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RENOVATION DIESELS JURA C. GASCON ST-EL C. GASCON.

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1 RENOVATION DIESELS JURA C. GASCON ST-EL C. GASCON

2 HISTORIQUE Année fabrication 1968 Année fabrication 1968 Moteur DEUTZ – Alternateur SIEMENS Moteur DEUTZ – Alternateur SIEMENS Sn=3,2 MVA Pn=2500 kW Un = 6,3kV Sn=3,2 MVA Pn=2500 kW Un = 6,3kV Régime nominal 428 rpm Régime nominal 428 rpm Groupes G1 - G2 Année fabrication 1981 Année fabrication 1981 Moteur GMT – Alternateur AvK Moteur GMT – Alternateur AvK Sn=3,5 MVA Pn=2800 kW Un = 6,3kV Sn=3,5 MVA Pn=2800 kW Un = 6,3kV Régime nominal rpm Régime nominal rpm Groupes G3

3 HISTORIQUE Production journalière énergie années 70s Production journalière énergie années 70s Fonctionnement en cas dorages années 80s Fonctionnement en cas dorages années 80s Mode stand-by depuis 1995 Mode stand-by depuis 1995Utilisation Sécurité personnes Sécurité personnes Réseau secours et assuré de Meyrin Réseau secours et assuré de Meyrin Démarrage manque U dans JdB JURA Démarrage manque U dans JdB JURA Puissance utilisée S=3,4 MVA - P=2,9 kW Puissance utilisée S=3,4 MVA - P=2,9 kW TCR, MCR, PCR, ZO, bât. 513, LHC-1, SPS, PS, Meyrin TCR, MCR, PCR, ZO, bât. 513, LHC-1, SPS, PS, MeyrinStand-by

4 OBJECTIVES Rénover lancien matériel Augmenter fiabilité et disponibilité Diminuer dépendance entre groupes Faciliter routines maintenance Optimiser les performances des groupes si possible Salle de relayage (b. 212) «centre » commande et salle «machines» (201/R-002) mode MAN et entretien Minimiser rôle TCR: supervision EFFACEC Points clés projet

5 Contacteurs Contacteurs Détection de niveau Détection de niveau Sondes température Pt100 Sondes température Pt100 Circuit deau allée et retour Circuit deau allée et retour Commande vitesse ventilos Commande vitesse ventilos Formation gel Formation gel MATERIEL Tours refroidissement Excitation groupes Excitation groupes Tableau auxiliaires Tableau auxiliaires Automate Sprecher + schuh Automate Sprecher + schuh Protections électriques groupes Protections électriques groupes Modification cellules 18kV Modification cellules 18kVElectrique

6 Signalisation embrayage vireurs Signalisation embrayage vireurs Convertisseurs et capteurs mesure (vit, fréq, U, I exc...) Convertisseurs et capteurs mesure (vit, fréq, U, I exc...) Moteur régulateur vitesse (110V) Moteur régulateur vitesse (110V) Moteurs soupapes démarrage, arrêt et arrêt rapide (110V) Moteurs soupapes démarrage, arrêt et arrêt rapide (110V) Contacteurs et contrôle prélubrification Contacteurs et contrôle prélubrification Manomètres analogiques Manomètres analogiques Circuits de lubrification et de prélubrification Circuits de lubrification et de prélubrification Air comprimé Air comprimé Circuits deau primaire et secondaire Circuits deau primaire et secondaire Carter Carter Sondes température Pt100 Sondes température Pt100 Circuit de lubrification et de prélubrification Circuit de lubrification et de prélubrification Air combustion et cylindres Air combustion et cylindres Eau primaire et secondaire Eau primaire et secondaire MATERIEL A rénover

7 MATERIEL CELLULES 18kV EXCITATION G1

8 MATERIEL TOURREFROIDISSEMENT APAREILLAGE MESURES G1

9 MATERIEL PROTECTIONSGROUPES DISJONCTEURAUXILIAIRES

10 AUTOMATEACTUEL Défense de toucher

11 FIABILITE Tableau auxiliaires Tableau auxiliaires Un seul automate Un seul automate Assez de logique en anciens relais Assez de logique en anciens relais Protections électriques Protections électriques Alimentation auxiliaires non-redondant Alimentation auxiliaires non-redondant Contrôle 110V quelques éléments Contrôle 110V quelques éléments Tout problème => blocage des groupes Tout problème => blocage des groupes Installation disperse Installation disperse Cellules 18kV secours Cellules 18kV secours Air comprimé démarrage Air comprimé démarrage Points faibles actuels

12 FIABILITE Nouveau tableau auxiliaires Nouveau tableau auxiliaires 3 automate (1 par groupe) et 2 redondants couplage 3 automate (1 par groupe) et 2 redondants couplage Utilisation minimale relais Utilisation minimale relais Protections électriques numériques Protections électriques numériques Nouvelle schéma électrique auxiliaires Nouvelle schéma électrique auxiliaires Contrôle 48V tous éléments Contrôle 48V tous éléments Groupes par tranches indépendantes Groupes par tranches indépendantes Centralisation Salles de relayage et machines Centralisation Salles de relayage et machinesRénovation Cellules 18kV secours Cellules 18kV secours Air comprimé démarrage Air comprimé démarrage Pompes gasoil Pompes gasoilFuture

13 SCHEMA ACTUEL Charges 18kV Secours Auxiliaires G1 Alimentation EBD1*1A Auxiliaires G2 Auxiliaires G3 Auxiliaires communs

14 SCHEMA FUTURE Aux. G1 & communs Aux. G2 & communs Aux. G3 & communs Charges 18kV ESD1*1A 400V

15 3 modes fonctionnement: 3 modes fonctionnement: AUTO: totalement automatisé AUTO: totalement automatisé MANUEL: commande totalement manuelle MANUEL: commande totalement manuelle MAINTENANCE: spécifique pour la maintenance groupes (cde. Salle de Machines) MAINTENANCE: spécifique pour la maintenance groupes (cde. Salle de Machines) Automatismes: Automatismes: 1 Automate classique par groupe 1 Automate classique par groupe 2 Automates «sécurité» qui assure le contrôle des 3 groupes 2 Automates «sécurité» qui assure le contrôle des 3 groupes Salle de rélayage: «centre» de commandes AUTO Salle de rélayage: «centre» de commandes AUTO Local 201/R-002: «centre» cdes. MAN et maintenance Local 201/R-002: «centre» cdes. MAN et maintenance Tableaux auxiliaires, synchro, et commandes maintenance Tableaux auxiliaires, synchro, et commandes maintenance TCR: rôle uniquement de supervision TCR: rôle uniquement de supervisionFONCTIONNALITE

16 STRUCTURE 201/R /1-002

17 Diesel Group # 1 Local hardwired command Automated control system TCR remote monitoring Diesel Group # 2 Local hardwired command Automated control system Diesel Group # 3 Local hardwired command Automated control system Redundant transmission of main alarms to TCR (through ST-MA MMD*) *Multipurpose Monitoring Device I/O Synchro Software redundancy Diesel Groups supervision & operation EFACEC SCADA CERN Ethernet TCP/IP Profibus DP Fieldbus Technical Network

18 LAYOUT (ACTUEL)

19 LAYOUT

20 LAYOUT

21 Syst. excitation Syst. excitation Régulateurs P, V Régulateurs P, V Régulateurs Q Régulateurs Q Synchro Synchro Tests groupes Tests groupes ABB / AlstomContratC168 SEPAM + Prot. Dif. ContratC170 REPARTITION TRAVAUX Câblage puissance Câblage puissance Tableau aux. Tableau aux. Dépose câbles Dépose câbles Mod. cellules MT Mod. cellules MT Autom. SIEMENS Autom. SIEMENS Sondes groupes Sondes groupes Moteurs 48V Moteurs 48V Câblage contrôle Câblage contrôle Commissioning Commissioning Protection génér. Protection génér. Différentielle Différentielle

22 REPARTITION TRAVAUX Excitation groupes: ABB ou Alstom Excitation groupes: ABB ou Alstom Modification cellules MT: Contrat C170 Modification cellules MT: Contrat C170 Automates: SIEMENS (contrat C168) Automates: SIEMENS (contrat C168) Sondes et câblage automates: contrat C168 Sondes et câblage automates: contrat C168 Protections: SEPAM Scheneider (+différentielle) Protections: SEPAM Scheneider (+différentielle) Tableau auxiliaires: Contrat C170 Tableau auxiliaires: Contrat C170 Câblage puissance: Contrat C170 Câblage puissance: Contrat C170 Commissioning automatisation: contrat C168 Commissioning automatisation: contrat C168 Structure par tâches

23 AVANCEMENT Excitation groupes: SIEMENS, ABB, Alstom Excitation groupes: SIEMENS, ABB, Alstom Automates: Schneider, SIEMENS, Contrat C168 Automates: Schneider, SIEMENS, Contrat C168 Protections: Scheneider, ABB, Alstom, SIEMENS Protections: Scheneider, ABB, Alstom, SIEMENS Tableau auxiliaires: Hadrelec (C170), ABB Tableau auxiliaires: Hadrelec (C170), ABB Diésélistes (sondes, machinerie, pompes,...) Diésélistes (sondes, machinerie, pompes,...) ST/CV (layout et local 201/R-002) ST/CV (layout et local 201/R-002)Consultations

24 EDMS EDMS Logique fonctionnement et I/O automates Logique fonctionnement et I/O automates Alarmes et blocages Alarmes et blocages Définition caractéristiques matériel Définition caractéristiques matériel MS systèmes dexcitation MS systèmes dexcitation DO automates DO automates Protections électriques Protections électriques Système synchronisation Système synchronisation AVANCEMENT Démarches réalisés

25 Montant total estimé Montant total estimé 1,1 MCHF PREVISIONSBudget MS, AOs et DOs avant fin 2003 MS, AOs et DOs avant fin 2003 Automate, tableau, et protections en 2003 Automate, tableau, et protections en 2003 Travaux a partir avril 2004 Travaux a partir avril 2004 Disponibilité pendant travaux? Disponibilité pendant travaux? 1er groupe G3 ou tout ensemble? 1er groupe G3 ou tout ensemble?Planning

26 Surintensité Surintensité Différentielle Différentielle Max / min tension Max / min tension Terre stator Terre stator Puissance inverse Puissance inverse Surintensité Surintensité Différentielle Différentielle Max / min tension Max / min tension Terre stator Terre stator Puissance inverse Puissance inverse ProtectionsElectriquesAlternateurAutresProtectionsProtectionsExcitationAlternateurProtectionsMécaniquesGroupe BLOCAGE GROUPE Survitesse Survitesse Pression huile basse Pression huile basse Surtempérature huile Surtempérature huile Démarrage trop long Démarrage trop long Surintensité a30 Surintensité a30 Buchholz transfo Buchholz transfo Rapide jeu barres Rapide jeu barres AUL (TCR / Pupitre) AUL (TCR / Pupitre) Surintensité a30 Surintensité a30 Buchholz transfo Buchholz transfo Rapide jeu barres Rapide jeu barres AUL (TCR / Pupitre) AUL (TCR / Pupitre) Défaut excitation Défaut excitation Défaut Régulateur U Défaut Régulateur U Manque U référence Manque U référence Défaut excitation Défaut excitation Défaut Régulateur U Défaut Régulateur U Manque U référence Manque U référence ProtectionsElectriquesAlternateurAutresProtectionsProtectionsExcitationAlternateurProtectionsMécaniquesGroupeProtectionsElectriquesAlternateurAutresProtectionsProtectionsExcitationAlternateurProtectionsMécaniquesGroupe Blocage Survitesse Survitesse Pression huile basse Pression huile basse Surtempérature huile Surtempérature huile Démarrage trop long Démarrage trop long

27 CONDITIONS DÉMARRAGE Auxiliaires Pompe G3 air comprimé Pompe G1/G2 air comprimé Pression air comprimé Pompe antigel Prelubrification depuis perte vit. dallumage Vireur Temp. Eau Défaut pompe circulation eau Défaut pompe huile prelubrif. Temp. Huile Blocage Auxiliaires en mode AUTO (MPL) Pompe G3 air comprimé EN service Pompe G1/G2 air comprimé EN service Pression OK air comprimé Pompe antigel EN service Prelubrification EN service (MGP) 20s depuis perte vit. dallumage Vireur HORS service Temp. Eau > 60°C 20s après perte v. allumage Défaut pompe circulation eau 20s après perte v. allumage Défaut pompe huile prelubrif. 20s après perte v. allumage Temp. Huile > 40°C 20s après perte v. allumage Blocage Vanne refroid. durgence G3 en mode AUTO Chauffage G3 EN service Pompe G3 circulation eau EN service Temp. Eau G3 insuffisante

28 Suppression conditions pompe antigel et auxiliaires Suppression conditions pompe antigel et auxiliaires Logique gérée par lautomate Logique gérée par lautomate Températures par sondes Pt100 Températures par sondes Pt100 Groupe HORS service en mode entretien Groupe HORS service en mode entretien Alarme si pas de cond. démarrage Alarme si pas de cond. démarrage CONDITIONS DÉMARRAGE Rénovation

29 Enclencher synchro Vitesseallumage SEQUENCE DEMARRAGE Ordre de démarrage Enclencher excitation Excitation en service Enclencher rég. vitesse Régulateur en service Tension U gr > 80% U n Fréquence 50 Hz Enclencher Disj. 18kV en service Enclencher Disj. Auxil. en service Enclencher pompes eau Eau prim. en service Eau secon. en service Enclencher ventilateurs Ventilos en service

30 Décl. disj. excitation 2 groupes en service SEQUENCE ARRET Charge > 20% Décl. disj. aux. / 18kV Disj. aux. ouvert Ordre darrêt Disj. 18 kV ouvert Disj. exc. ouvertVitesseallumage Décl. carter pompes eau Eau prim. hors service Encl. ventil. capotage 1 Eau secon. hors service Encl. ventil. capotage 2 Ventilo car. hors service Capotage 1 hors service Groupe arrêté Capotage 2 hors service SEQUENCE ARRET

31 Ordre démarrage/arrêt depuis relayage Ordre démarrage/arrêt depuis relayage TCR uniquement affichage TCR uniquement affichage Mode spécifique maintenance groupe Mode spécifique maintenance groupe Alarme TCR mode MAN ou maintenance Alarme TCR mode MAN ou maintenance Définition dém. « trop long » et défaut dém. Définition dém. « trop long » et défaut dém. ORDRE ARRET / DEMARRAGE Rénovation


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