Water & Wastewater. Spécification Technique

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1 Water & Wastewater Spécification Technique Dispositif d Entrainement à Fréquence Variable (VFD) de Flygt avec la séquence intégrée de nettoyage de la pompe(pcs). Conçu pour la vie

2 PARTIE 1 GENERAL 1.01 Description A. Cette spécification décrit un dispositif d Entraînement à Fréquence Variable (VFD) utilisé pour la commande de la vitesse/couple du moteur asynchrone de la pompe. Le dispositif intègre un macroprogramme ITT Flygt pour la détection toute substance obstruant la roue de la pompe et pour l exécution du cycle de nettoyage Assurance Qualité A. Le VFD doit être approuvé CSA et être conforme aux normes suivantes: Standard , IEEE Guide for Harmonic Content and Control.de IEEE; UL508C Power Conversion Equipment de UL; ICS 7.0, et AC Ajustable Speed Drives de NEMA. PARTIE 2 -- PRODUIT 2.01 Entrainement à Fréquence Variable (VFD) A. Le dispositif d Entrainement à Fréquence Variable(VFD) doit utiliser la modulation par impulsion à largeur variable (PWM). Il doit appliquer la plus récente technologie IGBT. B. Caractéristiques; 1. Le dispositif d entrainement à fréquence variable doit opérer avec une source triphasée de 500Vca à 600Vca +10/-10, 48Hz à 63Hz. Il doit opérer avec un facteur de puissance de 0.97 pour toutes les vitesses et les charges. Le rendement doit être 98% ou mieux à vitesse et à charge nominale. Le dispositif doit être fourni avec la réactance de ligne intégrée ou avec un filtre d entrée, pour limiter le contenu des harmoniques du courant, et diminuer l émission des RFI. L`impédance minimum doit être 5%. 2. Le déclenchement de la protection de basse tension doit être de 30% minimum et celle de haute tension de 35% minimum de la tension nominale. 3. Le courant et la tension nominale de la sortie du dispositif doivent être conformes aux normes pour les dispositifs à fréquence variable Vca, 3ph, 60Hz. La capacité de surcharge pour le fonctionnement à couple constant doit être 150% du courant nominal pour une durée d une (1) minute dans une période de dix (10) minutes et 180% pour deux (2) secondes dans chaque minute. Pour les applications à couple variable, la capacité de surcharge doit être 110% du courant nominal pour une durée d une (1) minute dans une période de dix (10) minutes. Le déclenchement du courant instantané doit être de 350% ou plus. 4. Le dispositif d entrainement à fréquence variable doit être fourni dans un boîtier homologué UL de Type 1 pour opération à température ambiante entre 0 et 40 C à une altitude qui ne dépasse pas 3300 pieds et avec une humidité relative en dessous de 95% sans condensation. Le dispositif doit être protégé contre les contaminants atmosphériques (gaz et particules solides) IEC , classes 3C2 et 3S2. Le dispositif doit être protégé contre la vibration (déplacement sinusoïdal max. 1.5 mm, 2Hz to 9Hz et accélération max. de 5 m/s 2, 9Hz to 200Hz). Page 2

3 C. Fonctions de Commande et Ajustement 1. Les données du démarrage initial doivent inclure les données de la plaque signalétique du moteur: puissance, tension, fréquence et courant. 2. La sélection de huit (8) applications préprogrammés (macro) avec les paramètres doit être disponible pour minimiser le temps de démarrage initial. Les macros inclus les éléments suivants: Standard du Manufacturier, 3-Fils, Alternation, Potentiomètre motorisé, Man/Auto, Commande de la Pompe et Ventilateur, et Contrôle de Couple. La sélection des deux (2) macros de l usager doit être aussi disponible. 3. La fréquence porteuse doit être ajustable entre 1 et 12 khz. 4. La fonction de commande de Départ/Arrêt doit inclure un système de deux (2) ou trois-(3) fils, une rampe ou arrêt roue libre réglable, un freinage dynamique ou de flux optionnels. 5. Le dispositif doit être capable de démarrer avec la charge en rotation (rotation horaire ou antihoraire) et accélérer ou décélérer jusqu à la référence sans le déclenchement de sécurité ou bien du dommage du composant (flying start). 6. La commande Accél/Déccél. doit inclure deux (2) choix de temps de rampe ajustables linéaires et deux (2) sélections de rampe en s-courbe 7. La commande Vitesse/Couple doit inclure: a. Limite de vitesse et/ou de couple ajustable (min/max). b. Sélection jusqu à 7 vitesses ou commande de vitesse externe. c. Deux (2) choix d ajustements de vitesse critiques de blocage. d. Deux (2) entrées analogiques programmées pour former la référence par addition, soustraction, multiplication, sélection minimum ou sélection maximum. 8. La fonction de sorties doit inclure: a. L`ajustement de limite du courant et du couple pour limiter le courant de sortie de dispositif d entrainement et le couple du moteur. Ces limites doivent gérer le régulateur de boucle de couple interne pour assurer la conformité aux limites sans dépassement. b. Le mode d opération à couple variable avec ajustement de la rampe du couple ascendant et descendant et des limites de vitesse/couples. 9. Le dispositif doit être en mesure de détecter une perte de charge (courroie / accouplement cassé) et de signaler cette perte de charge. L appareil doit pouvoir être programmé pour signaler le problème en affichant un message au clavier, en transmettant un signal à un relais et/ou au bus de communication série. Les signaux transmis au relais doivent comprendre un délai programmable permettant au VFD d accélérer de l arrêt jusqu`à la vitesse de fonctionnement pour éviter les fausses alarmes. 10. Le dispositif doit avoir une option de la séquence spéciale de nettoyage de la pompe (PCS). D. La Performance Statique et Dynamique 1. La régulation de vitesse en boucle ouverte doit être de 0.5 % à 1% de la vitesse nominale du moteur. Avec le signal de vitesse en retour de boucle fermée, la régulation doit être de 0.01% ou mieux. La précision dynamique de la vitesse doit être 3 %-sec ou mieux pour une boucle ouverte et 0.3 %-sec ou mieux pour une boucle fermée 2. Le temps de réponse pour le couple doit être 10 ms ou moins. Dans le mode de régulation de couple, la précision de régulation doit être de 5% ou mieux. Page 3

4 E. L`interface opérateur (Keypad) 1. Chaque VFD doit être équipé d`une interface opérateur monté en avant, amovible (keypad) et constitué d un afficheur alphanumérique, graphique et un clavier de touches de fonction qui incluent; Départ/Arrêt, Local/Distance, Augmenter/Diminuer et Aide. Les touches programmables doivent être aussi disponibles. Leurs fonctions changeront selon la hiérarchie des paramètres. 2. Tous les paramètres, les messages de faute, les avertissements et autres informations doivent être affichés en français ou en abréviation standard anglaise. 3. Les autres langues doivent être: l`anglais (American) et l`espagnol, 4. L`interface opérateur doit comprendre une horloge intégrée avec calendrier. 5. L`interface opérateur doit avoir la possibilité de sauvegarder les paramètres ajustés et les charger dans un autre dispositif. 6. Tous les dispositifs, quelles que soient leurs caractéristiques de puissance (HP) doivent fonctionner avec la même interface opérateur. 7. Le clavier peut être utilisé pour les ajustements des paramètres et pour le déplacement à travers des menus, 8. Le clavier doit être amovible et insérable sous tension, capable d un montage à distance et doté d une mémoire non-volatile. 9. L interface opérateur standard doit fournir une assistance en diagnostique et guide pour un démarrage initial ainsi que des indications pour entretien. 10. Durant une opération normale, une (1) ligne de l afficheur doit afficher la vitesse de référence, la marche/arrêt, en avant/en arrière et le mode local/distance. Les trois (3) lignes restantes de l afficheur doivent être programmables pour afficher les valeurs de trois paramètres choisis. Au moins 26 sélections doivent être disponibles en incluant comme suit : a. Vitesse/Couple en pourcentage (%), RPM ou en unité d utilisateur b. Fréquence de sortie, tension, courant et couple c. Tension de sortie, puissance, énergie kw/h d. Température de l échangeur de chaleur et tension de bus e. Statut des entrées et sorties discrètes f. Valeurs des entrées et sorties analogiques F. Capacité des Entrées/Sorties 1. Six (6) entrées discrètes, programmables avec au moins 25 sélections des fonctions. Les entrées doivent être conçues pour des contacts secs utilisant une source 24V cc interne ou externe. 2. Trois (3) sorties à relais avec les contacts de forme C, programmables avec au moins 30 sélections de fonction. Les contacts des relais doivent être de capacité de 2A à 24Vcc ou 115/230Vca. Le choix des fonctions doit inclure les indications que le dispositif est prêt, en marche, en direction inverse, et/ou en régulation vitesse /couple. Un avertissement général et spécifique ainsi qu une indication de faute doivent être disponibles. Une carte optionnelle d expansion à relais doit être disponible pour 3 sorties à relais supplémentaires. 3. Deux (2) entrées analogiques 4-20mA, programmable avec au moins dix (10) sélections de fonction. 4. Deux (2) sorties analogiques avec le signal 4-20mA, programmable avec au moins douze (12) sélections de fonction incluant : fréquence, tension, courant, puissance et couple moteur (utilisé dans la séquence de nettoyage). Page 4

5 G. Communication séries 1. Le module de communication doit être disponible avec les choix des protocoles: DeviceNet, Profibus, CAN Open, ControlNet et Ethernet.. 2. Le dispositif doit avoir le port RS-485 comme standard. Le protocole standard doit être Modbus. H. Interface opérateur Celui-ci doit avoir un port pour une connexion à l ordinateur personnel. Le logiciel basé sur Microsoft Windows doit être disponible pour paramétrage, diagnostique, surveillance et commande. I. Protection 1. Pour chaque avertissement ou faute programmés, le VFD doit afficher un message en mot complet anglais ou en abréviation anglais standard. Les trois messages les plus récents accompagnés par le temps, courant, vitesse, tension, fréquence et statut des entrées digitales doivent être emmagasinés dans le mémoire historique. Les dix (10) dernières fautes doivent être emmagasinées dans la mémoire. 2. Le VFD doit comprendre un système MOV de protection contre les transitoires de phase à phase et également phase à la terre 3. La protection de sortie contre le court circuit à 65,000 A doit être fourni selon la norme UL508C sans se fier sur les fusibles de ligne. La protection de perte d une phase du moteur doit être aussi fournie. 4. La protection électronique contre une surcharge du moteur doit être qualifiée comme UL508C. 5. La protection contre une surtension à 130% de la valeur nominale et contre une basse tension à 65% de la valeur nominale doit être fournie pour une alimentation ca de ligne et pour le bus cc. La protection de perte d une phase de ligne doit être aussi fournie. 6 La protection contre le décrochage doit être programmable pour donner un avertissement ou bien pour arrêter le dispositif après que le moteur fonctionne au delà du temps limite préprogrammé avec un couple dépassant le niveau préprogrammé. 7. La protection de charge basse doit être programmable pour donner un avertissement ou arrêter le dispositif après que le moteur fonctionne en dessous d une courbe sélectionnée durant le temps limite préprogrammé. 8. La protection de haute température doit donner un avertissement si la température du module d alimentation est à 5 C en dessous de niveau de déclenchement de haute température. 9. Les bornes d entrée doivent être fournies pour la connexion d un détecteur de température du moteur au circuit de protection du dispositif. Une entrée doit être programmable pour un contact d un relais de protection (klixon). 10. Le dispositif doit être doté de ventilateurs de refroidissement faciles à remplacer. Ces ventilateurs doivent être conçus pour être remplacés sans avoir à retirer le VFD du panneau et sans à enlever les cartes de circuit. Les ventilateurs de refroidissement du VFD doivent fonctionner seulement au besoin. Page 5

6 PARTIE 3 EXÉCUTION 3.01 INSTALLATION L installation doit relever de l entrepreneur mécanique. Ce dernier doit installer le dispositif de commande conformément aux recommandations du fabricant du VFD, tel que stipulé dans le guide d installation. Le câblage d alimentation doit être mis en place par l entrepreneur électricien. Ce dernier doit mettre en place tout le câblage conformément aux recommandations du fabricant du VFD, tel que stipulé dans le guide d installation DÉMARRAGE Un représentant autorisé de l usine doit certifier le démarrage de chacun des dispositifs de commande. Un formulaire de démarrage certifié doit être rempli pour chaque appareil. Également, un exemplaire de ce formulaire est remis au propriétaire et un autre est versé au dossier chez le fabricant SOUTIEN DU PRODUIT Du personnel d entretien et d ingénierie application, formé en usine et bien familiarisé avec le VFD doit être disponible à l échelle locale, là où les appareils sont installés GARANTIE La garantie standard est de 12 mois après le démarrage et ne peut excéder 18 mois après la date d expédition. La garantie est de 24 mois à compter de la date de démarrage certifiée, et ne peut excéder 30 mois après la date d expédition. Cette garantie assure le remboursement des frais des pièces et de la main-d œuvre sur place. Pointe-Claire, QC, Tel.: (514) Québec, QC, Tel.: (418) Val d Or, QC, Tel.: (819) Coquitlam, BC, Tel.: (604) Calgary, AB, Tel.: (403) Edmonton, AB, Tel.: (780) Saskatoon, SK, Tel.: (306) Winnipeg, MB, Tel.: (204) Concord, ON, Tel.: (905) Ottawa, ON, Tel.: (613) Sudbury, ON, Tel.: (705) Thunder Bay, ON, Tel.: (807) Moncton, NB, Tel.: (506) Halifax, NS, Tel.: (902) St. John s, NL, Tel.: (709) Page 6