PowerUpdate! Le retrofit de la centrale nucléaire d`Electrabel

Power
Année 1 no 1
Sommaire
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PowerUpdate!
Le retrofit de la centrale
nucléaire d’Electrabel
à Tihange confié à ABB
Service
Développement de
solutions de transmission
de signaux innovantes pour
les installations à moyenne
tension et conformes à la
norme CEI 61850
Fluxys, le gestionnaire du
réseau de transport de gaz
naturel, paré pour l’avenir
Prochainement dans
PowerUpdate!
PowerUpdate!
Le secteur du
transport et de
la distribution de
l’énergie connaît
des développements
rapides
dont, nous l’espérons,
vous
aimerez
rester
informé en tant
qu’utilisateur de systèmes électriques et
d’automatisation des processus.
C’est pourquoi PowerUpdate! vous présentera désormais 3 fois par an les innovations en matière de produits, ainsi que
des projets actuels et récents.
Leader du marché des technologies de
l’énergie et de l’automatisation, ABB aide
les entreprises de votre secteur à améliorer leurs performances tout en réduisant
l’impact sur l’environnement.
contacter, ou consultez notre guide de
produits sur abb.com.
Je vous souhaite une bonne lecture et je
me réjouis d’ores et déjà de vous retrouver dans le prochain Power Update !
Wessel Bakker
Marketing Manager
Pour en savoir plus, n’hésitez pas à nous
Le retrofit de la centrale nucléaire
d’Electrabel à Tihange confié à ABB Service
ABB va remplacer pas moins de 319
disjoncteurs dans les trois unités de
la centrale nucléaire d’Electrabel à
Tihange (Belgique).
Le projet, subdivisé en livraisons partielles, sera achevé en 2011. Un marché qui s’élève au total à plus de quatre millions d’euros.
La centrale nucléaire de Tihange fournit
une puissance de 2.730 MW et est en
service depuis 30 ans. Grâce à un vaste
programme de retrofit, la durée de vie de
la centrale sera prolongée et le niveau de
sécurité élevé sera assuré à long terme.
“Le projet a démarré début 2005, en
étroite collaboration avec mon collègue Ben Verboven”, explique Guenter
Berndt, responsable “Product Marketing
Retrofitting & Revamping” de la Business
Unit Service moyenne tension chez ABB
Sace en Italie.
Colophon
Powerupdate est publié par les divisions
Power products et power Systems
d’ABB Benelux.
Adresses de correspondance :
Marten Meesweg 5
NL-3068 AV Rotterdam
Tél. +31 (0)10 4078911
E-mail [email protected]
Hoge Wei 27
B-1930 Zaventem
Tél. +32 (0)2 7186311
E-mail [email protected]
Internet www.abb.com/benelux
Redaction : Wessel Bakker
Marco Moerland
DTP :
Jos Bernaards
Si vous n’êtes pas encore abonné,
faites-vous connaître via notre site web à
l’adresse www.abb.com/benelux.
Pour plus d’informations sur un article
spécifique, veuillez nous contacter par
e-mail ou téléphoner directement à votre
correspondant.
“Plusieurs fournisseurs hautement qualifiés, parmi lesquels ABB, ont été invités
par Tractebel Belgique – le bureau d’ingénieurs d’Electrabel – à soumettre une
offre et un plan de projet pour le retrofit de
l’ensemble de l’installation. Après inventaire et analyse des disjoncteurs à remplacer, nous avons défini tous les détails
en concertation avec les techniciens de
la centrale. Deux offres ont finalement
été rédigées : la première avec des disjoncteurs à vide, et la seconde avec des
disjoncteurs isolés au gaz.
Les différents tests d’admission nécessaires ont été élaborés et décrits de manière
plus détaillée. Nous avons ensuite subdivisé l’ensemble de la fourniture en différents groupes appropriés, en fonction du
plan total de rénovation de la centrale. La
signature de la mission définitive est intervenue en mars 2006.”
La conception globale, la construction
des prototypes et l’accompagnement des
tests d’admission des équipements font
également partie du marché. Les différentes livraisons partielles doivent être
effectuées entre 2007 et 2011. Les 319
disjoncteurs actuellement installés dans
la centrale seront remplacés en groupes
par un nombre identique de disjoncteurs
isolés au gaz type HD-4.
Après achèvement des négociations, le
donneur d’ordre a exprimé sa considération pour la structure technique de l’offre
et pour le professionnalisme témoigné
durant la phase d’adjudication.
Pour plus d’informations, envoyer un
mail à [email protected]
Power Update!
Développement de solutions de transmission de signaux innovantes pour
les installations à moyenne tension et conformes à la norme CEI 61850
Ces dernières années, de nombreux changements sont intervenus dans le domaine des normes techniques. Le dernier changement majeur a été l’introduction de
la norme CEI 61850 “Réseaux et systèmes de communication dans les postes”
qui est appliquée dans de nombreux domaines dans le secteur de l’énergie.
De nombreux projets pilotes basés sur
cette nouvelle norme sont déjà en cours
d’exécution, surtout dans les réseaux de
transport Haute Tension. Par ailleurs, de
nombreuses expériences relatives à l’implémentation, aux solutions pratiques et
au champ d’application sont actuellement
échangées. Une nouvelle réorientation
interviendra certainement dans un proche
avenir.
Technique de communication via un
réseau LAN sans fil avec le protocole
CEI 61850
Lors de l’introduction de la série de
normes CEI 61850, ABB a choisi de se
réorienter dans le domaine de la transmission de données pour les installations
moyenne tension. Cet article expose les
points de départ qui ont sous-tendu la
démarche d’ABB et présente nos premières solutions pour la distribution. L’objectif
consiste à appliquer une nouvelle technique de transmission plus fiable pour
les installations à moyenne tension. Le
point de départ a été le choix d’une
solution durable et orientée vers l’avenir.
L’utilisation d’une communication large
bande basse puissance à l’aide d’un
guide d’ondes (tube d’ondes creux fermé,
voir l’illustration 1) permet de répondre de
manière optimale à ces exigences.
Un guide d’ondes pour la transmission
de signaux radio
ABB a poursuivi le développement d’une
technique de transmission existante en
vue de l’appliquer dans les installations à
moyenne tension. Cette technique avait
déjà prouvé depuis longtemps sa valeur
dans d’autres branches de l’industrie. À
l’avenir, la quantité de données requises
pour le fonctionnement et la protection des installations à moyenne tension augmentera encore. La technique
à large bande permet de transmettre ce
flux de données aisément et en toute
sécurité. Le principe fondamental repose
sur l’envoi d’ondes électromagnétiques
basse puissance dans un système fermé.
Le principe s’applique aisément et de
manière flexible. Seuls un guide d’ondes
correctement dimensionné, une sonde
et une connexion coax vers l’équipement
de protection et de transmission utilisé
sont nécessaires. La sonde doit pouvoir
aussi bien envoyer que recevoir (illustration 2). Pour que l’atténuation soit la plus
faible possible, les dimensions du guide
d’ondes creux et la fréquence appliquée
doivent correspondre précisément. Un
transfert quasi exempt de perte est ainsi
possible.
État actuel de la technique
Dans la génération actuelle d’installations
à moyenne tension, la communication
Illustr. 1 Exemple de guide d’onde creux rectangulaire avec sonde sur la partie supérieure et
connexion par câble coaxial.
interne s’effectue de feeder à feeder via le
bus de la sous-station. Peu importe donc
si les signaux qui doivent être transférés
sont sériels ou binaires. Dans le cas d’un
câblage parallèle, la communication peut
s’opérer efficacement en réalisant des
boucles qui sont raccordées dans chaque
feeder sur un bornier.
Suivant la taille de l’installation, la complexité des verrouillages, la commande
et le besoin d’informations, il peut être
nécessaire d’utiliser des faisceaux de
câbles qui comportent parfois plus de
60 conducteurs. L’application de cette
technique connaît des limites. L’extension
d’une installation ou la modification de
l’offre de signaux entraîne des modifications de câblage lourdes. L’application
de techniques de communication sérielles a permis de réduire le nombre de
conducteurs pour le transfert de données. L’application de ces techniques
de transmission permet d’envoyer des
signaux et des valeurs de mesure en série
vers un point central. Cette technique
s’accompagne bien entendu d’importantes limitations.
Installations à moyenne tension avec
guide d’ondes creux
Les exigences posées en matière de fiabilité et d’applicabilité à long terme des systèmes sont de plus en plus nombreuses.
C’est pourquoi les disjoncteurs isolés au
gaz sont de plus en plus utilisés dans les
installations à moyenne et haute tension.
L’utilisation d’appareils de commutation
isolés au gaz permet de réaliser des
installations compactes, nécessitant peu
d’entretien et offrant une longue durée de
vie. Avec le gaz SF6, les composants à
haute tension sont entièrement isolés et
ne sont par conséquent pas exposés aux
influences extérieures.
Une exigence qui doit être imposée aux
techniques secondaires orientées vers
l’avenir consiste à trouver un nouveau
support de transfert plus approprié pour
la communication de feeder à feeder. Les
critères décrits ci-dessus doivent en outre
être satisfaits et le nouveau support doit
pouvoir être appliqué aisément dans une
installation de coupure. Il doit évidemment
répondre aux nouvelles exigences de la
norme CEI 61850. La largeur de bande
doit égaler celle de la communication
par fibre de verre, mais le traitement des
signaux sera beaucoup plus simple que
dans le cas de l’utilisation de la fibre de
verre. L’avantage de la séparation galvani-
que entre émetteurs et récepteurs de toute façon présente dans la technique de la
fibre de verre (et pas dans les connexions
en cuivre) doit aussi être présent, ce qui
est rendu possible par l’utilisation d’un
guide d’ondes.
Le principe d’un guide d’ondes est très
simple et sa mise en œuvre est réalisable de manière flexible. Comme dans
une connexion par fibre de verre, une ou
– de préférence – deux zones limites sont
nécessaires pour assurer presque sans
perte le transfert de la réflexion du signal.
Pour ce faire, les deux parois (zones
limites) doivent être séparées par une
distance définie. Cette distance dépend
de la longueur d’ondes. Pour le couplage ou le découplage des signaux, on
utilise des antennes de forme sphérique. Pour parcourir les courtes distances
entre les équipements de protection, de
commande ou de champ et le guide
d’ondes creux, on utilise une connexion
coax protégée. L’utilisation d’un guide
d’ondes permet de protéger les signaux
de manière optimale contre les perturbations externes, et l’environnement externe
est en outre remarquablement préservé
contre les perturbations par les signaux
de transfert provenant de l’installation à
moyenne tension.
Dans les coffrets de commande de l’installation, les segments creux du guide
d’ondes sont placés de telle sorte que les
guides d’ondes sont automatiquement
couplés lors du montage des feeders.
La quantité de travail nécessaire pour
réaliser un couplage de signal lors de
l’installation est ainsi réduite au minimum
absolu. Grâce au système “plug & play”,
toute la communication peut être testée
aisément et sans problème lors d’un essai
de réception.
Grâce à l’utilisation d’un guide d’ondes,
il est non seulement possible d’assurer
le transfert horizontal et vertical d’informations conformément à la norme CEI
61850, mais on dispose aussi de possibilités complémentaires simples à réaliser. On peut, par exemple, lire aisément
des compteurs intégrés ou associer à
l’installation des informations orientées
web. De plus, cette technique offre pour
les valeurs de mesures échantillonnées
SMV (Sampled Measurement Values) une
liaison conforme aux exigences techniques de la norme CEI 61850-9-2:200404 et répond de manière optimale aux
exigences de sécurité d’un système de
protection moderne. Avec les guides
d’ondes, ABB a développé un excellent
support de transfert, résolument tourné
vers l’avenir et simple à intégrer dans une
installation de coupure moyenne tension.
Pour plus d’informations, envoyer un
mail à [email protected]
wave guide
Illustr. 2 Installation moyenne tension isolée au gas type ZX2 avec guide d’onde..
Fluxys, le gestionnaire du réseau de transport de gaz naturel,
paré pour l’avenir
La Belgique occupe une place de plus en plus importante sur le marché européen
du gaz naturel. Et le gestionnaire du réseau belge de transport de gaz Fluxys a fait
confiance aux nouvelles techniques de contrôle d’ABB. Avec la mise en œuvre
du Network Manager Gas, Fluxys améliorera la sécurité et le rendement, tout en
assurant la rationalisation des processus internes. Le nouveau système doit être
opérationnel en octobre 2007. La barre est placée très haut en termes d’attentes !
Dans toute l’Europe, les fournisseurs
d’énergie se concentrent sur le nouveau
marché libéralisé. Les gestionnaires des
réseaux de transport doivent offrir un libre
accès à leurs infrastructures afin de permettre la concurrence entre fournisseurs.
La Belgique constitue un maillon important
dans le réseau de distribution européen.
Fluxys, le gestionnaire de réseau établi à
Bruxelles, a été contraint d’investir pour
l’avenir en déployant un nouveau système
de contrôle pour un réseau ouvert. Au
terme d’un processus de sélection de 18
mois, ABB a finalement décroché le marché. “Nous avons été évalués sur plus de
800 critères techniques et commerciaux”,
explique Peter Tannlund, Project Manager
général d’ABB pour ce projet. “Compte
tenu des exigences de sécurité élevées,
ainsi que de la nécessité d’une accessibilité ouverte et de possibilités poussées
assurant une intégration flexible, ce projet
marque une étape importante pour l’industrie du gaz.”
“Nous tenons ouverte l’autoroute du gaz
en Belgique”, déclare Paul Tummers, IT
Manager chez Fluxys, pour décrire la situation. Nous exploitons un réseau haute pression d’une longueur de 3.800 km et gérons
les flux gaziers depuis les postes d’entrée
aux frontières jusqu’aux entreprises locales
de distribution, aux postes de distribution
et aux grands utilisateurs finaux industriels.
Nous gérons en outre les flux gaziers de
frontière à frontière, la capacité de stockage et le terminal d’importation du gaz
naturel liquide à Zeebrugge”. Actuellement,
le réseau de conduites de gaz comporte
18 postes d’entrée et plus de 400 postes
de distribution.
Quelque 17 milliards de mètres cubes de
gaz sont transportés chaque année pour
prélèvement en Belgique, et il existe encore
une capacité de 50 milliards de mètres
cubes de gaz pour le transport de frontière
à frontière. Les possibilités de stockage
naturel du gaz naturel sont extrêmement
limitées en raison des conditions géographiques observées en Belgique. Dans une
telle situation, le réseau de gaz demeure
un tampon de stockage limité. La “zone
de tension” entre le stockage, la capacité
de transport et la flexibilité constitue un défi
majeur pour la technologie de mesure, de
contrôle et d’information.
“Le système actuel a été développé en
régie propre il y a plus de 15 ans. Au fil du
temps, il est devenu trop complexe et trop
rigide. Il ne répond plus aux exigences auxquelles il va être prochainement soumis”,
explique Paul Tummers. “Dans la nouvelle
structure, le système Scada (Supervisory
Control and Data Aquisition) sera fonctionnellement séparé de la gestion du flux
gazier (Gas Flow Management). Nous
aurions pu développer de nouveau un système en régie propre, mais avec Network
Manager Gas, nous espérons avoir fait un
choix plus flexible, plus propice et davantage orienté vers l’avenir”, souligne Paul
Tummers. “Pourquoi n’achèterions-nous
pas des fonctionnalités professionnelles
disponibles sur le marché industriel ? Cette
approche nous permet de mieux nous
concentrer sur l’optimalisation de notre
métier, plutôt que de réinventer chaque fois
la roue. Une solution Scada standard offre
un grand nombre de possibilités supplémentaires basées sur les exigences et les
expériences de projets précédents.
Lors de l’adjudication, ABB est apparu
comme le fournisseur le plus intéressant
avec son système de contrôle de réseau
ouvert Network Manager Gas. L’entreprise
a répondu le mieux aux exigences définies,
en particulier en matière d’ouverture, de
flexibilité et d’orientation vers l’avenir, grâce
aux concepts de Data Warehouse et de
Data Integration.
Les possibilités offertes par les nouveaux
systèmes Scada pour afficher des illustrations du poste de travail Scada sur un
PC normal, parallèlement à une sécurité intégrée, accroissent les possibilités et
assurent une capacité supplémentaire en
cas de charge extrême sur le réseau ou
de catastrophe sur le réseau de transport.
L’entretien ordinaire des stations de gaz
gagne en efficacité, car l’interface personne-machine de Scada est tout simplement
accessible dans les centres d’entretien
locaux dans tout le pays.
“Avec Network Manager Gas, ABB dispose d’un système de contrôle évolutif
pour des réseaux développés sur mesure
avec des modules supplémentaires pour
les réseaux de transport et de distribution
de gaz”, souligne le Project Manager Peter
Tannlund. “Les modules logiciels séparés
sont interconnectés via la plateforme d’intégration. Les possibilités étendues d’intégration et de migration en font un système
très convaincant. Une intégration aisée de
nouveaux processus, applications et éléments de différents fournisseurs est ainsi
possible”, ajoute encore Peter Tannlund.
Le système permet d’exécuter des opérations spécifiques au marché du gaz avec
toutes les caractéristiques et particularités
possibles. Toutes les informations pertinentes pour un processus sont disponibles
en temps réel, par exemple pour la planification, la gestion, l’entretien ou le service
à l’échelle de l’entreprise. “Les décisions
peuvent être prises sur la base de données
en temps réel”, note Peter Tannlund. “Le
système de contrôle du réseau constitue
de cette manière un système de gestion à
part entière.”
Chez Fluxys, il s’agit principalement de
relier et d’intégrer les fonctionnalités traditionnelles de Scada avec différents systèmes opérationnels internes tels que des
schémas (planification du flux gazier) et des
systèmes externes qui fonctionnaient généralement de manière séparée jusqu’ici, à
savoir des systèmes de gestion des entretiens (repris dans l’ERP de SAP), des outils
de support de gestion en cas d’urgence et
un GIS (Geographic Information System),
y compris une base de données reprenant toutes les spécifications techniques
du réseau Fluxys, notamment l’historique
des situations et des événements récents.
Notons encore les interfaces vers les systèmes de communication et les applications
bureautiques (MS Office). “L’opérateur aura
accès à toutes les informations, de manière
simple et efficace”, poursuit Paul Tummers.
Si un message d’erreur survient lors de la
surveillance du réseau de gaz, il s’affichera
immédiatement sur l’écran de l’opérateur.
Si le message d’erreur est par exemple
causé par un entretien, cette information
apparaîtra également, ce qui permettra de
réduire considérablement la durée nécessaire pour déterminer la cause. D’un simple
clic de souris sur l’écran, l’opérateur pourra
obtenir un aperçu rapide des conditions
locales ainsi que de la situation au niveau
des installations industrielles ou publiques
situées à proximité.
Power Update!
site peut dès lors travailler à tout moment
de manière autonome (stand alone mode).
La convivialité a requis énormément d’énergie et l’interface personne-machine a fait
l’objet d’une attention particulière. “Network
Manager Gas possède une interface utilisa-
teur multifonctionnelle et aisément configurable avec des menus et des icônes
adéquats. “Le Data Engineering System
simplifie considérablement la tâche du personnel d’entretien”, souligne Peter Reidel.
Toutes les informations pertinentes sont
disponibles d’un simple clic de souris. De
Prochainement dans PowerUpdate!
La prochaine édition de PowerUpdate! paraîtra dans le courant du mois de décembre 2006. Nous souhaitons toutefois
lever dès à présent un coin du voile sur les sujets que vous pourrez y découvrir :
comportement tout à fait différent du courant
continu rend la technologie HVDC Light®
parfaitement adaptée aux liaisons à haute tension enterrées. Le souci accru dont
bénéficie notre environnement, combiné à
une nouvelle technologie plus économique
de pose des liaisons souterraines, a ainsi
entraîné un renversement de valeurs. Les
liaisons CC souterraines sont désormais plus
intéressantes que jamais !
La prochaine édition de PowerUpdate! vous
proposera un rapport détaillé sur cette thématique.
Le parc éolien offshore Q7
En juillet 2006, ABB a conclu un contrat pour
la livraison de l’équipement électrique et des
liaisons câblées destinées au parc éolien
offshore Q7, sous pavillon néerlandais. ABB
est le leader mondial de l’équipement électrique destiné aux projets de fourniture
d’énergie renouvelable, dont fait partie cette
initiative. Implanté à quelque trente kilomètres d’Amsterdam, Q7 est le plus grand
parc éolien de la côte néerlandaise. Chaque
turbine générera une puissance d’environ
2 MW, ce qui représentera au total près
Pour plus d’informations, envoyer un
mail à [email protected]
de 435 gigawatts/heure par an – soit une
puissance suffisante pour alimenter plus de
140.000 habitations et réduire de 255.000
tonnes les rejets annuels de CO2. Les PaysBas poursuivent l’objectif de produire de
façon durable 10% de leur consommation
énergétique nationale d’ici 2020. L’énergie
éolienne apportera une contribution substantielle à cette énergie renouvelable. On
escompte que pour l’année 2030, l’énergie
éolienne couvrira plus d’un cinquième des
besoins européens en électricité.
Pour plus d’informations à ce sujet, consultez le prochain numéro de PowerUpdate!
PowerUpdate 01-2006 fr.indd
24-08-2006
Discrétion et invisibilité, grâce à la
technologie HVDC Light®
Les lignes aériennes à haute tension ont
constitué pendant longtemps le mode de
transport recommandé pour convoyer l’énergie électrique sur de grandes distances.
En raison de leurs coûts élevés et de leurs
caractéristiques défavorables, les liaisons
câblées souterraines ne représentaient pas
une alternative acceptable. Désormais, les
propriétés du système HVDC Light® induisent un revirement révolutionnaire en cette
matière. A l’inverse du courant alternatif, le
Le nouveau Gas Control System doit être
opérationnel en octobre 2007. La barre
est placée très haut en termes d’attentes.
Grâce à la modularité de Network Manager
Gas, Fluxys sera dûment préparée pour
les nouveaux développements et défis de
l’avenir. L’ouverture du système permet
d’échanger rapidement les unités fonctionnelles, sans grand effort financier ou technique. L’objectif consiste à intégrer tous les
processus opérationnels pertinents dans la
gestion globale du réseau, en toute sécurité et efficacement. “Si nous parvenons à
intégrer les informations de notre réseau
complexe de gaz dans un plus grand nombre d’éléments de l’entreprise, nous en
augmenterons sensiblement l’efficacité et
le rendement”.
JSB
“Sur le plan de la sécurité, le système
est basé sur des doubles serveurs Linux
redondants, des postes de travail Windows
et des bases de données Oracle. La salle
de contrôle principale à Bruxelles et le
site de back-up, situé sur site, seront tous
deux équipés de deux paires d’ordinateurs
redondants. Les quatre systèmes tournent
en parallèle et sont constamment tenus à
jour”, explique Peter Reidel. Chaque ordinateur peut ainsi faire office d’ordinateur
principal, pendant que les trois autres sont
en stand by. Cette redondance s’étend à
tous les niveaux, jusqu’aux points d’entrée
ou de transmission des données. Chaque
cette manière, les informations correctes
sont toujours disponibles au bon endroit et
au bon moment”. La convivialité est encore
optimalisée grâce à des fonctions telles
que l’agrandissement, le panning (aller sur
une fenêtre d’aperçu et consulter les détails
au moyen d’une loupe) et le decluttering
(informations complémentaires aux niveaux
sous-jacents). Des couleurs spéciales présentent un aperçu instantané de l’état des
canalisations, des soupapes, et des pompes dans le réseau de gaz.
Specifications subject to change without notice. © Printed in The Netherlands
“Évidemment, le nouveau Gas Control
System s’intègre parfaitement dans l’environnement donné”, note Peter Reidel,
responsable de la technologie pour le projet Fluxys chez ABB. Plusieurs protocoles
sont utilisés, tels que FEP, IEC, Modbus
ou Profibus. Le nombre de points de datainput est amené à augmenter pour dépasser les 100.000, soit six fois plus qu’à
présent. Pour l’intégration des différents
modules, toutes les interfaces existantes
possibles (telles que Cobra, OPC, OLE
et ODBC) seront utilisées, de même que
les interfaces spécifiques au client (API).
Des composants, applications ou modules
séparés peuvent encore être échangés
aisément plus tard, sans que cela pose
problème.
Ce PowerUpdate! est bien sûr également disponible sous forme électronique. pour l’obtenir, surfer sur www.abb.be, choisir la
langue française (change language) puis la rubrique Communication.