Generator Control Plus La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines
Generator Control Plus Generator Control Plus est une solution compacte pour une exploitation sûre et fiable des groupes de machines dans les centrales électriques. La structure modulaire permet l adaptation aux exigences individuelles des clients, en faisant ainsi un produit flexible. En plus de la commande locale, les différentes interfaces permettent un raccordement sans problème à tous les poste de commande de niveau supérieur. Les modules suivants sont disponibles Commande des machines et protection Régulation des turbines Régulation de la tension et du Cos Phi Protection électrique de l alternateur et du transformateur Synchronisation Commande et raccordement Tout par un seul fournisseur De la planification à l exploitation et à la maintenance en passant par la réalisation, ABB suit elle-même le déroulement de toutes les opérations. Le travail de planification et de coordination du client est donc ainsi réduit au strict minimum. ABB rend possible une conduite d ensemble du projet, avec un faible nombre d interfaces, ainsi qu une assistance complète pour la totalité du système. Réalisation et produits L armoire de commande est équipée en fonction des exigences. Selon les possibilités, la solution est livrée prémontée, câblée et contrôlée dans une armoire simple avec baie pivotante ou dans une armoire double. En cas de besoin, les composants peuvent aussi être montés sur place dans les armoires existantes. Les produits ABB utilisés se situent à un très haut niveau de développement et ont fait leurs preuves des milliers de fois dans le monde entier. Ils se distinguent par une fiabilité élevée dans toutes les conditions d exploitation. ABB et ses produits ABB Suisse est leader dans le domaine du développement et de la fabrication de systèmes de contrôle commande pour les centrales électriques. Grâce à sa longue expérience et à son vaste portefeuille de produits, ABB propose des solutions adaptées aux besoins individuels, depuis la planification jusqu à l entretien, en passant par la réalisation. Notre hotline de service vous relie 24 h sur 24 à votre expert compétent ABB. 2 Generator Control Plus La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines
La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines Generator Control Plus 3
Modules Commande et automatisation des machines Les automates de la famille ABB AC500 /800 sont utilisés pour la commande des machines. Selon les besoins spécifiques d automatisation, le processeur correspondant est utilisé avec les appareils d entrée / sortie voulus. Si nécessaire, ceux-ci sont décentralisés. DigiVis 500 SCADA Cet automate gère les signaux de l ensemble de la machine, y compris les systèmes auxiliaires, et ceux des différents modules en aval, avec horodatage et il autorise un haut degré d automatisation de tout le groupe de machines. CP600 HMI AC500 PLC HMI Si nécessaire, la commande est redondante. Côté matériel, les extensions futures et les modifications logiques sont garanties par la commande modulaire des processus. Le client peut également modifier ou compléter le logiciel avec l outil de programmation «PS 501 Control Builder Plus», facile à utiliser. S500 Remote I / O Push Buttons MCBs Tous les composants principaux, comme la commande des processus ou les éléments basse tension, tels que les MCB (Miniature Circuit Breakers) ou les convertisseurs de fréquence utilisés pour la commande des entraînements, etc., sont des produits fabriqués chez ABB. ACS800 Flow Meter Temp Sensor Motors Commande et raccordement La commande locale comporte un écran tactile de 15 qui, en cas de besoin, peut aussi être décentralisé grâce à la connexion Ethernet. Lorsqu il y a plusieurs unités de commande, les droits d utilisation aux différents endroits peuvent être définis selon les besoins. Sur le tableau de commande, sont par exemple programmés les affichages suivants, en fonction de l application: vue d ensemble du schéma de câblage unipolaire vue d ensemble du groupe de machines valeurs mesurées et signaux importants paramètres du micrologiciel tendances et incidents enregistrés (liste d alarmes) Commande sur place Connexion par Modbus via TCP, Profibus, OPC, etc. Le panneau de commande du processus est piloté via l automate industriel, dont les différentes interfaces permettent également une connexion sans problème à tous les postes de contrôle-commande (même ceux de fournisseurs tierces, et y compris systèmes de visualisation DCS, SCADA et autres). Les données sont archivées pendant une durée pouvant atteindre plusieurs mois en fonction des besoins. Commande et protection du processus 4 Generator Control Plus La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines
Régulation des turbines Le régulateur de turbine est réalisé soit dans l automate puissant de la commande de la machine, soit dans un automate séparé disposant de ses propres modules d entrée et de sortie. Les différentes interfaces permettent également de connecter sans problème ce régulateur dans toutes environnements de fournisseurs tierces. Ce régulateur comprend, en principe, un régulateur de régime de rotation paramétrable, un dispositif automatique d augmentation / réduction de la puissance et de charge ainsi qu un régulateur d ouverture pour l eau ou la vapeur. Celui-ci permet de passer sans à- coups d un des différents modes d exploitation à l autre. Fonctions et modes d exploitation régulation de charge par le régulateur d ouverture et le limiteur régulation du niveau ou de la pression d alimentation régulation de puissance électrique régulation de l écoulement ou de la contre-pression commutation locale / à distance limitation / protection contre la perte de charge brusque et le surrégime protection de la machine avec arrêt instantané et arrêt d urgence déflecteur de jet (Pelton) protection contre les surrégimes avec module indépendant statique réglable plage d insensibilité de fréquence (fixe et dynamique) calibrage des aubes directrices, positionnement manuel vidange automatique de la conduite forcée exploitation en îlot contrôle et autoprotection conception redondante Protection mécanique des machines Les grandeurs critiques pour la sécurité des machines et des installations sont surveillées. Les critères de déclenchement des différents systèmes sont intégrés dans une chaîne de protection, la protection et le concept d alerte faisant l objet d un accord avec le client. En cas de dépassement des limites définies, les mesures de protection correspondantes, comme la perte de charge rapide, l arrêt du groupe alternateur ou l arrêt d urgence sont appliquées. Les critères de déclenchement suivants constituent la règle protection contre le surrégime autocontrôle du régulateur de la machine pression de l eau surveillance de l alternateur pression de l huile, température, vibration, etc. Pour satisfaire les exigences les plus sévères, ABB dispose de ses propres appareils certifiés SIL3 qui peuvent, par exemple pour la protection contre le surrégime et la contrepression, être réalisés en logique 2 sur 3. Particularités Le régulateur paramétrable maîtrise la perte de charge brusque, dérangements sur le réseau ou fonctionnement en îlot, même si plusieurs groupes de machines sont exploités en parallèle. Le régulateur de régime de rotation peut être programmé avec une statique différente pour le démarrage et le fonctionnement en charge. Pour le fonctionnement assisté par la fréquence, il est possible d implémenter une plage d insensibilité de fréquence fixe ou glissante. La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines Generator Control Plus 5
Module Synchronisation SYNCHROTACT 5 est la 5 e génération des appareils de synchronisation fabriqués par ABB Suisse SA, utilisés pour la synchronisation automatique des alternateurs avec le réseau et pour le couplage en parallèle de lignes synchrones. Ils sont conçus pour une exploitation entièrement automatisée dans différentes configurations (voir figure) et assurent un raccordement sûr et rapide au réseau, que ce soit dans les systèmes de distribution d électricité ou dans les installations industrielles et les centrales électriques. La sûreté de la synchronisation automatique est garantie par un système de double canal en série à canaux indépendants. Le premier canal assure la fonction de synchronisation automatique, le second le contrôle (Synchrocheck) du premier canal. Logiciel et matériel de chaque canal ont été réalisés par des ingénieurs de développement différents pour chacun, qui ont utilisé des microprocesseurs différents. Cela évite les conséquences négatives d erreurs de méthode. SYN 5202 Automatique de synchronisation SYN 5201 Automatique de synchronisation SYN 5202 Automatique de synchronisation Automatique de synchronisation Synchrocheck SYN 5100 / 5200 Synchrocheck Synchrocheck Synchrocheck Système à double canal: appareil automatique de synchronisation et Synchrocheck en série. Système à double canal avec commutateur manuel en parallèle et Synchrocheck commun. Deux systèmes automatiques à double canal pour une sécurité extrême et une disponibilité maximale. Le Synchrotact 5 est conforme à toutes les directives de la CE et se distingue par un très haut degré de fiabilité et de disponibilité. Un appareil peut contenir jusqu à sept jeux de paramètres pour plusieurs points de synchronisation. Plus d informations sous: www.abb.ch/synchrotact Régulation de la tension et du Cos Phi Pour les systèmes d excitation jusqu à 40 A, sont utilisés les régulateurs de tension de la famille Unitrol 1010 / 1020, compacts et performants, qui constituent dans le monde entier de nouvelles références en termes de fonctionnalité, de fiabilité et de connectivité. Le domaine d utilisation est celui des alternateurs et des moteurs synchrones de puissance nominale inférieure à 50 MW environ. Cette solide AVR hautement intégrée, garantit une régulation stable et précise, même dans des conditions d exploitation difficiles ou en cas de fortes perturbations de la tension. Les fonctions disponibles sont: Régulateur Passage sans à-coups entre Régulation de tension automatique (AVR) Régulation de courant de champ de sécurité (FCR) Régulation du facteur de puissance (PF) Régulateur de l énergie réactive (VAR) Limiteur Pour garder les machines synchrones dans une zone d opération stable et sûre Limiteur du courant d excitation (min / max) Limiteur minimum PQ Limiteur de courant et de tension de la machine Limiteur V / Hz Autres fonctions Adaptation de la tension Contrôle des diodes rotatives Répartition de l énérgie réactive pour plusieurs machines fonctionnant en îlot Exploitation à deux canaux (redondance) Stabilisation du glissement Enregistrement des incidents et des données Modbus TCP Entrées et sorties librement configurables Pour les courants d excitation de 40 A à plus de 10 ka, les systèmes d excitation ABB Unitrol 6080 / 6800 sont disponibles. Plus d informations sous: www.abb.ch/unitrol SYNCHROTACT 5 UNITROL 6 Generator Control Plus La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines
Protection des génératrices et du transformateur Depuis vingt ans, ABB est leader dans le développement d automates de protection et de commande. La famille REG600 d ABB offre, pour toutes les applications dans le domaine des systèmes de technique énergétique, un appareil de protection électrique intelligent et puissant, de conception modulaire indépendante des appareils. Les appareils de la famille Relion 600 possèdent toutes les fonctions nécessaires au fonctionnement sûr du groupe de machines et se distinguent par une grande fiabilité. Les fonctions de protection extrêmement rapides (15 ms) garantissent une protection maximale des alternateurs et des transformateurs. Les appareils sont modulables en fonction de chaque exigence (entrées & sorties) et permettent une adaptation optimale à votre application, qu il s agisse de petits groupes de machines ayant des exigences minimales en matière de protection ou de grandes centrales électriques. Les fonctions de protection disponibles sont pratiquement sans limites. Elles peuvent être librement configurées et intégrées dans le concept de protection. Pour les groupes de machines de petite à moyenne taille, le REG650_B01 ou B05 (protection par bloc) est habituellement suffisant, tandis que le REG 670 A 20 ou B 30, encore plus puissant, doté de fonctions permettant la protection des transformateurs / des lignes, est fréquemment utilisé pour les grands groupes de machines. Avec 24 entrées analogiques, protection principale et protection de réserve peuvent être intégrées dans un seul appareil intelligent. Cependant, les relais de protection peuvent également être couplés en parallèle pour deux blocs de protection indépendants. Plus d informations sous: www.abb.ch/relion Hydraulique, technique d entraînement et de mesure ABB propose la planification et la réalisation de systèmes extérieurs à l armoire, ainsi que les composants correspondants comme, par exemple, l hydraulique, les entraînements ou l instrumentation. De telles offres comportent le dimensionnement du système complet, y compris le schéma hydraulique et le schéma d instrumentation (P + ID, Piping & Instrumentation Diagramms), ainsi que le concept de protection hydraulique. Instrumentation Transmetteurs de pression Capteurs de température Mesure du débit Mesure des vibrations Mesure du régime de rotation Capteurs de position et capteurs angulaires Détecteurs de flammes Transformateurs d intensité, transformateurs de tension Hydraulique Transformateurs électro-hydrauliques Vannes à déclencheur, amplificateurs de débit Servomoteurs Stations hydrauliques Montage complet des canalisations Entraînements électriques Convertisseurs de fréquence, moteurs Relais de protection moteur, démarreurs progressifs RELION La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines Generator Control Plus 7
Generator Control pour la modernisation des installations Les raisons pour moderniser d anciens systèmes sont nombreuses: arrêts de production fréquents, coûts élevés de réparation et de maintenance, manque de pièces détachées et de personnel spécialisé, fonctionnalité limitée, etc. Réparations d urgence et dépannages sont souvent plus coûteux qu une mise à niveau, et il s ajoute à cela les coûts d arrêts de production plus ou moins longs. Une mise à niveau prolonge la vie de votre installation de 20 ans de plus et garantit une exploitation sans problème: Une modernisation avec Generator CONTROL Plus présente les avantages suivants installation à la pointe de la technique fonctionnalité améliorée et automatisation garantie de la disponibilité des pièces détachées et du personnel spécialisé plus grande disponibilité du groupe de machines minimisation des arrêts de production réduction des coûts de maintenance exploitation flexible et utilisation simple assistance complète Un haut degré de standardisation et la structure modulaire permettent un traitement efficace des projets pour tous les systèmes, de la planification jusqu à l exploitation commerciale. Disponibilité Installation originale 20 ans Mise à niveau 40 ans ABB: installation /renouvellement Exploitant: opération et maintenance Déroulement du projet / Renouvellement Demande Commande Réception usine Réception Conseils Phase d offre Fabrication Installation Service Etat des lieux Recensement besoins Proposition de solution Concept de solution Matériel à livrer Conditions Ingénierie matériel Construction armoire Programmation Tests fonctionnement Montage Câblage Mise en service Marche d essai Maintenance Assistance technique 8 Generator Control Plus La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines
Compétences clés Développement et ingénierie Recherche et développement: de la phase de conception à celle de lancement du produit, pour garantir la compé titivité des installations Planification de base spécifique aux installations et élaboration de la documentation technique Documentation de service complète, y compris documentation pour l ingénierie, l assurance qualité, l exploitation et l entretien Fabrication et achats Fabrication ou achat de composants Suivi des travaux de montage et de construction Solutions prémontées en containers Test de réception conforme aux standards internationaux La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines Generator Control Plus 9
Prestations de services Réalisation, montage et mise en service Les nouveaux composants sont installés dans l armoire de commande existante ou dans une nouvelle armoire Câblage sur le terrain La fonctionnalité des nouveaux composants est testée en usine Adaptation de la documentation d exploitation Assistance et la suppression des défauts Protection des alternateurs / des transformateurs Système d excitation Synchronisation / mesurage des installations Formation et assistance à l exploitation pour les nouveaux systèmes Achat ou échange de pièces détachées Suivi pendant les procédures d appel d offres et d évaluation Réalisation et gestion de projets Aide à la conception technique Assistance sur place pour l installation et la mise en service Hotline ABB à disposition 24 heures sur 24 Des ingénieurs hautement qualifiés apportent sur place une assistance de première qualité Programme de formation et d apprentissage pour les cadres, les planificateurs, le personnel de distribution, les techniciens de service, le personnel chargé de la mise en service, les directeurs d installations, les collaborateurs du service après-vente, etc. Expert pour l ensemble des produits et systèmes, ABB garantit la fonctionnalité à long terme et l exploitation sûre du système, se tient à votre disposition avec prestations de services, pièces détachées et mises à jour de produits et vous aide pour la suppression des défauts. 10 Generator Control Plus La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines
La solution modulaire ABB pour les alternateurs et turbines Generator Control Plus 11
Contact ABB Suisse SA Power Systems Bruggerstrasse 72 CH-5400 Baden Téléphone: +41 (0)58 585 88 80 Fax: +41 (0)58 585 04 12 E-mail: plantcontrol.support@ch.abb.com www.abb.com/powergeneration Copyright ABB Suisse SA 1KHA-001254 2012.11