation répartie sur les 2 PDS

groupe électrogène de secours

PDS1

PDS2

Transparent ReadySupervision directedes onduleurs viapages HTML


Schéma d’alimentation de la chaîne froid

Schéma d’alimentation des laboratoires et annexes


La maîtrise de l’alimentation deslaboratoires et de la chaîne froid


Les besoins

Alimenter avec la puissance suffisante pour assurer laproduction en continuParticiper à la gestion de l’énergieRéguler et contrôler la production du froid alimentaire.

Architecture

Alimentation en énergie par 2 sourcesFacilité de maintenanceTraçabilité alimentaire

Principe et schémas d’implantation

On trouve des tableaux divisionnaires auplus près des besoins en énergie :■ laboratoires / ateliers■ réserves■ local chargeur■ local compresseur■ chambres froides

groupes froid alimentaireAlimentation répartie sur les 2 PDS

laboratoires etannexes

PDS1

PDS1

PDS2

PDS2

chambres froides

groupes froids

meubles froids

chambres froides

laboratoires :■ pâtisserie■ boulangerie■ boucherie

raccordement des meubles froidsdirectement surCanalis de puissance



Les besoins

■ Réduire le coût de fonctionnement des différents lotspar ordre d’importance :■■ éclairage (optimisation des durées et des niveauxd’éclairage)■■ contrat électrique (optimisation du type de contrat)■■ HVAC (intégration dans la gestion du contrat)■■ laboratoires (intégration dans la gestion du contrat)■■ production de froid alimentaire■■ climatisation des bureaux (optimisation des duréesd’éclairage et de chauffage).

■ Simplicité des outils/produits ■■ mise en œuvre par l’intégrateur ou l’installateur électricien■■ réutilisation des outils et des architectures traditionnelles duWeb : pas d’outils spécifiques■■ un Système Intégrateur sans formation sur la solutionproposée est capable de la mettre en œuvre■■ l’IHM en exploitation, la plus simple possible : basée sur unoutil de type Internet Explorer et avec les seules informationsstrictement nécessaires au gestionnaire.

■ Contribuer à la continuité de service de l’aire de vente■■ gestion de l’éclairage et programmation temporelle■■ gestion du délestage■■ autorisation et ergonomie des forçages


Contrôle : solution Transparent BuildingTM

Module préprogrammé embarqué dans les armoiresdivisionnaires, meubles froids.

■ Pour la distribution électrique dans les laboratoires :■■ gérer les charges suivant semainier, forçage local■■ optimiser la consommation (kVA, kWh, cos Phi)■■ alarmes, historique, visualisation sur page HTML.

■ Pour la “chaîne froid” :■■ contrôler et réguler la production■■ contrôler les meubles froids (dégivrage, régulation,délestage)■■ assurer la traçabilité des variations de la température■■ alarmes, historique, visualisation sur page HTML.


■ Simplicité de l’installation :■■ alimentation par les Canalis de puissance■■ excellente continuité de service de la chaîne du froid.

■ Simplicité de la mise en œuvre :■■ produits disponibles localement■■ assurance de service mondial.

■ Contrôle standard Transparent BuildingTM:■■ contrôle embarqué dans les équipements ■■ paramétrable localement, sans compétences spécifiques.

La maîtrise de la gestion techniquedu bâtiment grâce à l’architectureTransparent BuildingTM



Les exemples de réalisation concrète des différentsmodules applicatifs

Exemple de la commande de rooftop (on peut trouver entre6 et 10 rooftops dans un hypermarché de 8000 m2)

Basée sur des standards reconnus mondialement :Ethernet TCP/IP et les serveurs HTTP■ un serveur WEB par module / application. Ex. : un serveur par PDS, un serveur pour la fonctionéclairage.■ une adresse IP fixe par serveur WEB. Pas de paramétrage spécifique.■ les informations sur la fonction contrôlée sont contenuesdans des pages HTML embarquées dans chaque serveur■ accès direct aux informations, application par application,depuis n’importe quel PC relié au LAN du bâtiment, via unWEB browser standard■ personnalisation des pages Web par l’utilisateur au moyendes outils standards disponibles sur tout PC (Front Page)■ ces pages seront soit permanentes dans les équipements(programmation en usine), soit programmables ettéléchargeables par l’intégrateur système, au moyen d’outilsstandard (Front Page)■ mise à disposition des données via Internet (nécessite dedisposer de la passerelle ad hoc sur le LAN du magasin),par exemple pour centraliser les informations de dépensesénergétiques de plusieurs magasins.


Architecture

L’architecture la mieux adaptée pour répondre aux besoinsde gestion technique d’un bâtiment de type Hypermarchéest une architecture distribuée pour le contrôle des différentslots. En effet, chaque application peut être installée,maintenue, supervisée de façon indépendante des autres.Les architectures avec contrôleur central seront plusadaptées à des bâtiments de taille inférieure.

Architecture décentralisée ■■ pas de contrôleur (PC ou automate central)

Les caractéristiques de la solution Schneider Electric

Basée sur une forte modularité■ Un module indépendant par fonction. Ces modulesintègrent toutes les fonctionnalités de contrôle et d’archivagelocal ainsi qu’un serveur Web pour le diagnostic deséquipements et la supervision via des pages HTMLembarquées.

Les modules de Transparent BuildingTM Hypermarché sontles suivants :■ économiseur d’énergie ■ gestion de l’éclairage et alarme■ gestion de la HVAC (rooftops, CTA/AHU)■ gestion du froid alimentaire ■ gestion de zone (laboratoires, réserves…).

IHM

IHMGW

PLC PLC PLC

PLC

E/S

E/S

E/SE/S

Ethernet ModbusTCP/IP

Bus de terrain Bus de terrain Bus de terrain

Bus de terrain

Ethernet ModbusTCP/IP

Ethernet Modbus TCP/IP

Infrastructure IP

Interface Homme Machine

GateWay

ME1Web server + applicatif

Automatemilieu degamme avecserveur Web

rooftop

Automate milieu de gammeavec serveur Web

ApplicationEclairage

ApplicationHVAC

ApplicationHVAC

Applicationdistributionélectrique



Solution optimisée pour les besoins des hypermarchés :

■ Exemple n° 1 : l’optimisation de la consommationélectrique et du coût du contrat. L’ affectation des priorités en fonction de la criticité de lacharge et de l’importance de la puissance consomméeintègre le besoin particulier des hypermarchés.

■ Exemple n° 2 : la gestion de l’éclairage. Contrôle par zone et par niveau, semainier automatiqueavec dérogations manuelles, parfaitement adaptés aufonctionnement des hypermarchés. Ces opérations sontréalisables à l’aide de l’interface Homme/Machine standardInternet Explorer.


■ Accessible à tout intégrateur système non spécialiste■■ l’utilisation d’outil, de protocole et de mécanismesuniversels permet à tout intégrateur système non spécialistede prendre en charge ce type d’application■■ lors de la phase de mise en œuvre, aucune nécessité decompétence particulière ni de formation. Une connaissancedes technologies de base du PC est suffisante.■ Accessibilité “World Wide” aux informations pourfaciliter la maintenance des équipementsCette architecture est prête à recevoir les informations demaintenance des différentes machines installées afin de lesmettre à disposition des intervenants (soit localement, soit àdistance).■ IHM adaptée aux hypermarchés■■ en exploitation : seules, les informations “justenécessaires” sont proposées à l’exploitant dans un soucid’efficacité des éventuelles interventions.■■ les besoins de supervision spécifiques d’un exploitantd’Hypermarché peuvent être couverts par le simpledéveloppement de pages Web (HTML) embarquées dansles serveurs. Cette solution est réalisable localement,simplement et à faible coût. ■ Installation simple■■ pas de câblage particulier, utilisation du câblage standarddes réseaux Ethernet.■ Flexibilité, évolutivité, ouverture■■ intégration aisée de fonctions supplémentaires sans avoirà refaire tout le système (ex. : ajout de rooftop, extension demagasin)■■ possibilité d’intégration d’équipement de tierces parties austandard TCP/IP HTML (ex. : supervision de machinesautres).

Annexes :Documents de référence


intitulés références

Principe de dimensionnement des départs câbles LDKV Design.docpour LDKV 51112824-57

Dimensionnement rapide des câbles de dérivation Abaque KVA50.doc,pour KVA 500 A, 630 A et une configuration typique 51112824-64

Abaque KVA63.doc51112824-65

Spécification des coffrets LDKV Specif_coffret_LDKV_FR.doc51112824-54

Spécification des postes de distribution satellites Specif_PDS_FR.doc51112824-55

Spécification de la distribution électrique Specif_DE_base_FR.doc51112824-51

Présentation des principes Large_Retail_ED_solution_de distribution électrique pour les grandes surfaces presentation.zip

Spécification de l’éclairage Specif_eclairage_FR.doc51112824-52

Spécification des coffrets d’éclairage Specif_coffrets_eclairage_FR.doc51112824-53

Outil d’aide à la conception (répartition des charges sur les Canalis) 4KVA.xls 51112824-63

Leaflet Transparent Building TRAED101025FR


Schneider Electric Industries SAS

Adresse :F-38050 Grenoble cedex 9FranceTél. : +33 (0) 4 76 57 60 60

http://www.schneider-electric.com

En raison de l'évolution des normes et du matériel, les caractéristiques indiquées par les texteset les images de ce document ne nous engagent qu'après confirmation par nos services.

Publication : Schneider Electric Industries SASConception : n.b. nota benePhotos : Photothèque Schneider ElectricIllustrations : Schneider Electric, n.b. nota beneImpression :

Art.047379 09/02

BLD

ED

1020

72F

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*Construire le nouveau monde de l'électricité

Bâtiments Hypermarchés Guide de solutions

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