Contexte du projet

Un vaste projet d'infrastructure de métro urbain en Inde était en cours d'expansion progressive afin de répondre aux besoins d'une population urbaine en forte croissance et à la demande croissante des usagers. Ce projet comprenait le déploiement de nouvelles lignes de métro, de systèmes d'automatisation des stations et de plateformes centralisées d'exploitation des trains, conçues pour optimiser la planification des horaires et la gestion des flux de passagers.

Afin de garantir le fonctionnement en temps réel des systèmes de signalisation, des réseaux de communication et des équipements de surveillance en station, plusieurs centres de données périphériques distribués ont été déployés dans les stations de métro et les installations en bordure de ligne. Ces nœuds périphériques constituent des points d'exécution critiques pour les systèmes de contrôle des trains, l'analyse des images de vidéosurveillance et les systèmes d'information voyageurs, en interface directe avec le centre de contrôle central.

Cependant, lors des premières phases d'exploitation, le réseau métropolitain a rencontré des difficultés liées à l'instabilité du réseau électrique local et à de fréquentes fluctuations de tension de courte durée. Bien que brèves, ces perturbations ont suffi à affecter les équipements de signalisation et de contrôle sensibles, entraînant des pannes système et des retards d'exploitation. Avec la dépendance croissante à l'égard de l'infrastructure numérique, garantir une alimentation électrique ininterrompue pour tous les centres de données périphériques est devenu une priorité absolue pour l'opérateur.

Exigences du projet

L'exploitant du métro a défini des exigences strictes et essentielles à la mission pour le système d'alimentation de secours sur l'ensemble des sites des centres de données périphériques.

Premièrement, le système devait garantir une alimentation électrique continue et ininterrompue pour la signalisation, les communications et le contrôle des trains. Toute coupure de courant, même d'une fraction de seconde, était inacceptable en raison de son impact direct sur la sécurité des trains et la continuité de leur exploitation.

Deuxièmement, la solution devait être adaptée aux environnements de stations où l'espace est limité. De nombreux centres de données périphériques étaient installés dans des locaux électriques compacts ou des baies d'équipements intégrées, ce qui nécessitait une conception d'onduleur modulaire et haute densité avec un encombrement minimal.

Troisièmement, une fiabilité élevée du système était essentielle compte tenu du fonctionnement sans personnel ou à distance de la plupart des installations de la station. Le système d'alimentation sans coupure (ASI) devait assurer une redondance N+1, l'isolation des pannes et un fonctionnement stable sans nécessiter d'interventions fréquentes sur site.

Quatrièmement, une capacité de surveillance à distance centralisée était nécessaire, permettant au centre d'opérations métropolitain de gérer et de surveiller en temps réel tous les systèmes UPS distribués, y compris les conditions de charge, l'état de la batterie et les événements d'alarme.

Cinquièmement, en raison des conditions d'infrastructure variables selon les régions, le système nécessitait également une forte adaptabilité aux environnements de réseau instables et aux importantes fluctuations de la tension d'entrée.

De plus, le client a demandé une assistance technique sur site lors du déploiement afin de garantir une intégration système, une mise en service et une formation des opérateurs correctes sur plusieurs sites.

Solution

Un système modulaire de protection électrique distribuée basé sur un système d'alimentation sans coupure (UPS) a été mis en œuvre sur tous les sites de centres de données en périphérie de la zone métropolitaine.

Chaque station était équipée d'un système d'alimentation sans coupure (ASI) modulaire configuré en mode redondant N+1, garantissant une alimentation électrique continue pour tous les équipements de signalisation et de communication critiques. L'architecture modulaire permettait le remplacement à chaud des modules d'alimentation, autorisant ainsi la maintenance et les mises à niveau sans interruption de service.

Pour pallier les contraintes d'espace dans les stations de métro, des armoires UPS compactes à haute densité de puissance ont été déployées. Ces systèmes intègrent les fonctions de conversion de puissance, de gestion des batteries et de distribution dans une conception unifiée, optimisée pour les espaces d'installation restreints.

Une plateforme de surveillance centralisée a été mise en place, permettant une visibilité en temps réel de toutes les unités UPS du réseau métropolitain. Le centre d'opérations peut ainsi surveiller à distance la charge du système, les conditions d'entrée/sortie, l'état des batteries et les alarmes, améliorant considérablement le contrôle opérationnel et la maintenance prédictive.

Pour garantir un déploiement réussi sur plusieurs sites, des ingénieurs techniques ont été dépêchés sur place à la demande du client. L'équipe d'ingénierie a fourni des conseils d'installation, une assistance à la mise en service du système, la configuration des paramètres et une formation à l'utilisation pour le personnel de maintenance local. Ceci a permis d'assurer une qualité de déploiement homogène et une intégration fluide avec l'infrastructure métropolitaine existante.

Résultat

Après sa mise en œuvre, l'opérateur du métro a constaté une amélioration significative de la fiabilité de l'alimentation électrique dans tous les centres de données périphériques distribués.

Les perturbations de signalisation qui survenaient auparavant en raison de l'instabilité du réseau ont été efficacement éliminées, ce qui a permis une meilleure planification des horaires des trains et une stabilité opérationnelle accrue sur l'ensemble du réseau de métro.

La conception modulaire de l'onduleur a permis de réduire la complexité de la maintenance et d'améliorer la disponibilité du système, car les modules défectueux pouvaient être remplacés sans interruption de fonctionnement. Ceci s'avérait particulièrement avantageux pour les stations non habitées où l'intervention rapide sur site était limitée.

La surveillance centralisée a permis une visibilité complète sur toutes les stations, facilitant ainsi les stratégies de maintenance proactives et réduisant le risque de pannes système inattendues.

L'assistance technique sur site a joué un rôle essentiel pour garantir le bon déploiement du système et accélérer la mise en service opérationnelle sur plusieurs sites.

Globalement, le projet a mis en place une architecture de protection électrique hautement fiable, évolutive et adaptée aux enjeux futurs pour l'infrastructure métropolitaine indienne, renforçant la résilience de son réseau de transport numérique et assurant le fonctionnement stable des systèmes critiques dans diverses conditions de réseau.