{"id":11841,"date":"2026-10-31T21:25:52","date_gmt":"2026-10-31T13:25:52","guid":{"rendered":"https:\/\/subian-electric.com\/?p=11841"},"modified":"2026-10-31T21:25:52","modified_gmt":"2026-10-31T13:25:52","slug":"microgrid-switchgear","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/fr\/blog\/microgrid-switchgear\/","title":{"rendered":"Qu'est-ce que l'\u00e9quipement de commutation de micro-r\u00e9seau et comment commutent-ils et prot\u00e8gent-ils plusieurs sources d'\u00e9nergie ?"},"content":{"rendered":"

Un h\u00f4pital subit une coupure de courant en raison d'une temp\u00eate. En un rien de temps, ses batteries et g\u00e9n\u00e9rateurs commenceront \u00e0 alimenter les salles d'op\u00e9ration, la salle de donn\u00e9es et les refroidisseurs pendant que l'alimentation principale est d\u00e9connect\u00e9e afin que l'\u00e9lectricit\u00e9 ne revienne pas sur la ligne endommag\u00e9e. Au moment o\u00f9 le fournisseur d'\u00e9lectricit\u00e9 revient, l'\u00e9tablissement doit se reconnecter au r\u00e9seau sans retard ; mais cela ne se produit pas car les batteries ou les g\u00e9n\u00e9rateurs agissent seuls. Cela est rendu possible gr\u00e2ce \u00e0 l'\u00e9quipement de commutation en conjonction avec les syst\u00e8mes de contr\u00f4le qui sont responsables des dispositifs.<\/p>\n

Il pourrait sembler que l'\u00e9quipement de commutation de microgrid<\/span> implique un type sp\u00e9cial de cabinets. En fait, l'\u00e9quipement de commutation de microgrid d\u00e9signe l'agencement, la classification et la r\u00e9gulation des appareils de protection \u00e9lectrique standard dans une installation \u00e0 sources multiples de mani\u00e8re \u00e0 permettre un fonctionnement sans faille en mode connect\u00e9 au r\u00e9seau et en mode \u00eelot.<\/p>\n

Dans ce guide, l'\u00e9quipement de commutation de microgrid sera expliqu\u00e9 en d\u00e9tail, y compris l'architecture \u00e9lectrique, la s\u00e9quence d'\u00eelotage et de connexion, les raisons pour lesquelles les r\u00e9glages de protection traditionnels \u00e9chouent dans le cas de travail avec des onduleurs, et les exigences pour les constructeurs EPC.<\/p>\n

Alors, qu'est-ce que l'\u00e9quipement de commutation de microgrid ? C'est un \u00e9quipement de commutation basse ou moyenne tension qui connecte les sources et les charges de microgrid. Connect\u00e9 au contr\u00f4leur de microgrid, l'\u00e9quipement de commutation ouvre le circuit en cas de d\u00e9faillance du r\u00e9seau et permet aux sources d'\u00e9nergie locales d'alimenter l'\u00e9tablissement en mode autonome ; seulement apr\u00e8s les op\u00e9rations de synchronisation, lorsque tout est pr\u00eat pour la reconnexion, l'\u00e9quipement de commutation permet de se connecter au r\u00e9seau. La diff\u00e9rence avec l'\u00e9quipement de commutation conventionnel ne r\u00e9side pas dans la conception mais dans la coordination des appareils de protection et de commutation dans une installation \u00e0 sources multiples.<\/p><\/blockquote>\n

Qu'est-ce que l'\u00e9quipement de commutation de microgrid ?<\/h2>\n

Selon le D\u00e9partement de l'\u00c9nergie des \u00c9tats-Unis, un microgrid est compos\u00e9 de charges interconnect\u00e9es et de ressources \u00e9nerg\u00e9tiques distribu\u00e9es contenues dans des limites \u00e9lectriques sp\u00e9cifiques et est capable de fonctionner ind\u00e9pendamment ou aux c\u00f4t\u00e9s du r\u00e9seau en tant que syst\u00e8me fonctionnel capable de se connecter et de se d\u00e9connecter du r\u00e9seau (Ton et Smith, L'Initiative Microgrid du D\u00e9partement de l'\u00c9nergie des \u00c9tats-Unis<\/a>). L'\u00e9quipement de commutation est ce qui \u00e9tablit les limites physiques respectives du microgrid.<\/p>\n

Comment l'\u00e9quipement de commutation de microgrid diff\u00e8re de l'\u00e9quipement de commutation conventionnel<\/h3>\n

Dans le cas de l'\u00e9quipement de commutation de distribution conventionnel, on suppose qu'il n'existe qu'une seule source principale. Le fournisseur d'\u00e9lectricit\u00e9 alimente les charges et le courant de d\u00e9faut est \u00e9galement fourni par le fournisseur d'\u00e9lectricit\u00e9 avec l'aide de la protection mise en place sur cette base. Le concept de microgrid remet en question les trois hypoth\u00e8ses mentionn\u00e9es ci-dessus. Ainsi, l'\u00e9lectricit\u00e9 peut circuler dans le feeder dans les deux sens, les courants de d\u00e9faut peuvent provenir de diff\u00e9rentes sources simultan\u00e9ment, et sa valeur change lorsque le site est d\u00e9connect\u00e9 du r\u00e9seau.<\/p>\n

L'\u00e9quipement lui-m\u00eame peut sembler similaire car il comprend toujours des arriv\u00e9es, des sections de barres, des disjoncteurs de distribution et des relais, mais les sp\u00e9cifications de performance sont diff\u00e9rentes. Chaque source doit avoir son propre disjoncteur et son propre comptage, la conception de la disposition des barres doit permettre d'ajouter ou d'\u00e9liminer des sources, et le syst\u00e8me de protection doit \u00eatre capable de fonctionner dans les deux modes d'op\u00e9ration.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Le r\u00f4le des disjoncteurs, des relais et des contr\u00f4leurs de microgrid<\/h3>\n

Les trois couches fonctionnent ensemble pour produire une action souhait\u00e9e. Les disjoncteurs effectuent la fonction de commutation et d\u00e9clenchent les interruptions de d\u00e9faut. Le relais de protection d\u00e9termine l'occasion particuli\u00e8re o\u00f9 le disjoncteur doit \u00eatre d\u00e9clench\u00e9 afin d'\u00e9liminer le d\u00e9faut. Le contr\u00f4leur de microgrid d\u00e9termine quand passer d'un \u00e9tat \u00e0 l'autre, comme passer des \u00e9tats connect\u00e9s au r\u00e9seau aux \u00e9tats insulaires et \u00e9galement quels appareils doivent \u00eatre d\u00e9marr\u00e9s en premier. Le relais effectue son action en millisecondes tandis que le contr\u00f4leur g\u00e8re le fonctionnement de l'ensemble du site.<\/p>\n

Disjoncteurs de microgrid basse tension vs moyenne tension<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Caract\u00e9ristique<\/td>\nMicrogrid basse tension<\/td>\nMicrogrid moyenne tension<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Tension typique<\/td>\n400 V (IEC) ou 480 V (Am\u00e9rique du Nord)<\/td>\n10 kV, 11 kV, 13,8 kV, 33 kV et similaires<\/td>\n<\/tr>\n
Sites typiques<\/td>\nB\u00e2timents commerciaux, usines, campus, h\u00f4pitaux<\/td>\nGrands sites industriels, alimentations de services publics, communaut\u00e9s \u00e9loign\u00e9es<\/td>\n<\/tr>\n
Dispositif de commutation principal<\/td>\nDisjoncteurs \u00e0 air et disjoncteurs \u00e0 bo\u00eetier moul\u00e9 dans les tableaux \u00e9lectriques<\/td>\nDisjoncteurs \u00e0 vide dans les \u00e9quipements de commutation enferm\u00e9s dans des m\u00e9taux<\/td>\n<\/tr>\n
Protection<\/td>\nSouvent des unit\u00e9s de d\u00e9clenchement int\u00e9gr\u00e9es dans les disjoncteurs, plus des relais s\u00e9par\u00e9s au PCC<\/td>\nRelais de protection s\u00e9par\u00e9s aliment\u00e9s par des transformateurs de courant et des transformateurs de tension<\/td>\n<\/tr>\n
Norme IEC principale<\/td>\nIEC 61439-2<\/td>\nIEC 62271-200<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, un \u00e9tablissement commercial n\u00e9cessite un tableau de microgrid<\/span> qui peut \u00eatre exploit\u00e9 avec une tension de 400 V tandis que pour un site industriel, un microgrid \u00e9quipement de commutation moyenne tension de 11 kV<\/span> est n\u00e9cessaire. Ils diff\u00e8rent sur plusieurs aspects, y compris les niveaux de d\u00e9faut, la technologie de rupture, la philosophie de protection et le co\u00fbt. Un diagramme g\u00e9n\u00e9rique ne peut pas \u00eatre compris pour les deux types de sites, par cons\u00e9quent, le niveau de tension doit \u00eatre \u00e9tabli en premier avant de s\u00e9lectionner l'\u00e9quipement \u00e0 utiliser.<\/p>\n

Comment le syst\u00e8me de microgrid fonctionne<\/h2>\n

A diagramme unifilaire simple<\/span> de microgrid pour un site commercial ou industriel r\u00e9gulier est compos\u00e9 de :
\nConnexion de service au r\u00e9seau \u00e9lectrique au niveau du disjoncteur de point de couplage commun avec comptage de revenus
\nBarres de commutation principales, principalement s\u00e9par\u00e9es en sections par des disjoncteurs de couplage de barres
\nAlimentation photovolta\u00efque : sortie de l'onduleur passant par son propre disjoncteur
\nAlimentation du syst\u00e8me de stockage d'\u00e9nergie par batterie (BESS) : sortie du PCS passant par son propre disjoncteur, la plupart du temps avec un transformateur \u00e9l\u00e9vateur \u00e0 MV
\nG\u00e9n\u00e9rateur entrant : disjoncteur avec contr\u00f4les de synchronisation
\nAlimentation de charges critiques ainsi que d'alimentations de charges non critiques (shredables)
\nContr\u00f4leur de microgrid et relais de protection aidant \u00e0 g\u00e9rer tout ce qui a \u00e9t\u00e9 mentionn\u00e9 ci-dessus.<\/p>\n

Bien que cette adresse ici soit un sch\u00e9ma conceptuel du diagramme unifilaire de microgrid, il convient de noter qu'un v\u00e9ritable diagramme unifilaire doit inclure des transformateurs, des PCS, une mise \u00e0 la terre, des points de synchronisation et des transformateurs d'instrumentation n\u00e9cessaires en raison de la tension et de la conception du syst\u00e8me de microgrid en question.<\/p>\n

R\u00e9seau Utilitaire et Point de Couplage Commun (PCC)<\/h3>\n

Le point de connexion commun est l'endroit o\u00f9 le microgrid se relie au r\u00e9seau utilitaire. Le disjoncteur PCC sur le site devient le dispositif de commutation le plus crucial. Son ouverture cr\u00e9era l'\u00eele, et sa fermeture reconnectera au r\u00e9seau. Il dispose, en g\u00e9n\u00e9ral, des syst\u00e8mes de protection, de mesure et d'interverrouillage requis par la compagnie d'\u00e9lectricit\u00e9, les r\u00e9glages de ses relais \u00e9tant obtenus par l'approbation de l'utilitaire.<\/p>\n

Interfaces de Stockage d'\u00c9nergie Solaire PV et de Batterie<\/h3>\n

Les onduleurs PV et les syst\u00e8mes de conversion d'\u00e9nergie BESS se connectent via des disjoncteurs d\u00e9di\u00e9s. \u00c0 moyenne tension, chacun se connecte g\u00e9n\u00e9ralement via un transformateur \u00e9l\u00e9vateur, souvent int\u00e9gr\u00e9 dans une sous-station compacte. Le guide de Subian sur le sous-station compacte de stockage d'\u00e9nergie<\/a> couvre cette interface en d\u00e9tail. Pour le mat\u00e9riel de commutation, le point important est que les sources bas\u00e9es sur des onduleurs se comportent tr\u00e8s diff\u00e9remment des machines tournantes lors des d\u00e9fauts, ce qui est abord\u00e9 dans la section protection ci-dessous.<\/p>\n

G\u00e9n\u00e9rateurs Diesel et Sources de Secours<\/h3>\n

Les g\u00e9n\u00e9rateurs \u00e9lectriques produisent des niveaux \u00e9lev\u00e9s de courants de d\u00e9faut et r\u00e9gulent efficacement la tension et la fr\u00e9quence, simplifiant ainsi la protection en \u00eelot. En plus d'avoir leur propre disjoncteur d'entr\u00e9e, ils n\u00e9cessitent \u00e9galement une protection de g\u00e9n\u00e9rateur et des dispositifs de synchronisation pour fonctionner en parall\u00e8le avec d'autres sources ou avec le r\u00e9seau \u00e9lectrique, si cela est autoris\u00e9.<\/p>\n

Contr\u00f4leur de Microgrid, Barres de Distribution et Charges Critiques<\/h3>\n

Une exigence essentielle pour l'\u00eelotage de microgrid est l'existence d'une source capable de produire de la tension et de la fr\u00e9quence de mani\u00e8re autonome. Cela signifie que soit le g\u00e9n\u00e9rateur, soit l'onduleur de batterie doit \u00eatre configur\u00e9 comme source formant le r\u00e9seau. La plupart des onduleurs PV, ainsi que de nombreux onduleurs BESS, fonctionnent de mani\u00e8re \u00e0 suivre le r\u00e9seau, ce qui signifie qu'ils suivent la tension d\u00e9j\u00e0 existante et ne peuvent pas r\u00e9aliser l'\u00eelotage par eux-m\u00eames. Ajouter plus de disjoncteurs ne change pas la situation. Le contr\u00f4leur fonctionne alors en contr\u00f4lant l'\u00eelot via le dispatch des unit\u00e9s de g\u00e9n\u00e9ration et la r\u00e9duction de charge afin de maintenir la demande dans les limites des capacit\u00e9s de la source formant le r\u00e9seau.<\/p>\n

Commutation Multi-Sources : Fonctionnement Connect\u00e9 au R\u00e9seau vs \u00celot\u00e9<\/h2>\n

Les Quatre \u00c9tapes de Fonctionnement<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\u00c9tape<\/td>\nAction du mat\u00e9riel de commutation<\/td>\nPriorit\u00e9 de contr\u00f4le<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Fonctionnement normal connect\u00e9 au r\u00e9seau<\/td>\nDisjoncteur PCC ferm\u00e9 selon la strat\u00e9gie de fonctionnement<\/td>\n\u00c9change d'\u00e9nergie, protection et mesure<\/td>\n<\/tr>\n
Panne de r\u00e9seau<\/td>\nPerturbation du r\u00e9seau d\u00e9tect\u00e9e et disjoncteur PCC ouvert par la logique de protection<\/td>\nPr\u00e9venir l'exportation non intentionnelle dans le r\u00e9seau de services publics d\u00e9s\u00e9nergis\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
Fonctionnement en \u00eelot<\/td>\nSources locales et feeders de charge dispatch\u00e9s, charges non critiques r\u00e9duites si n\u00e9cessaire<\/td>\nFr\u00e9quence, tension et \u00e9quilibre de charge<\/td>\n<\/tr>\n
R\u00e9tablissement du r\u00e9seau<\/td>\nDisjoncteur PCC referm\u00e9 apr\u00e8s confirmation des conditions de reconnexion<\/td>\nSynchronisation, interlocks et r\u00e9tablissement de la protection en mode r\u00e9seau<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Fonctionnement Typique Connect\u00e9 au R\u00e9seau<\/h3>\n

Avec le PCC ferm\u00e9, le service public maintient la tension et la fr\u00e9quence. Les PV et BESS fonctionnent comme des ressources suivant le r\u00e9seau, et le contr\u00f4leur g\u00e8re l'importation et l'exportation, tandis que la protection contre le grand courant de d\u00e9faut d\u00e9livr\u00e9 par le r\u00e9seau est en place.<\/p>\n

Que Pr\u00e9voir en Cas de Panne du R\u00e9seau de Services Publics ?<\/h3>\n

Le syst\u00e8me de protection sur le PCC d\u00e9tecte une tension et\/ou une fr\u00e9quence anormale et ouvre le disjoncteur au PCC. Les ressources distribu\u00e9es ne doivent pas alimenter le r\u00e9seau de services publics qui a perdu son approvisionnement principal. L'IEEE 1547 d\u00e9finit les exigences d'interconnexion pour les ressources \u00e9nerg\u00e9tiques distribu\u00e9es, y compris leur r\u00e9action aux \u00e9v\u00e9nements atypiques du r\u00e9seau et aux processus d'\u00eelotage.<\/p>\n

\u00celotage et Alimentation des Charges Critiques<\/h3>\n

Une fois l'\u00eele form\u00e9e, la ressource de formation de r\u00e9seau prend le contr\u00f4le de la tension et de la fr\u00e9quence, tandis que d'autres ressources la suivent, le contr\u00f4leur d\u00e9connectant les charges en cas d'approvisionnement insuffisant. Que les charges critiques subissent une interruption d\u00e9pend de la conception. Les syst\u00e8mes avec BESS de formation de r\u00e9seau pr\u00e9-synchronis\u00e9s peuvent avoir un fonctionnement plus fluide que les syst\u00e8mes attendant le d\u00e9marrage des g\u00e9n\u00e9rateurs. Aucun micro-r\u00e9seau ne peut \u00eatre d\u00e9sign\u00e9 comme une unit\u00e9 \u00e0 interruption z\u00e9ro \u00e0 moins que son PCS, son sch\u00e9ma de contr\u00f4le et ses m\u00e9thodes de transition n'aient \u00e9t\u00e9 test\u00e9s.<\/p>\n

Synchronisation et reconnexion s\u00e9curis\u00e9es<\/h3>\n

Lorsque le r\u00e9seau revient, le contr\u00f4leur attend une tension et une fr\u00e9quence de r\u00e9seau stables et synchronise la tension, la fr\u00e9quence et l'angle de phase de l'\u00eele avec le r\u00e9seau avant que le disjoncteur PCC ne soit ferm\u00e9. Les r\u00e9glages de protection reviennent alors en mode connect\u00e9 au r\u00e9seau. Des interlocks emp\u00eachent la fermeture du PCC de mani\u00e8re d\u00e9synchronis\u00e9e, ce qui pourrait endommager les groupes \u00e9lectrog\u00e8nes et les transformateurs.<\/p>\n

Protection des \u00e9quipements de commutation de micro-r\u00e9seau : Pourquoi les r\u00e9glages conventionnels peuvent \u00e9chouer<\/h2>\n

C'est ici que les projets de micro-r\u00e9seau se trompent le plus souvent.<\/p>\n

Protection contre les surintensit\u00e9s et les d\u00e9fauts \u00e0 la terre<\/h3>\n

Les syst\u00e8mes de relais de surintensit\u00e9 r\u00e9guliers reposent sur l'id\u00e9e que les d\u00e9fauts cr\u00e9ent des courants beaucoup plus \u00e9lev\u00e9s que les charges normales, et cela s'applique aux syst\u00e8mes connect\u00e9s au r\u00e9seau. Cependant, en ce qui concerne les syst\u00e8mes d'\u00eele utilisant uniquement des onduleurs, cela peut ne pas \u00eatre vrai. Des recherches men\u00e9es au Sandia National Laboratories ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que la technologie des onduleurs a g\u00e9n\u00e9ralement des limitations produisant entre environ 1,1 et 2,5 fois le courant nominal pendant les d\u00e9fauts et, par cons\u00e9quent, les syst\u00e8mes de protection contre les surintensit\u00e9s r\u00e9guliers peuvent ne pas fonctionner dans un micro-r\u00e9seau o\u00f9 la g\u00e9n\u00e9ration bas\u00e9e sur des onduleurs est largement utilis\u00e9e (Sandia, Tests exp\u00e9rimentaux de d\u00e9fauts de micro-r\u00e9seau \u00e0 plusieurs onduleurs<\/a>). Il est difficile de diff\u00e9rencier entre le courant de d\u00e9faut et les courants de charge lorsque le courant de d\u00e9faut est marginalement sup\u00e9rieur au courant de charge.<\/p>\n

Protection directionnelle pour plusieurs sources d'\u00e9nergie<\/h3>\n

Avec des sources sur plusieurs feeders, le courant de d\u00e9faut peut arriver de plus d'une direction. Les relais non directionnels peuvent alors d\u00e9clencher un feeder sain. La protection contre les surintensit\u00e9s directionnelles permet \u00e0 chaque relais de ne r\u00e9pondre qu'aux d\u00e9fauts dans sa propre zone prot\u00e9g\u00e9e, ce qui maintient la s\u00e9lection des d\u00e9clenchements.<\/p>\n

Protection adaptative en modes connect\u00e9 au r\u00e9seau et en \u00eele<\/h3>\n

En raison du fait que le niveau de d\u00e9faut dans les deux modes de fonctionnement diff\u00e8re consid\u00e9rablement, de nombreux micro-r\u00e9seaux s'appuient sur une protection adaptative, dans laquelle chaque relais de protection contient des groupes de r\u00e9glages s\u00e9par\u00e9s. La s\u00e9lection du groupe actif est bas\u00e9e sur l'\u00e9tat du contr\u00f4leur ou du disjoncteur PCC, rendant n\u00e9cessaire l'utilisation de valeurs de d\u00e9clenchement plus basses pendant le mode de fonctionnement en \u00eele. La communication doit \u00eatre fiable dans les sch\u00e9mas adaptatifs et doit \u00eatre confirm\u00e9e lors du processus de mise en service.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

V\u00e9rification de synchronisme et interlocks de reconnexion<\/h3>\n

Les relais de v\u00e9rification de synchronisme supervisent chaque disjoncteur qui peut connecter deux syst\u00e8mes sous tension : le PCC, les arriv\u00e9es de g\u00e9n\u00e9rateur et, dans certains designs, les coupleurs de bus.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Fonction de protection<\/td>\nCode ANSI<\/td>\nObjectif principal dans un micro-r\u00e9seau<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Surintensit\u00e9 de phase<\/td>\n50\/51<\/td>\nProtection contre les d\u00e9fauts de phase, avec des r\u00e9glages d\u00e9pendants du mode<\/td>\n<\/tr>\n
D\u00e9faut \u00e0 la terre<\/td>\n50N\/51N<\/td>\nProtection contre les d\u00e9fauts \u00e0 la terre, sensible \u00e0 l'agencement de mise \u00e0 la terre dans chaque mode<\/td>\n<\/tr>\n
Courant de surcharge directionnel<\/td>\n67<\/td>\nDiscrimination de direction de d\u00e9faut avec plusieurs sources<\/td>\n<\/tr>\n
Sous\/sur-tension<\/td>\n27\/59<\/td>\nD\u00e9tection de tension anormale, y compris au PCC<\/td>\n<\/tr>\n
Sous\/sur-fr\u00e9quence<\/td>\n81U\/81O<\/td>\nD\u00e9tection de fr\u00e9quence anormale, support de d\u00e9tection d'\u00eelotage<\/td>\n<\/tr>\n
V\u00e9rification de synchronisme<\/td>\n25<\/td>\nPermet de fermer deux syst\u00e8mes sous tension uniquement dans des limites d\u00e9finies<\/td>\n<\/tr>\n
Puissance inverse ou directionnelle<\/td>\n32<\/td>\nLimites d'exportation et protection de direction de puissance<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Lequel relais de protection de microgrid<\/span> les fonctions n\u00e9cessaires, comment elles sont d\u00e9finies et si elles peuvent d\u00e9tecter de faibles courants de d\u00e9faut doivent provenir d'une \u00e9tude de coordination de protection pour le syst\u00e8me sp\u00e9cifique. Une liste de codes ANSI est un point de d\u00e9part pour l'\u00e9tude, pas un substitut.<\/p>\n

\u00c9quipement de commutation de microgrid vs ATS vs Unit\u00e9 de Boucle Principale<\/h2>\n

Interrupteur de Transfert Automatique pour Alimentation de Secours<\/h3>\n

Un interrupteur de transfert transf\u00e8re automatiquement l'\u00e9lectricit\u00e9 de la source r\u00e9guli\u00e8re \u00e0 la source de secours et vice versa. Il connecte un bus de charge \u00e0 deux sources, mais ne g\u00e8re pas la g\u00e9n\u00e9ration PV, le stockage ou l'exportation vers le r\u00e9seau \u00e9lectrique. Il est possible d'int\u00e9grer un interrupteur de transfert de microgrid<\/span> fonctionnement dans un microgrid ; par cons\u00e9quent, un ATS ne peut pas \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme un microgrid en soi.<\/p>\n

RMU pour Distribution \u00e0 Moyenne Tension<\/h3>\n

Une unit\u00e9 de boucle principale commute et isole les alimentations en anneau MV et prot\u00e8ge les transformateurs de distribution, g\u00e9n\u00e9ralement avec des interrupteurs \u00e0 coupure de charge et des fusibles ou de petits disjoncteurs. Cette unit\u00e9 excelle dans ce qu'elle fait mais n'est pas con\u00e7ue pour la coordination multi-sources ou la protection adaptative.<\/p>\n

\u00c9quipement de commutation de microgrid pour Coordination Multi-Sources<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Caract\u00e9ristique<\/td>\nATS<\/td>\nUnit\u00e9 de distribution \u00e0 anneau<\/td>\n\u00c9quipement de commutation de microgrid<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
T\u00e2che principale<\/td>\nTransf\u00e9rer une charge entre deux sources<\/td>\nCommutation en anneau MV et protection des transformateurs<\/td>\nConnecter, isoler et prot\u00e9ger plusieurs sources et charges<\/td>\n<\/tr>\n
Nombre de sources<\/td>\nDeux<\/td>\nG\u00e9n\u00e9ralement un r\u00e9seau en amont<\/td>\nPlusieurs, y compris le r\u00e9seau, PV, BESS et g\u00e9n\u00e9rateurs<\/td>\n<\/tr>\n
\u00celotage avec contr\u00f4le d'exportation<\/td>\nNon<\/td>\nNon<\/td>\nOui, sous un contr\u00f4leur de microgrid<\/td>\n<\/tr>\n
Protection<\/td>\nBasique<\/td>\nFusibles ou relais de disjoncteurs<\/td>\nCoordonn\u00e9, souvent adaptatif et directionnel<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Les trois ne sont pas mutuellement exclusifs. Un projet peut utiliser des RMU sur son anneau MV, des ATS pour de petites charges de s\u00e9curit\u00e9 et de l'\u00e9quipement de commutation de microgrid au bus principal.<\/p>\n

Siemens, Schneider et Eaton : Architectures de Commutation de Microgrid<\/h2>\n

Diff\u00e9rents fabricants proposent divers packages. Le contenu public sur ce produit donne un aper\u00e7u des diff\u00e9rents choix pour sa construction.<\/p>\n

Tableaux de distribution int\u00e9gr\u00e9s de Siemens pour microgrid<\/h3>\n

Le 29 octobre 2026, Siemens a lanc\u00e9 son Tableau de Distribution Int\u00e9gr\u00e9 de Microgrid (MIS) qui a les fonctions int\u00e9gr\u00e9es de puissance, protection et contr\u00f4les de microgrid. Le syst\u00e8me utilise un contr\u00f4leur SICAM A8000, des protections relais SIPROTEC, et une construction UL 891 dans le processus. L'entreprise affirme qu'il am\u00e9liore la coordination entre l'utilitaire, le g\u00e9n\u00e9rateur, les PV solaires et le stockage de batteries, y compris l'\u00eelotage, le d\u00e9marrage \u00e0 froid et la r\u00e9ponse \u00e0 la demande. Il d\u00e9clare que le processus de conception de l'\u00e9quipement passe du site de construction \u00e0 l'usine.<\/p>\n

Schneider Electric EcoStruxure Microgrid Flex<\/h3>\n

Schneider Electric EcoStruxure Microgrid Flex est commercialis\u00e9 par l'entreprise comme une solution standardis\u00e9e, qui combine le stockage d'\u00e9nergie, les logiciels, l'analyse et le Centre de Contr\u00f4le d'\u00c9nergie (ECC). Il vise \u00e0 r\u00e9duire la p\u00e9riode entre la sp\u00e9cification et la mise en service.<\/p>\n

Solutions Microgrid Power Xpert d'Eaton<\/h3>\n

Eaton affirme fournir le contr\u00f4leur de microgrid Power Xpert, qui aide \u00e0 automatiser le s\u00e9quen\u00e7age des charges et des sources. L'entreprise a publi\u00e9 son cas sur l'utilisation du tableau de distribution de microgrid dans l'h\u00f4pital.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Int\u00e9gration mat\u00e9rielle vs Architecture bas\u00e9e sur un contr\u00f4leur<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n
Approche<\/td>\nComment \u00e7a fonctionne<\/td>\nForces<\/td>\nCompromis<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Tableau de distribution int\u00e9gr\u00e9<\/td>\nContr\u00f4leur, relais et distribution construits et test\u00e9s comme une unit\u00e9 d'usine unique<\/td>\nMoins d'int\u00e9gration sur site, mise en service plus rapide<\/td>\nMieux adapt\u00e9 aux configurations standard<\/td>\n<\/tr>\n
Bas\u00e9 sur un contr\u00f4leur<\/td>\nUn contr\u00f4leur s\u00e9par\u00e9 supervise l'appareillage de commutation d'un ou plusieurs fournisseurs<\/td>\nFlexible pour des sites complexes, MV ou de modernisation<\/td>\nPlus d'ing\u00e9nierie de site et de tests d'int\u00e9gration<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Le syst\u00e8me de produits d'appareillage de commutation basse tension de Mitsubishi Electric offre une gamme d'options pour les produits de tableaux basse tension. Siemens utilise une configuration d'appareillage de commutation conforme aux sp\u00e9cifications IEC, ainsi qu'un contr\u00f4leur s\u00e9par\u00e9 et un m\u00e9canisme de relais, tandis que Subian Electric est un fabricant ind\u00e9pendant et n'a aucune affiliation avec Siemens, Schneider Electric ou Eaton.<\/p>\n

R\u00e9gulations IEC et IEEE relatives \u00e0 l'appareillage de commutation dans les microgrids<\/h2>\n

Le premier est l'IEC 61439-2, norme pour les appareillages de commutation et les ensembles de contr\u00f4le basse tension. Ces tableaux basse tension agissent comme les barres collectrices principales pour la majorit\u00e9 des microgrids modernes.
\nLa deuxi\u00e8me norme est l'IEC 62271-200, concernant les appareillages de commutation AC enferm\u00e9s dans un m\u00e9tal pour des tensions de service d\u00e9passant 1 kV et atteignant jusqu'\u00e0 52 kV. Cette norme se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 l'appareillage de commutation pour les microgrids moyenne tension.
\nLa norme IEEE 2030.7-2017 traite des particularit\u00e9s de fonctionnement des contr\u00f4leurs de microgrid, en se concentrant sur leurs deux fonctions majeures : la transition entre les conditions de fonctionnement et le d\u00e9ploiement des actifs de microgrid.
\nLa derni\u00e8re norme, IEEE 2030.8-2018, se concentre sur les tests des contr\u00f4leurs de microgrid concernant les fonctions mentionn\u00e9es ci-dessus.
\nL'IEEE 1547-2018 concerne les interconnexions et l'interop\u00e9rabilit\u00e9 des ressources \u00e9nerg\u00e9tiques distribu\u00e9es connect\u00e9es au r\u00e9seau.<\/p>\n

Ces normes sont de diff\u00e9rents niveaux. Un tableau construit conform\u00e9ment \u00e0 l'IEC 61439-2 n'est pas n\u00e9cessairement un contr\u00f4leur de microgrid, et un contr\u00f4leur de microgrid conforme \u00e0 la norme IEEE 2030.7 ne prouve pas que l'appareillage de commutation install\u00e9 autour est correctement \u00e9valu\u00e9. Un microgrid pleinement fonctionnel n\u00e9cessite un \u00e9quipement conforme \u00e0 tous les niveaux et un test syst\u00e8me.<\/p>\n

Appareillage de commutation de microgrid pour applications solaires, BESS et industrielles<\/h2>\n

Microgrids solaires PV avec stockage d'\u00e9nergie par batterie<\/h3>\n

Les microgrids solaires PV et de stockage d'\u00e9nergie par batterie (BESS) d\u00e9pendent fortement de l'onduleur, ce qui signifie qu'en mode \u00eelot, le syst\u00e8me de stockage d'\u00e9nergie par batterie (BESS) agit comme la source d'\u00e9nergie du r\u00e9seau, tandis que seule l'occurrence d'un courant de d\u00e9faut pose des d\u00e9fis pour la protection. L'\u00e9quipement utilis\u00e9 dans le BESS doit \u00e9galement faire face au flux d'\u00e9nergie dans les deux sens \u00e0 travers le disjoncteur de distribution.<\/p>\n

Environnements industriels et charges essentielles<\/h3>\n

Les installations avec des machines lourdes devront disposer d'appareillage de commutation et de normes de g\u00e9n\u00e9ration d'\u00e9nergie adapt\u00e9es aux charges pendant le fonctionnement des moteurs en mode \u00eelot. Couper les charges aide \u00e0 garantir que les charges peuvent fonctionner malgr\u00e9 les changements qui peuvent survenir.<\/p>\n

Zones \u00e9loign\u00e9es et syst\u00e8mes d'alimentation hors r\u00e9seau<\/h3>\n

S'il n'y a pas de connexion au r\u00e9seau local, le syst\u00e8me resterait en mode \u00eelot. M\u00eame si le point de couplage commun (PCC) dispara\u00eet, les dispositifs de protection et le programme de dispatching seront toujours en service.<\/p>\n

Microgrids commerciaux et de campus<\/h3>\n

Les h\u00f4pitaux, les installations informatiques, les universit\u00e9s et les universit\u00e9s peuvent avoir leurs propres syst\u00e8mes d'approvisionnement en \u00e9nergie sous la forme d'installations de production d'\u00e9nergie renouvelable locales, de syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie par batterie (BESS) et de g\u00e9n\u00e9rateurs pour permettre un fonctionnement ininterrompu du syst\u00e8me.<\/p>\n

Comment sp\u00e9cifier les \u00e9quipements de commutation de microgrid pour un projet EPC<\/h2>\n

Tension, courant de barre omnibus et classifications de court-circuit<\/h3>\n

Lors de la d\u00e9termination de la classification des barres omnibus, la sortie combin\u00e9e maximale de toutes les sources doit \u00eatre \u00e9valu\u00e9e et pas seulement la sortie du r\u00e9seau.
\nLa classification pour la r\u00e9sistance au court-circuit doit \u00e9galement \u00eatre connue pour ce qui est consid\u00e9r\u00e9 comme le pire sc\u00e9nario, qui est probablement lorsque toutes les machines en fonctionnement sont connect\u00e9es au r\u00e9seau.<\/p>\n

Nombre de sources entrantes et configuration des disjoncteurs<\/h3>\n

Pour chaque source d'\u00e9nergie et chaque groupe de charges qui doivent \u00eatre allum\u00e9s ou \u00e9teints par le contr\u00f4leur, le nombre de disjoncteurs doit \u00eatre d\u00e9termin\u00e9. De plus, une marge doit \u00eatre pr\u00e9vue pour les ajouts futurs de syst\u00e8mes photovolta\u00efques ou d'autres syst\u00e8mes de stockage dans la conception du syst\u00e8me.
\nPrendre une d\u00e9cision sur la n\u00e9cessit\u00e9 d'un coupleur de barre pour s\u00e9parer les charges critiques.<\/p>\n

Exigences en mati\u00e8re de relais de protection et de communication<\/h3>\n

Les fonctions des relais de protection, les groupes de r\u00e9glage pour chaque mode op\u00e9rationnel et les m\u00e9thodes de communication des relais de protection au contr\u00f4leur et \u00e0 SCADA, telles que IEC 61850 ou Modbus, doivent \u00eatre d\u00e9finies dans la conception du contr\u00f4le du projet.<\/p>\n

Interverrouillage, tests et mise en service<\/h3>\n

La conception du contr\u00f4le du projet doit d\u00e9finir et \u00e9tablir les interverrouillages \u00e9lectriques et m\u00e9caniques dans le PCC, le g\u00e9n\u00e9rateur et les disjoncteurs du coupleur de barre. De plus, les tests d'acceptation en usine et les tests sur site pour chaque \u00e9tat transitoire : connexion au r\u00e9seau, \u00eelotage et d\u00e9marrage \u00e0 froid, doivent \u00eatre sp\u00e9cifi\u00e9s.<\/p>\n

Liste de contr\u00f4le RFQ pour les fournisseurs d'\u00e9quipements de commutation de microgrid<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Article<\/td>\nCe qu'il faut fournir ou sp\u00e9cifier<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Sch\u00e9ma unifilaire du syst\u00e8me<\/td>\nToutes les sources, charges, transformateurs et emplacement du PCC<\/td>\n<\/tr>\n
Tension et fr\u00e9quence<\/td>\nTension nominale, tension la plus \u00e9lev\u00e9e pour l'\u00e9quipement, 50 ou 60 Hz<\/td>\n<\/tr>\n
Sources<\/td>\nType et classification de chaque source : r\u00e9seau, PV, BESS, g\u00e9n\u00e9rateur ; qui est formateur de r\u00e9seau<\/td>\n<\/tr>\n
\u00c9valuations<\/td>\nCourant de barre omnibus, r\u00e9sistance au court-circuit, classifications des disjoncteurs pour chaque voie<\/td>\n<\/tr>\n
Mise \u00e0 la terre<\/td>\nMise \u00e0 la terre du syst\u00e8me en modes connect\u00e9 au r\u00e9seau et \u00eelot\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
Protection<\/td>\nFonctions des relais, groupes de r\u00e9glage, r\u00e9sultats de l'\u00e9tude de coordination<\/td>\n<\/tr>\n
Contr\u00f4les et communication<\/td>\nPort\u00e9e et fournisseur du contr\u00f4leur, protocoles, interface SCADA<\/td>\n<\/tr>\n
S\u00e9quences de fonctionnement<\/td>\n\u00celotage, reconnexion, d\u00e9lestage et logique de d\u00e9marrage \u00e0 froid<\/td>\n<\/tr>\n
Normes et tests<\/td>\nIEC 61439-2 ou IEC 62271-200, crit\u00e8res d'acceptation en usine et sur site<\/td>\n<\/tr>\n
Environnement et enceinte<\/td>\nInt\u00e9rieur ou ext\u00e9rieur, indice de protection, plage ambiante, altitude<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Disjoncteurs Moyenne Tension et Basse Tension de Subian Electric<\/h2>\n

Subian Electric fabrique le mat\u00e9riel de disjoncteurs qui constitue l'\u00e9pine dorsale d'un microgrid bas\u00e9 sur l'IEC : les entrants, les feeders, les sections de bus et les compartiments de protection. Les contr\u00f4leurs et les sch\u00e9mas de protection sont sp\u00e9cifi\u00e9s pour chaque projet avec l'int\u00e9grateur syst\u00e8me.<\/p>\n

KYN28A-12 pour les applications de feeder et de disjoncteur MV<\/h3>\n

L' Disjoncteur m\u00e9tallique KYN28A-12 \u00e0 retrait<\/a> est un design m\u00e9tallique de 12 kV, 50 Hz avec des disjoncteurs \u00e0 vide retirables et un verrouillage \u00e0 cinq pr\u00e9ventions. Dans un microgrid MV, il convient \u00e0 l'entrant PCC, aux entrants de g\u00e9n\u00e9rateur et de BESS, ainsi qu'aux feeders sortants, avec le sch\u00e9ma de relais configur\u00e9 pour chaque projet. Il peut \u00eatre associ\u00e9 \u00e0 disjoncteur \u00e0 vide VS1 int\u00e9rieur<\/a>. Lorsqu'un anneau MV distribue l'\u00e9nergie autour d'un site, le unit\u00e9 principale d'anneau HXGN15-12<\/a> peut alimenter les feeders de transformateur.<\/p>\n

GCS et MNS pour les syst\u00e8mes de distribution LV<\/h3>\n

Pour les microgrids basse tension, le Appareillage de basse tension GCS \u00e0 tirage<\/a> (380\/660 V, jusqu'\u00e0 4000 A) et le disjoncteur \u00e0 retrait basse tension MNS<\/a> (380\/660 V, jusqu'\u00e0 6300 A) sont construits selon l'IEC 61439 et la GB 7251. Leurs unit\u00e9s fonctionnelles \u00e0 retrait rendent pratique l'allocation de voies s\u00e9par\u00e9es aux circuits de services publics, PV, BESS, g\u00e9n\u00e9rateur et charges critiques.<\/p>\n

Interfaces d'ing\u00e9nierie pour l'int\u00e9gration de microgrid<\/h3>\n

Lorsque les sources se connectent en MV, le Sous-station pr\u00e9fabriqu\u00e9e s\u00e9rie YB<\/a> combine le transformateur avec l'\u00e9quipement MV et LV dans un seul bo\u00eetier. Pour chaque projet, Subian construit le disjoncteur selon le sch\u00e9ma unifilaire approuv\u00e9, avec des compartiments de disjoncteurs, des dispositions pour CT et VT, un c\u00e2blage auxiliaire et des interlocks pr\u00e9par\u00e9s pour les relais de protection et le contr\u00f4leur sp\u00e9cifi\u00e9s par le concepteur syst\u00e8me. La gamme plus large est r\u00e9pertori\u00e9e sous \u00e9quipements de commutation haute et basse tension<\/a>.<\/p>\n

Questions Fr\u00e9quemment Pos\u00e9es<\/h2>\n

Qu'est-ce que le disjoncteur de microgrid ?<\/h3>\n

Les commutateurs de mise \u00e0 l'\u00e9chelle et d'isolation et les dispositifs de protection de type LV et MV connectent les sources d'\u00e9nergie et les points de charge du microgrid qui sont sous le contr\u00f4le du gestionnaire de microgrid.<\/p>\n

Comment fonctionne le disjoncteur de microgrid ?<\/h3>\n

Les disjoncteurs relient chaque groupe de source et de charge \u00e0 un bus commun. Les conditions de d\u00e9faut sont \u00e9limin\u00e9es par des relais, tandis que le contr\u00f4leur ouvre le disjoncteur PCC, en cas de d\u00e9faillance du r\u00e9seau, fait fonctionner les sources locales en mode \u00eelot et les reconnecte au r\u00e9seau apr\u00e8s synchronisation.<\/p>\n

Un microgrid peut-il fonctionner sans le r\u00e9seau de services publics ?<\/h3>\n

Oui, c'est vrai s'il poss\u00e8de une source capable de d\u00e9terminer la tension et la fr\u00e9quence \u2013 par exemple, un g\u00e9n\u00e9rateur ou un onduleur formant le r\u00e9seau \u2013 un niveau de puissance suffisant pour permettre les charges critiques, et une protection qui g\u00e8re les niveaux de d\u00e9faut en \u00eelot.<\/p>\n

Quelle est la diff\u00e9rence entre le disjoncteur de microgrid et un ATS ?<\/h3>\n

Un ATS transf\u00e8re une charge entre deux sources. Le disjoncteur de microgrid coordonne plusieurs sources et charges, contr\u00f4le l'exportation vers le r\u00e9seau et prend en charge l'\u00eelotage et la reconnexion sous un contr\u00f4leur.<\/p>\n

Comment la protection de microgrid change-t-elle pendant l'\u00eelotage ?<\/h3>\n

Le courant de d\u00e9faut diminue g\u00e9n\u00e9ralement, parfois \u00e0 seulement 1,1 \u00e0 2,5 fois le courant nominal des sources d'onduleur, donc les relais passent souvent \u00e0 des groupes de r\u00e9glage plus sensibles et s'appuient davantage sur des fonctions directionnelles, de tension et de fr\u00e9quence.<\/p>\n

Un microgrid a-t-il besoin d'un onduleur formant le r\u00e9seau ?<\/h3>\n

Il a besoin d'une source formant un r\u00e9seau pour fonctionner comme une \u00eele. Cela peut \u00eatre un onduleur formant un r\u00e9seau, g\u00e9n\u00e9ralement sur un BESS, ou un g\u00e9n\u00e9rateur synchrone. Les onduleurs photovolta\u00efques suivant le r\u00e9seau ne peuvent pas former une \u00eele seuls.<\/p>\n

Quel est le point de couplage commun dans un microgrid ?<\/h3>\n

C'est le point o\u00f9 le microgrid se connecte au r\u00e9seau de l'utilit\u00e9. Le disjoncteur PCC s'ouvre pour former une \u00eele et se ferme pour se reconnecter, sous des contr\u00f4les de protection et de synchronisation approuv\u00e9s par l'utilit\u00e9.<\/p>\n

Quelles normes s'appliquent aux \u00e9quipements de commutation de microgrid ?<\/h3>\n

IEC 61439-2 pour les ensembles basse tension, IEC 62271-200 pour les \u00e9quipements de commutation m\u00e9tallique en MV, IEEE 2030.7 et 2030.8 pour les contr\u00f4leurs de microgrid et leurs tests, et IEEE 1547 pour l'interconnexion des ressources \u00e9nerg\u00e9tiques distribu\u00e9es.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n