Notice de fonctionnement

MAIRIE DE JAUSIERS
Notice de Fonctionnement
DOSSIER DE CONSULTATION DES ENTREPRISES
Ajout d’un groupe 400 kW Centrale des Mats
Lot 2 : Equipements électriques et contrôle
commande
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Table des matières
Glossaire et abréviation .......................................................................................................................... 3
Mise en route / Couplage / Découplage : ............................................................................................... 4
Démarrage G2 ..................................................................................................................................... 5
Démarrage G1 ..................................................................................................................................... 6
Sécurisation de l’installation ............................................................................................................... 7
La position de sécurité pour chaque groupe est l’arrêt bloqué. L’automatisme doit donc l’y amener
si surviennent les évènements suivants : ............................................................................................ 7
Régulation ........................................................................................................................................... 8
Régulation par le niveau .................................................................................................................. 8
Régulation par la hauteur de chute................................................................................................. 8
Régulation par la puissance ............................................................................................................. 8
Régulation entre les groupes........................................................................................................... 8
Liste des défauts et alarmes .................................................................................................................. 10
Défauts .............................................................................................................................................. 10
Centrale ......................................................................................................................................... 10
Alarmes.............................................................................................................................................. 12
Prise d’eau ..................................................................................................................................... 12
Centrale ......................................................................................................................................... 12
Supervision ............................................................................................................................................ 15
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Glossaire et abréviation
DGPT2
Détection gaz pression température 2 seuils
G1
Groupe 1, turbine de 2300kW
G2
Groupe 2, turbine de 400 kW
GTE
Protection Reseau
PID
Correcteur Proportionnel Intégral Dérivé
SEPAM
Relais de protection
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Mise en route / Couplage / Découplage :
La centrale pourra être dans 4 états différents. Elle pourra changer d’état automatiquement si les
conditions de démarrage de chaque groupe sont acquises.
Pour information, le G1 est le groupe actuel de puissance 2300 kW et le G2 est le groupe de 400 kW.
Etat 0
G1 Arrêt
Etat 1
G1 En
fonctionnement
G2 Arrêt
Etat 2
G1 Arrêt
G2 En
fonctionnement
Etat 3
G1 En
fonctionnement
G2 En
fonctionnement
G2 Arrêt
La centrale devra posséder deux modes de fonctionnement (manuel et automatique).
Le mode manuel permettra de réaliser certaines actions (ouverture/fermeture injecteurs, couplage en
manuel, ouverture vanne de pied et by-pass). Ce mode manuel permettra à l’exploitant de changer
d’état (arrêt d’un groupe sur maintenance, …).
Les conditions de démarrage pour chaque groupe seront les suivantes :
-
Réseau ENEDIS RAS
DEIE RAS
Clé du groupe sur marche
Injecteurs et déflecteurs fermés sur le 0 dixième
Niveau chambre d’eau > consigne de démarrage (réglable pour chaque groupe, la consigne de
démarrage étant différente pour chaque groupe)
Pression conduite > Pression de démarrage (réglable)
Absence de défaut
Le Groupe 2 de 400 kW sera prioritaire, il devra être couplé en priorité. Lors de maintenance sur celuici, le Groupe 1 devra être en mesure de fonctionner seul en priorité. Un paramètre de priorité (G1.G2
ou G2.G1) sera intégré dans l’automate et modifiable à distance.
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Démarrage G2
G2
G2 :Clé marche/arrêt
sur Marche
Si toutes les conditions
de démarrage sont
acquises du G2
Conditions de
démarrage non
acquises du G2
Ouverture By-pass
Groupe en attente des
conditions de
démarrage
G2 :Clé marche/arrêt
sur Arrêt
Groupe à l'arrêt même
si les conditions de
démarrage sont
acquises
Ouverture vanne de
pied
Ouverture déflecteur
Ordre de mise en vitesse
via synchrocoupleur
Couplage via
synchrocoupleur
Fermeture du By-pass (
temporisation)
Régulation de la
puissance via
l'automate
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Si les conditions de démarrage du G1 sont acquises, l’automate va démarrer le G1. Une temporisation
sera mise en place pour l’acquisition des conditions de démarrage. Cette temporisation sera modifiable
via le logiciel de supervision.
Démarrage G1
G1
G1 :Clé marche/arrêt
sur Marche
Si toutes les conditions
de démarrage sont
acquises du G1
Ouverture du By Pass
Conditions de
démarrage non
acquises du G1
G1 :Clé marche/arrêt
sur Arrêt
Groupe à l'arrêt même
si les conditions de
démarrage sont
acquises
Groupe en attente des
conditions de
démarrage
Ouverture de la vanne
de pied
Ouverture déflecteur
Ouverture de injecteurs
pour mise en vitesse
Relais de vitesse
autorise le couplage
Fermeture du By pass (
temporisation)
Régulation de la
puissance via
l'automate
En cas de défaut lent, les injecteurs se ferment sur le groupe correspondant au défaut jusqu’au zéro
dixième. Le groupe est découplé puis le déflecteur se ferme. Les alarmes se déclenchent, le by-pass
s’ouvre et la vanne de pied du groupe concerné se ferme.
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Lors d’un défaut rapide ou défaut type GTE, le découplage et la fermeture des injecteurs se feront
simultanément ainsi que le déflecteur. Si le défaut est persistant (après une temporisation), le by-pass
sera ouvert et la vanne de pied sera fermée.
Sécurisation de l’installation
La position de sécurité pour chaque groupe est l’arrêt bloqué. L’automatisme doit donc l’y amener si
surviennent les évènements suivants :
• Protections électriques alternateur /transformateur
• Protection réseau ENEDIS : la protection C13100 provoque l’ouverture du disjoncteur général
20 KV (bobine à manque de tension).
• Défaut bloquant
• Perte de la tension 24Vcc
L’électrovanne de fermeture de chaque injecteur fonctionne à manque de tension
L’électrovanne de fermeture de chaque vanne de pied fonctionnera à manque de tension
Le disjoncteur de groupe est équipé d’une bobine de déclenchement à manque de tension
• Perte de la tension 400 Vca d’un groupe
Les injecteurs se ferment au moyen d’un accumulateur de pression
La vanne de pied se ferme au moyen d’un contrepoids ou d’un accumulateur
• Panne d’automate groupe (entrée, carte ou automate complet)
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Régulation
Le groupe prioritaire sera le groupe de 400 kW.
La régulation pourra s’effectuer par le niveau, par la puissance ou par la hauteur de chute.
La régulation principale devra être la régulation par le niveau pour les deux groupes.
Le mode de régulation et l’ensemble des consignes devront être modifiables à distance.
Régulation par le niveau
L’automate devra appliquer des impulsions d’ouverture et fermeture selon le niveau de la prise d’eau
(sonde de niveau chambre) pour toujours être au plus proche de la consigne.
Le principe de régulation sera celui du PID.
La régulation rentrera en fonctionnement dès que l’alternateur est couplé au réseau et qu’il est en
mode automatique. La montée en puissance s’effectuera par impulsions régulières puis par PID. Le PID
est très fin et précis. Deux zones de régulation seront mise en place.
Les impulsions de la zone 2 seront plus importantes que celles de la zone 1.
Zone 2
Zone 1
Consigne
Zone PID ou neutre
Zone 1
Zone 2
Régulation par la hauteur de chute
La régulation par la hauteur de chute devra être là pour pallier à une perte communication avec la
prise d’eau ou à un problème sur la sonde de niveau.
Lors d’une perte de communication ou d’un défaut sonde, ce défaut devra provoquer une alarme et
un basculement automatique en régulation par la hauteur de chute.
Régulation par la puissance
La régulation par la puissance pourra être décrite comme la régulation la plus critique et provisoire.
Cette régulation permettra de fixer une puissance sans tenir compte du niveau, d’un défaut sonde ou
d’un défaut capteur de pression. L’automate basculera automatiquement en régulation de puissance
s’il détecte un défaut capteur de pression et un défaut sonde de niveau. La consigne de puissance se
fixera automatiquement à une valeur fixe en dessous de la puissance au moment du défaut.
Régulation entre les groupes
Le groupe prioritaire sera le groupe de 400 kW. Si celui-ci a besoin d’être arrêté pour n’importe quelle
raison, il doit être possible à distance, comme sur place, de changer la priorité et de basculer sur le
groupe actuel.
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Lorsque le groupe de 400 kW est en fonctionnement à pleine charge et que le niveau d’eau à la prise
d’eau est supérieur à la consigne, le groupe de 2300 kW doit démarrer. Des conditions de démarrage
seront intégrés à l’automate afin d’éviter des couplages à répétition. Un démarrage forcé à distance
doit être possible.
Attention, la puissance du groupe 2 devra toujours être de 400 kW même lors de la montée en
puissance du groupe 1.
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Liste des défauts et alarmes
L’automate devra être paramétré pour contenir au moins les défauts et alarmes décrits ci-dessous.
Cette liste est non exhaustive.
L’ensemble des défauts sera visible sur le journal de la supervision. Le logiciel de supervision devra
permettre de choisir l’inscription sur le journal.
L’ensemble des défauts et des alarmes génèrent un appel « astreinte ». L’exploitant pourra modifier
ce paramètre.
Les défauts génèrent l’arrêt du groupe concerné et un appel « astreinte ».
L’acquittement des défauts pourra être effectué en local via le bouton poussoir acquit défaut ou à
distance via la supervision.
Défauts
Centrale
Services communs
Hauteur de chute : La hauteur de chute mesurée à l’aide du capteur de pression est inférieure au seuil
mini. Temporisation modifiable et seuil modifiable.
GTE : La protection GTE a détecté un défaut. Ce défaut provoque l’arrêt du groupe.
Communication SEPAM : Le SEPAM ne dialogue plus avec l’automate.
Disjoncteur 20 kV : Le disjoncteur 20 kV est ouvert.
Niveau bas huile Groupe hydraulique G1: Le niveau d’huile a dépassé le niveau minimal.
Niveau bas huile Groupe hydraulique G2: Le niveau d’huile a dépassé le niveau minimal.
Disjoncteur auxiliaire : Le disjoncteur auxiliaire est ouvert.
Contacteur condensateur 1 : L’automate a demandé d’actionner le contacteur mais celui-ci ne réagit
pas.
Contacteur condensateur 2 : L’automate a demandé d’actionner le contacteur mais celui-ci ne réagit
pas.
Contacteur condensateur 3 : L’automate a demandé d’actionner le contacteur mais celui-ci ne réagit
pas.
Groupe 2300 kW
Température palier génératrice côté Accouplement : La température du palier côté accouplement a
dépassé le seuil 2 modifiable.
Température palier génératrice côté opposé Accouplement : La température du palier côté opposé
accouplement a dépassé le seuil 2 modifiable.
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Température inférieur palier turbine côté accouplement : La température du palier turbine côté
accouplement (inférieur) a dépassé le seuil 2 modifiable.
Température supérieur palier turbine côté accouplement : La température du palier turbine côté
accouplement (supérieur) a dépassé le seuil 2 modifiable.
Température inférieur palier turbine côté opposé accouplement : La température du palier turbine
côté opposé accouplement (inférieur) a dépassé le seuil 2 modifiable.
Température supérieur palier turbine côté opposé accouplement : La température du palier turbine
côté opposé accouplement (supérieur) a dépassé le seuil 2 modifiable.
Température bobinage : La température des bobinages a dépassé le seuil 2 modifiable.
Position déflecteur : La position du déflecteur est anormale.
Emballement prolongé : La turbine est restée en emballement depuis une période réglable.
DGPT2 Transformateur 2500 kVa : Détection gaz pression température 2 seuils sur le transformateur
2.5 kVa. Le seuil de défaut a été atteint.
Carte automate n°X: Pour chaque carte automate, dysfonctionnement de la carte (alimentation,
composants,…).
Couplage trop long : La génératrice n’a pas réussi à se coupler en moins de 10 min.
Retour énergie : La génératrice est passée en moteur. Il consomme au lieu de produire.
Alimentation 24 V : Les batteries sont en défaut.
Défaut Surtension génératrice : Surtension Génératrice.
Défaut Isolement génératrice : Isolement génératrice.
Défaut Surcharge génératrice : Surcharge Génératrice.
Groupe 400 kW
Température palier turbine côté Accouplement : La température du palier côté accouplement a
dépassé le seuil 2 modifiable.
Température palier turbine côté opposé Accouplement : La température du palier côté opposé
accouplement a dépassé le seuil 2 modifiable.
Température bobinage : La température des bobinages a dépassé le seuil 2 modifiable.
Vibration turbine : Le seuil de vibration est atteint.
Vibration alternateur : Le seuil de vibration est atteint.
Position déflecteur : La position du déflecteur est anormale.
Emballement prolongé : La turbine est restée en emballement depuis un période réglable.
DGPT2 Transformateur 630 kVa : Détection gaz pression température sur le transformateur 630 kVa.
Le seuil de défaut a été atteint.
Carte automate n°X: Pour chaque carte automate, dysfonctionnement de la carte (alimentation,
composants,…).
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Couplage trop long : L’alternateur n’a pas réussi à se coupler en moins de 10 min.
Retour énergie : L’alternateur est passé en moteur. Il consomme au lieu de produire.
Alimentation 24 V : Les batteries sont en défaut.
Défaut Surtension alternateur : Surtension alternateur.
Défaut Surcharge alternateur : Surcharge alternateur.
Défaut Isolement alternateur : Défaut isolement.
Défaut Fréquence alternateur : Défaut de fréquence haute de l’alternateur.
Défaut Platine excitation : La platine est en défaut.
Alarmes
Prise d’eau
Communication prise d’eau : L’automate centrale n’arrive plus à communiquer avec l’automate prise
d’eau. Ce défaut provoque le basculement automatique en régulation par la hauteur de chute.
Position vanne de tête : La vanne de tête est anormalement ouverte ou fermée.
Déversement prolongé : La chambre est en déversement depuis plus d’une heure alors que l’on est
en régulation de niveau et que l’alternateur et la génératrice ne sont pas à la puissance maximum
Niveau bas : Le niveau de la chambre est au-dessous du seuil bas.
Sonde de niveau chambre : La sonde de niveau est en défaut. Ce défaut pourra être provoqué par un
problème d’alimentation ou autre.
Défaut démarrage groupe électrogène : Le groupe électrogène n’a pas démarré.
Défaut niveau gasoil groupe électrogène : Le niveau gasoil du groupe électrogène est bas.
Défaut niveau huile groupe électrogène : Le niveau huile du groupe électrogène est bas.
Défaut Niveau tension basse batterie : La tension des batteries est anormalement basse.
Centrale
Capteur de pression: Le capteur de pression renvoie une valeur erronée.
Surcharge Groupe hydraulique G1: Le moteur du groupe hydraulique est en surcharge.
Surcharge Groupe hydraulique G2 : Le moteur du groupe hydraulique est en surcharge.
Surcharge moteur ventilation centrale : Le moteur du ventilateur centrale est en surcharge.
Surcharge moteur ventilation transformateur : Le moteur du ventilateur transformateur est en
surcharge.
Surcharge moteur ventilation salle contrôle commande : Le moteur du ventilateur de la salle contrôle
commande est en surcharge.
Alarme chargeur 12 V : Le chargeur est en défaut
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Alarme chargeur 48 V : Le chargeur est en défaut
Groupe 400 kW
Emballement: La turbine est passée en emballement
Température palier alternateur côté Accouplement : La température du palier côté accouplement a
dépassé le seuil 1 modifiable.
Température palier alternateur côté opposé Accouplement : La température du palier côté opposé
accouplement a dépassé le seuil 1 modifiable.
Température palier turbine côté Accouplement : La température du palier côté accouplement a
dépassé le seuil 1 modifiable.
Température palier turbine côté opposé Accouplement : La température du palier côté opposé
accouplement a dépassé le seuil 1 modifiable.
Température bobinage : La température des bobinages a dépassé le seuil 1 modifiable.
Vibration turbine : Le 1° seuil de vibration est atteint.
Vibration alternateur : Le 1° seuil de vibration est atteint.
Surcharge moteur By-pass : Le moteur est en surcharge
Surcharge Moteur Vanne de pied G2 : Le moteur est en surcharge.
Sonde Température palier turbine côté Accouplement : La sonde du palier côté accouplement est
défectueuse.
Sonde Température palier turbine côté opposé Accouplement : La sonde du palier côté opposé
accouplement est défectueuse.
Sonde température palier alternateur côté accouplement :
Sonde température palier alternateur côté opposé accouplement :
Sonde Température bobinage : Une des sondes bobinage est défectueuse.
Sonde vibration turbine : Le capteur de vibration renvoie une valeur erronée.
Sonde vibration alternateur : Le capteur de vibration renvoie une valeur erronée.
DGPT2 Transformateur 630 kVa : Détection gaz pression température sur le transformateur 630 kVa.
Le 1° seuil a été atteint.
Chargeur 24 V : Le chargeur est en défaut.
Groupe 2300 kW
Emballement : La turbine est passée en emballement.
Chargeur 24 V : Le chargeur est en défaut.
Température palier génératrice côté Accouplement : La température du palier côté accouplement a
dépassé le 1° seuil modifiable.
Température palier génératrice côté opposé Accouplement : La température du palier côté opposé
accouplement a dépassé le 1° seuil modifiable.
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Température inférieur palier turbine côté accouplement : La température du palier turbine côté
accouplement (inférieur) a dépassé le 1° seuil modifiable.
Température supérieur palier turbine côté accouplement : La température du palier turbine côté
accouplement (supérieur) a dépassé le 1° seuil modifiable.
Température inférieur palier turbine côté opposé accouplement : La température du palier turbine
côté opposé accouplement (inférieur) a dépassé le 1° seuil modifiable.
Température supérieur palier turbine côté opposé accouplement : La température du palier turbine
côté opposé accouplement (supérieur) a dépassé le 1° seuil modifiable.
Température bobinage : La température des bobinages a dépassé le 1° seuil modifiable.
Sonde température inférieur palier turbine coté accouplement : La sonde inférieure du palier côté
accouplement est défectueuse.
Sonde Température supérieur palier turbine côté Accouplement : La sonde supérieure du palier côté
accouplement est défectueuse.
Sonde température inférieur palier turbine côté opposé accouplement : La sonde inférieure du palier
côté opposé accouplement est défectueuse.
Sonde Température supérieur palier turbine côté opposé Accouplement : La sonde supérieure du
palier côté opposé accouplement est défectueuse.
Sonde Température bobinage : Une des sondes bobinage est défectueuse.
DGPT2 Transformateur 2.5 kVa : Détection gaz pression température sur le transformateur 2.5 kVa.
Le 1° seuil a été atteint. Mettre une alarme par détection
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Supervision
Supervision générale
La supervision devra au moins comporter :
-
une page commune
un onglet pour le groupe 1 : 2300 kW
un onglet pour le groupe 2 : 400 kW
un onglet pour les courbes
un onglet de réglages groupe 1
un onglet de réglages groupe 2
Page commune
La page commune indiquera :
-
Le type de consigne (modifiable)
La priorité des groupes (modifiable (G1.G2 ou G2.G1))
La puissance de chaque groupe
Le journal
Les données de la prise d’eau (niveau chambre, infos groupe électrogène, tension batteries,
températures etc…)
Les données communes de la centrale (HC, Température ambiante, Température extérieure,
état disjoncteur 20 kV,)
Les données côté 20 kV (tension entre phase, intensité, état DEIE)
Journal de supervision
Le journal de supervision devra comporter au minimum les informations suivantes avec la date et
l’heure:
-
Les défauts
Les alarmes
Marche et arrêt centrale
Le temps d’arrêt jour (remise à jour à minuit)
Le temps d’arrêt mensuel (remise à jour le premier jour du mois à minuit)
L’acquit défaut
Onglets groupe
La page contenant les informations de chaque groupe sera sous forme de synoptique de l’installation.
Cette synoptique comportera pour chaque groupe :
-
Les consignes modifiables (consigne de niveau de démarrage, consigne de régulation,…)
La puissance (active, réactive de la centrale)
La vitesse de la turbine
La tension entre phase et l’intensité de chaque générateur
La position de chaque injecteur (en %)
La température des différents paliers
Le type de régulation en cours
Le temps d’arrêt jour, mensuel et annuel
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-
Les données de réactifs (tangente phi, état condensateurs,…)
Onglet Courbes
L’onglet « courbes » permettra de créer les courbes souhaitées.
-
Courbe de puissance : elle permettra de suivre la puissance de chaque groupe et le niveau de
la chambre et la hauteur de chute
Courbe températures groupe 1 : elle permettra de suivre l’ensemble des températures du
groupe (paliers, bobinages,…)
Courbe températures groupe 2 : elle permettra de suivre l’ensemble des températures du
groupe (paliers, bobinages,…)
Courbe réactif : elle permettra de suivre le réactif instantané de chaque groupe avec la
tangente phi moyenne
Onglet réglages
L’onglet « réglages » permettra de modifier l’ensemble des paramètres modifiables.
Les paramètres modifiables seront au minimum les suivants :
-
Le type de régulation
Les consignes de régulation
Les conditions de démarrage (niveau, pression,…)
Les consignes de réactif
La priorité des groupes
L’ensemble des seuils température de déclenchement de chaque organe (palier, bobinage,…).
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