Des solutions pour l énergie. De l analyse à la fiabilité. SITRAM GAS-Guard 8 de TLM Transformer Lifecycle Management. Answers for energy.

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1 Des solutions pour l énergie. De l analyse à la fiabilité. SITRAM GAS-Guard 8 de TLM Transformer Lifecycle Management Answers for energy.

2 Fiabilité des transformateurs : analyse des émissions gazeuses anormales et détection rapide des défaillances Problématique : L energie doit circuler en toute fiabilité. Les transformateurs sont l un des éléments les plus précieux de votre réseau pour assurer cette fiabilité. C est pourquoi il est important de connaître précisément leur état. Vous pouvez ainsi prévenir les arrêts imprévus, optimiser la planification des arrêts, réduire les coûts de maintenance et, en fin de compte, optimiser votre investissement. SITRAM GAS-Guard 8 : analyse continue de la teneur en gaz de l huile directement sur le transformateur Les décompositions gazeuses anormales sont un indicateur important de risque de panne d un transformateur. Toutes les anomalies typiques qu il s agisse de la formation d arcs électriques, de décharges partielles, de températures localement élevées ou, plus généralement, d un refroidissement imparfait génèrent des gaz dissous dans des concentrations diverses. Aussi est-il si important d assurer un suivi et une évaluation constants de la formation de gaz. Cela permet de réagir promptement et d éviter des dégâts plus importants. L analyse des gaz dissous, ou DGA (dissolved gas analysis), est une méthode moderne et éprouvée pour y parvenir. Elle permet : de surveiller les défaillances connues et de les détecter très tôt : l analyse continue des tendances concernant les gaz critiques permet de détecter très tôt les débuts de défaillance et de surveiller leur évolution ; de réduire les coûts de maintenance grâce à la surveillance en ligne de l état des transformateurs ; d estimer la durée de vie restante : la mesure de la teneur en eau de l huile, de la teneur en oxygène, en CO² et en CO permet de calculer le vieillissement thermique. Siemens amène le laboratoire DGA jusqu à votre transformateur : de manière continue, précise et reproductible. Grâce à SITRAM GAS-Guard 8. 2

3 SITRAM GAS-Guard 8 : un agent de surveillance directement dans votre transformateur Méthane CH 4 Hydrogène H 2 Acétylène C 2 H 2 Ethylène C 2 H 4 Azote N 2 Oxygène O 2 Monoxyde de carbone CO Dioxyde de carbone CO 2 Ethane C 2 H 6 Aperçu des gaz dans l huile du transformateur utiles pour dresser un diagnostic significatif SITRAM GAS-Guard 8 en fonctionnement Tous les gaz critiques sous contrôle permanent SITRAM GAS-Guard 8 (GG 8) permet une analyse en ligne complète des gaz signalant une défaillance par chromatographie en phase gazeuse. Installé directement dans le transformateur, il renvoie des informations en continu sur tous les gaz essentiels, vous aidant ainsi à maintenir vos transformateurs en parfait état de fonctionnement. Depuis des dizaines d années, la chromatographie en phase gazeuse est la méthode standard de référence scientifiquement reconnue pour mesurer la teneur en gaz dissous des huiles. Le SITRAM GG 8 amène le laboratoire DGA directem ent dans votre transformateur grâce à son chromatographe en phase gazeuse tout terrain. Il fonctionne en continu, assurant automatiquement son étalonnage, avec un intervalle de mesure réglable. Il mesure les gaz dissous dans l huile du transformateur à intervalles réguliers, toutes les heures si nécessaire. En outre, le SITRAM GG 8 mesure la température de l huile, le taux d humidité et la charge. Compact et fixé directement sur le transformateur, le SITRAM GG 8 est l instrument de terrain éprouvé le plus performant du monde. Sa fiabilité élevée et le coût réduit de son cycle de vie tiennent à de nombreuses bonnes raisons. D ailleurs, c est le plus répandu des produits de cette catégorie. Le SITRAM GG 8 permet d établir des corrélations entre les gaz signalant une défaillance, la teneur en eau de l huile, la température de l huile, et la température ambiante. L instrument prend en charge tous les outils de diagnostic aux normes IEEE et CEI, permettant ainsi un diagnostic et une alerte rapide en cas d apparition de défaillance. SITRAM GAS-Guard 8 Les éléments qui font le succès du matériel le plus répandu dans le monde Robuste et tout-terrain : chromatographie en phase gazeuse optimisée pour une utilisation sur le terrain Analyse individuelle des gaz sans sensibilité transverse Reproductibilité par étalonnage automatique sur le gaz de référence La chromatographie en phase gazeuse est la méthodologie utilisée dans les laboratoires de test d huile (testée CEI/IEEE) Sonde d humidité fournie avec le système. Indication de la formation de gaz en fonction de la charge Installation rapide et polyvalente SITRAM GAS-Guard 8 fait partie de notre gamme SITRAM MONITORING. Cet ensemble modulaire de solutions assure une haute disponibilité et une longue durée de vie à vos transformateurs. Nous travaillerons en concertation avec vous pour définir les solutions répondant au plus près à vos besoins. 3

4 NX-AIR RECLOSER-M CONTROLLER SICAM 1703 SIMATIC S7-400 PLC SIPROTEK EHV SICAM PAS I Spectrum power3 TM 1703 ACP SIPROTEK HV + MV Amis Gerät SIPROTEK HV + MV II SIPROTEC IEC61850 Laptop Local HMI PLC BC 1703 ACP Remote HMI OLM Spectrum Power CC DCF/GPS Server SITRAM SICAM PAS CC Workstations Management Stations Laptop Handy, Internetsymbole Handy BLP Contract Wireless photovoltaic plant Siprotec Firewall SICAM Station Unit Internet SIMEAS P Pager Fax PDA Peripheriegeräte biomass plant Industrieanlage Häuschen Zug Server HV GIS BCU protection relay Zone Indicator Eingabebausteine Linientrenner Printer CCTV Kameras HV Ableiter analoger Monitor Switch BCU 6MD66 PU 7SA522 AVR Tapcon Biomass plant wind turbine Workstations Management Stations Laptop CCTV analoger Monitor Spectrum Power CC Handy, Internetsymbole NX-AIR Handy Wireless Internet Workstations Management Stations Pager Fax PDA Kameras BLP mis Gerät IEC61850 Spectrum Power CC Handy, Internetsymbole Peripheriegeräte CCTV analoger Monitor Biomass plant Zone Indicator Eingabebausteine Linientrenner Handy Wireless Internet Pager Fax PDA Kameras FCIO222 SIPROTEK EHV Spectrum power3 Amis Gerät IEC61850 BLP ROTEK HV + MV II RECLOSER-M CONTROLLER SIPROTEC SICAM 1703 SIMATIC S7-400 PLC Local HMI PLC Transformateur SICAM PAS I TM 1703 ACP SIPROTEK HV + MV BC 1703 ACP Remote HMI OLM SIPROTEK HV + MV II SIPROTEC DCF/GPS Server Local HMI PLC Pompe SITRAM Huile Gaz BC 1703 ACP Extracteur de gaz Contract photovoltaic plant Siprotec Remote HMI SIMEAS P SICAM PAS CC SICAM Station Unit BCU protection relay Tout à l écran, tout sous contrôle grâce à des outils puissants OLM DCF/GPS Server Firewall Principe de mesure du chromatographe en phase gazeuse Pompe Vanne SITRAM HV GIS HV Ableiter biomass plant Industrieanlage Häuschen Zug photovoltaic plant Industrieanlage Häuschen biomass plant Zug SICAM PAS CC GAS-Guard d injecteur Contract Server Port Gaz d étalonnage Siprotec Firewall SICAM Station Unit SIMEAS P Colonne de chromatographie et à la même technologie d analyse qu un laboratoire de test d huiles Server Printer HV GIS BCU protection relay Peripheriegeräte Zone Indicator Eingabebausteine Linientrenner Détecteur de conductivité thermique Microcontrôleur Gestionnaire de mémoire données / d alarme HV Ableiter Réservoir d hélium Gaz dissipé Communi- Switch Printer cations BCU 6MD66 PU 7SA522 AVR Tapcon Switch BCU 6MD66 PU 7SA522 AVR Tapcon Biomass plant FCIO222 FCIO222 wind turbine wind turbine Grâce au service SITRAM MONITORING, vous n êtes pas seuls face aux valeurs mesurées. Des outils puissants, un service complet L huile du transformateur à analyser circule en boucle en passant par une unité d extraction contenant deux colonnes différentes : l une pour l huile et l autre pour le gaz. Une membrane perméable au gaz sépare les deux colonnes. Le gaz dissous dans l huile pénètre dans la phase gazeuse par la membrane perméable. Une quantité définie de ce gaz est extraite dans l unité d injection et compressée avec de l hélium phase mobile au travers de la colonne de chromatographie. Selon leurs propriétés spécifiques, le temps de transit des gaz dans la colonne est variable. Un détecteur de conductivité thermique à l extrémité de la colonne détermine le moment de sortie des différents composants gazeux. Outre l analyse de l amplitude, il est possible de déterminer la qualité et la quantité de gaz dissous dans l huile. SITRAM GG 8 et service MONITORING La combinaison d une technologie sophistiquée et d un partenariat avec un service expert vous permet de prendre les bonnes décisions de gestion de vos actifs. Le logiciel GAS-Guard View permet de contrôler le SITRAM GG 8 tant sur site qu à distance, et les données sont accessibles et affichées dans une interface utilisateur conviviale. Bien entendu, en cas de doute, vous pouvez également nous communiquer vos données en ligne. Les experts de notre laboratoire DGA vous fourniront tous les éléments nécessaires pour que vous preniez la bonne décision. Ces outils et ces services font partie de l offre TLM. Il est possible de les compléter avec d autres solutions SITRAM MONITORING. TLM@siemens.com 4

5 SITRAM GAS-Guard 8 : Caractéristiques Méthode DGA : chromatographie en phase gazeuse aux performances dignes d un laboratoire Gaz Précision (1) Reproductibilité (2) Plage de valeurs (3) Hydrogène H 2 ± 5 % soit ±3 ppm <2 % ppm Oxygène O 2 ± 5 % soit +30/-0 ppm <1 % ppm Méthane CH 4 ± 5 % soit ±5 ppm <1 % ppm Monoxyde CO ± 5 % soit ±5 ppm <2 % ppm de carbone Dioxyde CO 2 ± 5 % soit ±5 ppm <1 % ppm de carbone Ethylène C 2H4 ± 5 % soit ±3 ppm <1 % ppm Ethane C 2H6 ± 5 % soit ±5 ppm <1 % ppm Acétylène C 2H2 ± 5 % soit ±1 ppm <2 % ppm Azote (4) N2 ±10 % soit ±5.000 ppm <20 % ppm Remarques Toutes les spécifications sont indépendantes de la température de l huile et de la pression du gaz. (1) Pourcentage ou PPM (parties par million), la valeur la plus élevée étant retenue (2) Au niveau de l étalonnage (3) Gaz dissous dans l huile (4) Azote mesurable par pression Capteurs extérieurs Capteur de courant pour l apparition de gaz liée à la charge Température ambiante Teneur en eau et température de l huile Communications Ports physiques : RS-232, RS-485, Ethernet 10/100Base-TX, Ethernet 100Base-FX (en option), modem GSM (en option), modem interne V.92 Trois entrées 4-20 ma et un port RS-232 pour périphériques optionnels Protocoles pris en charge : TCP/IP, DNP3, Modbus RTU et ASCII, OPC Ecran LCD (en option) : pour la lecture locale des valeurs mesurées à l intérieur du coffret Spécifications environnementales Température de service Entre 50 C et +55 C Température de démarrage à froid 20 C Humidité en fonctionnement 5 % à 95 % sans condensation Pression d admission d huile 0 à 3 bars Température d entreposage Entre 40 C et +75 C Humidité (entreposage) 5 % bis 95 % sans condensation Option de mesure de la teneur en eau et de la température de l huile Paramètre Précision (5) Plage de valeurs Teneur en eau de l huile ± 2 % % RS (6) <10 % de la température 0 bis 80 (7) ppm de l huile indiquée >30 C <18 % de la température 0 bis 80 (7) ppm de l huile indiquée <30 C Température de l huile ± 0.1 C (typique) 40 C à +180 C (5) Inclut la non-linéarité et la reproductibilité (6) Saturation relative (7) Plage supérieure limitée à la saturation Total des gaz dissous Total réel des gaz combustibles dissous (TDCG) disponible ( H 2, CO, CH 4, C 2H 2, C 2H 4, C 2H 6 en PPM). Total d hydrocarbures (THC) disponible ( CH 4, C 2H 2, C 2H 4, C 2H 6 en PPM). Chaque gaz est mesuré à 100 % du niveau détecté. Analyse des gaz L échantillonnage de l huile est effectué en continu. Les intervalles d analyse des gaz peuvent être réglées par l utilisateur de 2 heures à 12 heures (par défaut : 4 heures). La date et l heure de toutes les données sont indiquées. La date et l heure de toutes les données sont indiquées. Jusqu à deux ans de données sont conservés en mémoire. Accélération automatique du calendrier en cas de dépassement de la limite d alerte de taux de variation (par défaut : 1 heure) Le système s étalonne automatiquement à intervalles réguliers selon la norme de traçabilité des gaz du NIST (8). (8) National Institute of Standards and Technology Alarmes Pour chaque gaz mesuré : Deux réglages programmables individuellement d avertissement et d alarme pour le niveau (en ppm) ainsi que pour le taux de variation (ppm/jour) Relais programmable pour les alertes au gaz ou les évènements de service Un relais pour l autosurveillance de l alimentation électrique Alimentation éléctrique requise Tension 115 V~ ou 230 V~ ± 15 % Fréquence 50/60 Hz Intensité 6 A maximum à 115 V 3 A maximum à 230 V Caractéristiques physiques et poids Hauteur 22 (55,9 cm) Largeur 20 (50,8 cm) Profondeur 11,2 (28,4 cm) Poids 65 lb (29,5 kg) Normes coffret IP 65, NEMA 4 Dimensions emballage compris 26,4 x 26,4 x 15,9 (67 x 67 x 40,3 cm) Poids pendant le transport (moniteur seul) 70 lb (31,8 kg) Certifications/normes Compatibilité électromagnétique Spécification Méthode d essai EN Classe A : 2002 EN : 2002 Rayonnement EN : 2000 EN : 2000 Courant harmonique EN : 2001 EN : 2001 Fluctuations de tension EN Annexe A : 2002 CEI : 2001 DES CEI : 2002 Immunité à l énergie électromagnétique rayonnée CEI : 2004 EFT CEI : 2001 Pic de tension CEI : CEI : 2004 Immunité aux perturbations conduites, induites par les champs radioélectriques 2001 Immunité au champ magnétique CEI : 2004 Creux de tension, coupures brèves et variations de tension Sécurité CEI , CEI UL (2 e édition), UL Clause 6.4 CSA-C22.2 No

6 Éditeur et Copyright 2010 : Siemens AG Energy Sector Freyeslebenstr Erlangen, Allemagne Siemens AG Energy Sector Transformer Lifecycle Management Katzwanger Str Nuremberg, Allemagne TLM@siemens.com Pour de plus amples informations, veuillez contacter notre service support clientèle. Tél. : / Fax : / (tarif en fonction de l opérateur téléphonique) support.energy@siemens.com Power Transmission Division Réf. : E50001-G640-A115-X-7700 Printed in Germany Dispo 19200, c4bs n 7487 GB WS Imprimé sur du papier élémentaire blanchi sans chlore. Tous droits réservés. Les marques de commerce et marques déposées mentionnées dans le présent document sont la propriété de Siemens AG ou de ses sociétés en participation ou des propriétaires respectifs. Sous réserve de modifications. Les informations figurant dans le présent document contiennent des descriptions générales des possibilités techniques qui, dans certains cas, ne sont pas toujours disponibles. Par conséquent, les caractéristiques de performances souhaitées doivent être expressément stipulées lors de la signature du contrat.