RENOVATION DIESELS JURA

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1 RENOVATION DIESELS JURA
ST-EL C. GASCON

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

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

4 OBJECTIVES Points clés projet Rénover l’ancien 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

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

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

7 MATERIEL EXCITATION G1 CELLULES 18kV

8 MATERIEL TOUR REFROIDISSEMENT APAREILLAGE MESURES G1

9 MATERIEL PROTECTIONS GROUPES DISJONCTEUR AUXILIAIRES

10 AUTOMATE ACTUEL Défense de toucher

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

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

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

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

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

16 STRUCTURE 212/1-002 201/R-002

17 Diesel Groups supervision & operation
Local hardwired command Automated control system TCR remote monitoring Diesel Group # 2 Diesel Group # 3 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 REPARTITION TRAVAUX ABB / Alstom SEPAM + Prot. Dif. C170 C168
Syst. excitation Régulateurs P, V Régulateurs Q Synchro Tests groupes Autom. SIEMENS Sondes groupes Moteurs 48V Câblage contrôle Commissioning Câblage puissance Tableau aux. Dépose câbles Mod. cellules MT Protection génér. Différentielle ABB / Alstom SEPAM + Prot. Dif. Contrat C170 Contrat C168

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

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

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

25 PREVISIONS Planning Disponibilité pendant travaux?
MS, AO’s et DO’s avant fin 2003 Automate, tableau, et protections en 2003 Travaux a partir avril 2004 Disponibilité pendant travaux? 1er groupe G3 ou tout ensemble? Budget Montant total estimé 1,1 MCHF

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

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

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

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

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

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