renovation diesels jura c. gascon st-el c. gascon

RENOVATION RENOVATION

DIESELSDIESELS JURAJURA

ST-EL C. GASCON

C. GASCON

HISTORIQUEHISTORIQUE

Année fabrication 1968Année fabrication 1968 Moteur DEUTZ – Alternateur SIEMENSMoteur DEUTZ – Alternateur SIEMENS Sn=3,2 MVA Pn=2500 kW Un = 6,3kVSn=3,2 MVA Pn=2500 kW Un = 6,3kV Régime nominal 428 rpmRégime nominal 428 rpm

Groupes G1 - G2Groupes G1 - G2

Année fabrication 1981Année fabrication 1981 Moteur GMT – Alternateur AvKMoteur GMT – Alternateur AvK Sn=3,5 MVA Pn=2800 kW Un = 6,3kVSn=3,5 MVA Pn=2800 kW Un = 6,3kV Régime nominal 1.000 rpmRégime nominal 1.000 rpm

Groupes G3Groupes G3

HISTORIQUEHISTORIQUE

Production journalière énergie années Production journalière énergie années 70’s70’s

Fonctionnement en cas d’orages années Fonctionnement en cas d’orages années 80’s 80’s

Mode stand-by depuis 1995Mode stand-by depuis 1995

UtilisationUtilisation

Sécurité personnesSécurité personnes Réseau secours et assuré de MeyrinRéseau secours et assuré de Meyrin Démarrage manque U dans JdB JURADémarrage manque U dans JdB JURA Puissance utilisée S=Puissance utilisée S=3,4 MVA - P=2,9 3,4 MVA - P=2,9

kWkW TCR, MCR, PCR, ZO, bât. 513, LHC-1, TCR, MCR, PCR, ZO, bât. 513, LHC-1,

SPS, PS, MeyrinSPS, PS, Meyrin

Stand-byStand-by

OBJECTIVESOBJECTIVES

Rénover l’ancien matériel Rénover l’ancien matériel

Augmenter fiabilité et disponibilitéAugmenter fiabilité et disponibilité

Diminuer dépendance entre groupesDiminuer dépendance entre groupes

Faciliter routines maintenanceFaciliter routines maintenance

Optimiser les performances des Optimiser les performances des groupes si possiblegroupes si possible

Salle de relayage Salle de relayage (b. 212)(b. 212) «centre » commande et salle «centre » commande et salle «machines» «machines» (201/R-002)(201/R-002) mode MAN et mode MAN et entretien entretien

Minimiser rôle TCR: supervision Minimiser rôle TCR: supervision EFFACECEFFACEC

Points clés projetPoints clés projet

ContacteursContacteurs Détection de niveauDétection de niveau Sondes température Pt100Sondes température Pt100

Circuit d’eau allée et retourCircuit d’eau allée et retour Commande vitesse ventilosCommande vitesse ventilos Formation gelFormation gel

MATERIELMATERIEL

Tours refroidissementTours refroidissement

Excitation groupesExcitation groupes Tableau auxiliairesTableau auxiliaires Automate Sprecher + schuhAutomate Sprecher + schuh Protections électriques groupesProtections électriques groupes Modification cellules 18kVModification cellules 18kV

ElectriqueElectrique

Signalisation embrayage vireursSignalisation embrayage vireurs Convertisseurs et capteurs mesure Convertisseurs et capteurs mesure (vit, fréq, (vit, fréq,

U, IU, Iexc exc ...)...)

Moteur régulateur vitesse Moteur régulateur vitesse (110V)(110V) Moteurs soupapes démarrage, arrêt et Moteurs soupapes démarrage, arrêt et

arrêt rapide arrêt rapide (110V)(110V) Contacteurs et contrôle prélubrificationContacteurs et contrôle prélubrification Manomètres analogiquesManomètres analogiques

Circuits de lubrification et de prélubrificationCircuits de lubrification et de prélubrification Air compriméAir comprimé Circuits d’eau primaire et secondaireCircuits d’eau primaire et secondaire CarterCarter

Sondes température Pt100Sondes température Pt100 Circuit de lubrification et de prélubrificationCircuit de lubrification et de prélubrification Air combustion et cylindresAir combustion et cylindres Eau primaire et secondaireEau primaire et secondaire

MATERIELMATERIELA rénoverA rénover

MATERIELMATERIEL

CELLULES 18kVCELLULES 18kV EXCITATION G1EXCITATION G1

MATERIELMATERIELTOUR TOUR

REFROIDISSEMENTREFROIDISSEMENTAPAREILLAGEAPAREILLAGEMESURES G1MESURES G1

MATERIELMATERIEL

PROTECTIONSPROTECTIONSGROUPESGROUPES

DISJONCTEURDISJONCTEURAUXILIAIRESAUXILIAIRES

AUTOMATEAUTOMATE

ACTUELACTUEL

DéfenseDéfense

de toucherde toucher

FIABILITEFIABILITE

Tableau auxiliairesTableau auxiliaires Un seul automateUn seul automate Assez de logique en anciens relaisAssez de logique en anciens relais Protections électriquesProtections électriques Alimentation auxiliaires non-redondantAlimentation auxiliaires non-redondant Contrôle 110V quelques élémentsContrôle 110V quelques éléments Tout problème => blocage des groupesTout problème => blocage des groupes Installation disperseInstallation disperse Cellules 18kV secoursCellules 18kV secours Air comprimé démarrageAir comprimé démarrage

Points faibles actuelsPoints faibles actuels

FIABILITEFIABILITE

Nouveau tableau auxiliairesNouveau tableau auxiliaires 3 automate 3 automate (1 par groupe)(1 par groupe) et 2 redondants et 2 redondants

couplagecouplage Utilisation minimale relaisUtilisation minimale relais Protections électriques numériquesProtections électriques numériques Nouvelle schéma électrique auxiliairesNouvelle schéma électrique auxiliaires Contrôle 48V tous élémentsContrôle 48V tous éléments Groupes par tranches indépendantesGroupes par tranches indépendantes Centralisation Salles de relayage et Centralisation Salles de relayage et

machinesmachines

RénovationRénovation

Cellules 18kV secoursCellules 18kV secours Air comprimé Air comprimé

démarragedémarrage Pompes gasoilPompes gasoil

FutureFuture

SCHEMA ACTUELSCHEMA ACTUEL

Charges Charges 18kV18kV

SecoursSecours

AuxiliairAuxiliaires G1es G1

AlimentatiAlimentation on

EBD1*1AEBD1*1A

AuxiliairAuxiliaireses G2G2

AuxiliairAuxiliaireses G3G3

AuxiliairAuxiliaireses

communcommunss

SCHEMA FUTURESCHEMA FUTURE

Aux.Aux. G1 G1 &&

communcommunss

Aux.Aux. G2 G2 &&

communcommunss

Aux.Aux. G3 G3 & &

communcommunss

Charges Charges 18kV18kV

ESD1*1A 400V

3 modes fonctionnement:3 modes fonctionnement:AUTOAUTO: totalement automatisé: totalement automatiséMANUELMANUEL: commande totalement manuelle : commande totalement manuelle MAINTENANCEMAINTENANCE: spécifique pour la : spécifique pour la

maintenance groupes (cde. Salle de Machines)maintenance groupes (cde. Salle de Machines) Automatismes:Automatismes:

1 Automate classique1 Automate classique par groupe par groupe2 Automates «sécurité»2 Automates «sécurité» qui assure le contrôle qui assure le contrôle

des 3 groupesdes 3 groupes Salle de rélayage: Salle de rélayage: «centre» de «centre» de

commandes AUTOcommandes AUTO Local 201/R-002: Local 201/R-002: «centre» cdes. MAN et«centre» cdes. MAN et

maintenancemaintenanceTableaux auxiliaires, synchro, et commandes Tableaux auxiliaires, synchro, et commandes

maintenancemaintenance

TCR: rôle uniquement de supervision TCR: rôle uniquement de supervision

FONCTIONNALITEFONCTIONNALITE

STRUCTURESTRUCTURE

TCR EFFACECMONITORING

TCR

MONOTORING& MAINTENANCE

SALLE DEMACHINES

DIESELGROUP

Com3

G1

MONOTORING& CONTROL

SD

TEST ACT ALM PWR1 2 3 4 C T R I LI OKNGLINE ALM

1 2 3 4LINE MODE

ACPWR

ON

OFFDC

1 2 1 2 3 1 2 3 4 5

CLKMODE RATE

2.0A 2.0A

AC/DCTEST

OFF ON

SEPAM’s & Synchro

Com3

G3Com3

G2

SD


1 2 3 4LINE MODE

ACPWR

ON

OFFDC

1 2 1 2 3 1 2 3 4 5

CLKMODE RATE

2.0A 2.0A

AC/DCTEST

OFF ON

SD


1 2 3 4LINE MODE

ACPWR

ON

OFFDC

1 2 1 2 3 1 2 3 4 5

CLKMODE RATE

2.0A 2.0A

AC/DCTEST

OFF ON

AUTOMATESECURITE

ST-EL-OM

SALLE DERELAYAGE

201/R-002

212/1-002

Diesel Group # 1

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

LAYOUTLAYOUT(ACTUEL)(ACTUEL)

LAYOUT LAYOUT

Syst. excitation Syst. excitation Régulateurs P, VRégulateurs P, V Régulateurs Q Régulateurs Q SynchroSynchro Tests groupesTests groupes

ABB /ABB /AlstomAlstom

ContratContratC168C168

SEPAM +SEPAM +Prot. Dif.Prot. Dif.

ContratContratC170C170

REPARTITION TRAVAUXREPARTITION TRAVAUX

Câblage puissanceCâblage puissance Tableau aux.Tableau aux. Dépose câblesDépose câbles Mod. cellules MT Mod. cellules MT

Autom. SIEMENSAutom. SIEMENS Sondes groupes Sondes groupes Moteurs 48VMoteurs 48V Câblage contrôleCâblage contrôle CommissioningCommissioning

Protection génér.Protection génér. DifférentielleDifférentielle

REPARTITION TRAVAUXREPARTITION TRAVAUX

Excitation groupes:Excitation groupes: ABB ou AlstomABB ou Alstom Modification cellules MT:Modification cellules MT: Contrat C170Contrat C170 Automates:Automates: SIEMENS (contrat C168)SIEMENS (contrat C168) Sondes et câblage automates:Sondes et câblage automates: contrat contrat

C168C168 Protections:Protections: SEPAM Scheneider SEPAM Scheneider

(+différentielle)(+différentielle) Tableau auxiliaires:Tableau auxiliaires: Contrat C170Contrat C170 Câblage puissance:Câblage puissance: Contrat C170Contrat C170 Commissioning automatisation:Commissioning automatisation: contrat contrat

C168C168

Structure par tâchesStructure par tâches

AVANCEMENTAVANCEMENT

Excitation groupes: Excitation groupes: SIEMENS, ABB, SIEMENS, ABB, AlstomAlstom

Automates: Automates: Schneider, SIEMENS, Contrat Schneider, SIEMENS, Contrat C168C168

Protections: Protections: Scheneider, ABB, Alstom, Scheneider, ABB, Alstom, SIEMENSSIEMENS

Tableau auxiliaires: Tableau auxiliaires: Hadrelec (C170), ABBHadrelec (C170), ABB

Diésélistes Diésélistes (sondes, machinerie, pompes,...)(sondes, machinerie, pompes,...)

ST/CV ST/CV (layout et local 201/R-002)(layout et local 201/R-002)

ConsultationsConsultations

EDMSEDMS Logique fonctionnement et I/O Logique fonctionnement et I/O

automates automates Alarmes et blocagesAlarmes et blocages Définition caractéristiques Définition caractéristiques

matérielmatériel MS systèmes d’excitationMS systèmes d’excitation DO automatesDO automates Protections électriquesProtections électriques Système synchronisationSystème synchronisation

AVANCEMENTAVANCEMENT

Démarches réalisésDémarches réalisés

Montant total Montant total estiméestimé

1,1 MCHF1,1 MCHF

PREVISIONSPREVISIONS

BudgetBudget

MS, AO’s et DO’s avant fin 2003MS, AO’s et DO’s avant fin 2003 Automate, tableau, et protections en 2003Automate, tableau, et protections en 2003 Travaux a partir avril 2004Travaux a partir avril 2004

Disponibilité pendant Disponibilité pendant travaux?travaux?

1er groupe G3 ou tout 1er groupe G3 ou tout ensemble?ensemble?

PlanningPlanning

Surintensité Surintensité DifférentielleDifférentielle Max / min tensionMax / min tension Terre statorTerre stator Puissance inversePuissance inverse

Surintensité Surintensité DifférentielleDifférentielle Max / min tensionMax / min tension Terre statorTerre stator Puissance inversePuissance inverse

ProtectionsProtectionsElectriques Electriques AlternateurAlternateur

AutresAutres

ProtectionsProtections

ProtectionsProtectionsExcitationExcitation

AlternateurAlternateur

ProtectionsProtectionsMécaniquesMécaniques

GroupeGroupe

BLOCAGE GROUPEBLOCAGE GROUPE

SurvitesseSurvitesse Pression huile bassePression huile basse Surtempérature huileSurtempérature huile Démarrage trop long Démarrage trop long

Surintensité a30Surintensité a30 Buchholz transfo Buchholz transfo Rapide jeu barresRapide jeu barres AUL (TCR / Pupitre) AUL (TCR / Pupitre)

Surintensité a30Surintensité a30 Buchholz transfo Buchholz transfo Rapide jeu barresRapide jeu barres AUL (TCR / Pupitre) AUL (TCR / Pupitre)

Défaut excitationDéfaut excitation Défaut Régulateur U Défaut Régulateur U Manque U référenceManque U référence

Défaut excitationDéfaut excitation Défaut Régulateur U Défaut Régulateur U Manque U référenceManque U référence


AutresAutres


ProtectionsProtectionsExcitation Excitation AlternateurAlternateur

ProtectionsProtectionsMécaniques Mécaniques

GroupeGroupe


AutresAutres


ProtectionsProtectionsExcitationExcitation

AlternateurAlternateur

ProtectionsProtectionsMécaniquesMécaniques

GroupeGroupe

BlocageBlocage

SurvitesseSurvitesse Pression huile bassePression huile basse Surtempérature huileSurtempérature huile Démarrage trop long Démarrage trop long

CONDITIONS CONDITIONS DÉMARRAGEDÉMARRAGE

Groupready

Auxiliaires

Pompe G3air comprimé

Pompe G1/G2air comprimé

Pression air comprimé

Pompe antigel

Prelubrification

depuis pertevit. d’allumage

Vireur

Temp. Eau

Défaut pompecirculation eau

Défaut pompehuile prelubrif.

Temp. Huile

Blocage

Auxiliaires en mode AUTO

(MPL)

Pompe G3air comprimé

EN service

Pompe G1/G2air comprimé

EN service

Pression OKair comprimé

Pompe antigelEN service

PrelubrificationEN service

(MGP)

20s depuis pertevit. d’allumage

VireurHORS service

Temp. Eau > 60°C

20s après perte v. allumage

Défaut pompecirculation eau 20s après perte v. allumage

Défaut pompehuile prelubrif. 20s après perte v. allumage

Temp. Huile > 40°C

20s après perte v. allumage

Blocage

Vanne refroid.d’urgence G3

en mode AUTO

Chauffage G3EN service

Pompe G3 circulation eau

EN service

Temp. Eau G3insuffisante

Suppression conditions pompe antigel et auxiliairesSuppression conditions pompe antigel et auxiliaires Logique gérée par l’automateLogique gérée par l’automate Températures par sondes Pt100Températures par sondes Pt100 Groupe HORS service en mode entretienGroupe HORS service en mode entretien Alarme si pas de cond. démarrageAlarme si pas de cond. démarrage

CONDITIONS DCONDITIONS DÉMARRAGEÉMARRAGE


Enclenchersynchro

VitesseVitesseallumageallumage

SEQUENCE DEMARRAGESEQUENCE DEMARRAGE

Ordre dedémarrage

Enclencherexcitation

ExcitationExcitationen serviceen service

Enclencherrég. vitesse

RégulateurRégulateuren serviceen service

TensionTensionUUgr gr > > 80% U80% Unn

FréquenceFréquence50 50 HzHz

EnclencherDisj. 18kV

Disj. Disj. 1818kVkVen serviceen service

EnclencherDisj. Auxil.

Disj. Disj. Auxil.Auxil.en serviceen service

Enclencherpompes eau

Eau prim.Eau prim.en serviceen service

Eau secon.Eau secon.en serviceen service

Enclencherventilateurs

VentilosVentilosen serviceen service

Décl. disj.excitation

22 groupes groupesen serviceen service

SEQUENCE ARRETSEQUENCE ARRET

Charge > 20%

Décl. disj.aux. / 18kV

Disj. aux.Disj. aux.ouvertouvert

Ordre d’arrêt

Disj. Disj. 1818kVkVouvertouvert

Disj. Disj. exc.exc.ouvertouvert

VitesseVitesseallumageallumage

Décl. carterpompes eau

Eau prim.Eau prim.hors servicehors service

Encl. ventil.capotage 1

Eau secon.Eau secon.hors servicehors service

Encl. ventil.capotage 2

Ventilo car.Ventilo car.hors servicehors service

Capotage 1Capotage 1hors servicehors service

GroupeGroupearrêtéarrêté

Capotage 2Capotage 2hors servicehors service

SEQUENCE ARRETSEQUENCE ARRET

Ordre démarrage/arrêt depuis relayageOrdre démarrage/arrêt depuis relayage TCR uniquement affichageTCR uniquement affichage Mode spécifique maintenance groupeMode 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 / DEMARRAGEORDRE ARRET / DEMARRAGE


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