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2 Télésurveillance des postes d alimentation de la ligne RER A Yohann LEDIEU Département «Systèmes de Conduite et d Essais» NEXEYA SYSTEMS La Couronne (16)

3 Sommaire NEXEYA en Bref Objectifs Contexte Problématique Solution Conclusion

4 NEXEYA en Bref (1/3) Le Groupe 1200 collaborateurs NEXEYA Systems NEXEYA Products NEXEYA Services Concepteur de systèmes sur mesure - Assistance à maitrise d œuvre - Contrôle commande & sécuritaire - Bancs d essais et d intégration -Conversion d énergie électrique - Etude et fabrication mécanique 62% du CA Editeur de produits catalogue -Electronique de commande moteur -Matériels de mesure et d acquisition -Logiciels d essai 11% du CA Prestations de services. -Maintenance sur site -Assistance technique -Support utilisateurs 27% du CA

5 NEXEYA en bref (2/3) NEXEYA Systems : Plus de m² de bureaux d études et d ateliers Paris : Conversion d énergie, calculateurs embarqués Paris : Maintenance et support client La Couronne : Systèmes embarqués naval, systèmes de conduite et d essais Toulouse : Systèmes sols, systèmes embarqués aéronautique et spatial, électronique de commande moteur

6 NEXEYA en bref (3/3) Département «Systèmes de Conduite et d Essais» Mission : Fournir des systèmes complexes de mesures et de contrôles commandes à haut niveau de fiabilité Compétences : Technologies standards pour les systèmes de conduite et d acquisition de donnée : National Instruments, Siemens, Schneider, Hima, Pilz, Alspa, ADAS Technologies du monde scientifique : TANGO Technologies spécifiques temps réel : type VME, CPCI avec RTOS Technologies sécuritaires (jusqu à SIL4) standards (CEI61511) Développements logiciels sécuritaires spécifiques (jusqu à SIL2 selon CEI61508) Electronique de puissance, électronique analogique et numérique Optique et laser 10 années d expérience dans les technologies National Instruments

7 Objectifs du projet Objectif pour la RATP : aider à identifier les causes des incidents électriques sur le tronçon central de la ligne RER A. Mission de NEXEYA : Fournir à la RATP un système de surveillance des appareils de coupure présents dans les 15 sous-stations d alimentation.

8 Contexte (1/1) : Alimentation de la ligne RER A Tronçon central : entre Nanterre Préfecture et Neuilly Plaisance 15 sous-stations d alimentation appelées «Postes de Redressement» (PR) disposées tous les 2km environ

9 Contexte (2/2) : Les Postes de Redressement Chaque PR transforme la tension alternative (15 kv ou 20 kv) fournie par les postes Haute Tension RATP ou par EDF en tension continue 1500 Vdc. Trois types d appareils de coupure : Disjoncteur de Groupe (DG) Disjoncteur de Voie (DV) Contacteurs de Section Elémentaires de Protection (CSEP)

10 Problématique (1/5) : Les mesures à traiter DG : DV : Analogiques : 3 (tension de groupe, courant de groupe, tension auxiliaire) Logiques : 3 (pos. ouverte, pos. fermée, source tension auxiliaire) Calculées : 5 (tension moyenne, courant moyen, Puissance U.I, nb ouvertures, nb disjonctions) Analogiques : 1 (courant de voie) Logiques : 4 (pos. ouverte, pos. fermée, relais de maintien, détection de courtcircuit) Calculées : 2 (nb ouvertures, nb disjonctions) CSEP : Analogiques : 1 (courant CSEP) Logiques : 2 (pos. ouverte, pos. fermée) Calculées : 1 (nb ouvertures) Les mesures analogiques sont réalisées par des capteurs 4-20mA ou +/-20mA installés sur les appareils (hors périmètre Nexeya)

11 Problématique (2/5) : Les enregistrements Deux types d enregistrements : Enregistrement permanent : Fréquence : 10 échantillons/s Chaque journée d enregistrement est stockée dans un fichier dit «d exploitation» Enregistrements sur évènements : Fréquence : 5000 échantillons/s Durée : 30 secondes, dont 15 secondes de pré-échantillonnage Déclenchement sur évènements : Ouverture d un disjoncteur Détection de court-circuit Pente de courant paramétrable Un fichier par évènement Capacité de stockage : 1 mois

12 Problématique (3/5) : Communication, synchronisation PRs reliés par un Réseau Ethernet fibre optique dédié au système, avec passerelles vers le réseau général RATP. Synchronisation des horloges par serveur NTP. Supervision Jules Valles Supervision Toul Supervision Val de Fontenay Asservissement : Lorsqu un évènement est détecté par un consignateur, les autres consignateurs doivent également réaliser un enregistrement. Réseau IRIS Routeur La Défense Routeur Châtelet Routeur Vincennes Réseau Consignateurs Nanterre Préf. La Défense Neuilly Etoile Opéra Laborde Châtelet Ouest Châtelet Est Gare de Lyon Nation St Mandé Fontenay Fontenay Marne Val de Fontenay Neuilly Plaisance

13 Problématique (4/5) : Supervision Fonctionnalités : Permettre la supervision du système simultanément depuis trois sites de la RATP situés dans les 11 e et 12 e Arrondissements et à Fontenaysous-Bois (94). Programmation des consignateurs. Simulation d évènements. Récupération des enregistrements. Analyse des mesures.

14 Problématique (5/5) : Autres contraintes Locaux non chauffés, humides, risques de perturbations CEM et d empoussièrement Matériels standards Uniformité et modularité des consignateurs

15 Solution (1/9) : Coffrets consignateurs Composition des coffrets : Coffret IP66 avec presse-étoupes pour le passage des câbles Alimentation 24V DC Système CompactRIO Clé USB 8 Go durcie IP68-40/+70 C Borniers de raccordement

16 Solution (2/9) : CompactRIO Composition du CompactRIO : Contrôleur crio-9022 : 533 MHz, RAM 256 Mo, Stockage 2 Go Châssis crio-9111 : 4 emplacements, FPGA Virtex5 LX30 Module(s) NI 9203 : 8 entrées 0-20 ma ou +/- 20 ma Module(s) NI 9425 : 32 entrées TOR 24V à courant absorbé Deux configurations : «Light» 1 DG, 4 DV, 1 CSEP «Full» 2 DG, 6 DV, 4 CSEP

17 Solution (3/9) : Logiciel embarqué des consignateurs LabVIEW FPGA : Echantillonnage en continu à 5000 ech./s Filtrage des rebonds sur les entrées numériques Détection des évènements : jusqu à 10 conditions de déclenchement LabVIEW Real-Time : Pré-échantillonnage par buffer circulaire. Enregistrement des fichiers d évènement et d exploitation (format TDMS). Asservissement par protocole UDP Multicast. Client NTP. Gestion de la clé USB. Publication des informations de supervision par variables partagées. Messagerie TCP pour la réception des commandes envoyées par le logiciel de supervision. Transfert des fichiers par serveur FTP natif du CompactRIO.

18 Solution (4/9) : Logiciel de Supervision Supervision globale du système

19 Solution (5/9) : Logiciel de Supervision Supervision et pilotage de chaque consignateur (1/2)

20 Solution (6/9) : Logiciel de Supervision Supervision et pilotage de chaque consignateur (2/2)

21 Solution (7/9) : Logiciel de Supervision Configuration des consignateurs

22 Solution (8/9) : Logiciel de Supervision Configuration des consignateurs

23 Solution (9/9) : Dépouillement, analyse des données NI DIAdem : Solution parfaitement adaptée, sans développement supplémentaire Présentation des données en arborescence Fusion des fichiers issus de plusieurs consignateurs Visualisation synchronisée des signaux Fonctions avancées de calcul et d analyse Génération de rapports personnalisés

24 Conclusion Pertinence du CompactRIO : modularité, puissance de traitement, fiabilité de fonctionnement et robustesse. Utilisation de ressources logicielles NI performantes pour les communications réseau : Variables partagées en réseau Librairie de messagerie TCP/IP multi-client et UDP Système en service depuis fin décembre consignateurs, 600 voies de mesure 400 voies numériques 200 voies analogiques Permet à la RATP d observer les échanges de courants entre les PRs et d analyser le comportement des installations électriques lors de leurs essais Article Utilisateur :

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