Generator Control La solution modulaire ABB pour les alternateurs

En quoi consiste Generator Control?

Caractéristiques du produit – Système de synchronisation

Generator Control est une solution complète répondant à l’ensemble des exigences de commande et de protection des alternateurs de petite et de grande taille utilisés dans les centrales hydroélectriques ou industrielles et les grandes centrales. Generator Control réunit au sein d’une seule armoire de commande une combinaison modulaire standardisée de régulateurs de tension automatiques (AVR), de systèmes de synchronisation et de protection pour les alternateurs.

Système de synchronisation pour un raccordement sûr et rapide au réseau

Avantages Generator Control associe les avantages de nos produits éprouvés à une expérience de longue date dans le domaine Process Engineering. Le développement et la mise en service sont assurés par un seul et même fournisseur, ABB. −− Produits phares ABB sur le marché, réunis dans une armoire de commande −− Les risques lors de la mise en œuvre du projet sont réduits par la limitation des interfaces – ABB endosse la responsabilité pour toute la solution système Generator Control −− Du fait de la haute standardisation, les projets peuvent être traités rapidement −− Grâce à notre hotline de service, des experts ABB sont disponibles 24 heures sur 24 −− Obtention d’effets de synergie maximum entre AVR, fonctions de synchronisation et de protection −− Une seule coupure de courant est nécessaire pour l’ensemble du système −− La solution système compacte Generator Control tient dans une seule armoire de commande

Commande par programme enregistré (CPE)

Système de protection

Système de synchronisation

Régulateur de tension automatique (AVR)

SYNCHROTACT 5 est la cinquième génération de systèmes de synchronisation automatique des alternateurs. Il est aussi bien employé soit dans des systèmes de distribution d’énergie que dans de nombreuses centrales électriques ou installations industrielles exigeant un couplage parallèle d’alternateurs vers le réseau. Conforme à toutes les directives internationales, SYNCHROTACT 5 permet une synchronisation sûre et se caractérise par un haut degré de fiabilité et de disponibilité. Nos experts chevronnés sont à même de proposer des solutions optimales couvrant l’ensemble des spécifications. SYNCHROTACT 5 convient pour les applications suivantes: − − Synchronisation automatique et couplage en parallèle d’alternateurs synchrones avec des lignes de transmission et jeux de barres. Disponible en option: − − Raccordement de lignes sans tension (Dead Bus) − − Système de double canal automatique et redondant pour une disponibilité maximum − − Jusqu’à sept jeux de paramètres pour plusieurs points de synchronisation de jusqu’à sept disjoncteurs

Generator Control a été optimisé et réunit à présent dans une seule armoire de commande tous les appareils standards de la version de base. L’exécution standard comprend des produits phares ABB, qui présentent une excellente performance dans toutes les conditions d’exploitation. Eprouvés dans la pratique, les composants et appareils mécaniques et électriques offrent une grande fiabilité, une longue durée de vie et une exploitation sans faille. La structure modulaire de Generator Control est gage d’adaptation aisée aux différents besoins des clients et d’utilisation optimale de l’armoire de commande. Le tableau de commande correspondant a été conçu de façon bien agencée et offre une plus grande souplesse. L’exécution standard de Generator Control englobe les principaux composants suivants.

SYNCHROTACT® 5

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La solution ABB modulaire pour les alternateurs | Generator Control 3

Caractéristiques du produit – Régulateur de tension automatique (AVR)

Caractéristiques du produit – Système de protection

Régulateur de tension automatique qui offre une stabilité et une qualité de réglage excellentes dans toutes les conditions d’exploitation

Pour une protection sûre et fiable de vos installations fixes

Depuis les années 1980, le système UNITROL d’ABB repose sur des technologies numériques. Tous les modèles et outils de simulation bénéficient donc aujourd’hui d’un haut niveau de développement. Le système UNITROL allie de façon optimale toutes les caractéristiques courantes des régulateurs de tension et peut être adapté sur mesure aux caractéristiques spécifiques des installations et à leurs applications. Tous les composants d’excitation se trouvent au sein du boîtier. La technique avancée de microprocesseur et la technologie de semi-conducteurs IGBT autorisent une utilisation dans un vaste domaine d’applications. Le module standard entièrement fonctionnel englobe les éléments suivants: −− −− −− −− −− −−

Régulateur de tension Régulateur de facteur de puissance (Cos Phi) Régulateur de courant réactif Fonction de régulation manuelle (hors intensité élect.): Large spectre de valeurs de tension à l’entrée Toutes les fonctions de logiciel de commande nécessaires (types de commandes, etc.) −− Sources de références pour les divers domaines d’applications − − Certifications internationales − − Nombreux domaines de fonctions – Limiteur pour courant d’excitation, V/ Hz, courant réactif, tension statorique et limitation courant statorique

ABB travaille en étroite collaboration avec des associations professionnelles internationales et a ainsi directement accès aux toutes dernières tendances et évolutions. Nos experts sur site collaborent au sein d’un réseau mondial pour proposer une assistance de qualité et un excellent support lors de la mise en service. Notre expérience de longue date est le label de qualité de cette technologie éprouvée. Le régulateur de tension compact est livré par défaut avec un vaste logiciel qui assure minimum des coûts d’ingénierie. Disponibles en option: − − Module de puissance avec un courant de sortie maximum de 40 A − − Exécution redondante − − Système statique d’excitation disponible, si le courant d’excitation dépasse 40 A − − Stabilisation du glissement

Dotée de fonctions de protection extrêmement rapides, elle se prête parfaitement à la protection différentielle des alternateurs. Les paramètres de détection d’erreurs peuvent être adaptés à votre application de sorte à répondre à vos exigences de disponibilité et à offrir un maximum de fiabilité. Forte de sa performance élevée, de sa flexibilité et de sa modularité, cette famille de produits satisfait aux spécifications les plus sévères partout dans le monde. Elle convient pour les nouvelles installations et des rééquipements. La période séparant la détection des défauts et leur suppression est extrêmement courte. Les fonctions de protection uniques de la famille de produits REG peuvent être réglées de sorte que tous les types d’erreurs soient détectés et qu’un arrêt d’urgence soit déclenché.

Les fonctions de protections d’alternateurs suivantes sont disponibles: − − La plage de protection peut être étendue à toute l’unité − − Courant de surcharge (à action instant. /protection temporisée) − − Protection directionnelle de puissance − − Glissement de pôle − − Sur-excitation / Sous-excitation − − Mise à la terre du stator à 100 % − − etc. Disponible en option: − − Entrée analogique supplémentaire / Cartes de sorties numériques − − REG670 B30 pour la protection de transformateurs principaux et auxiliaires. Avec les 24 entrées analogiques possibles, protection principale et de réserve peuvent être intégrées dans un seul appareil intelligent − − Protection différentielle d’alternateur

La plate-forme informatique commune est gage d’économies substantielles dans l’ingénierie et la maintenance. La protection différentielle des alternateurs fonctionne extrêmement vite – son délai typique de déclenchement est de 15 ms. Cela n’entrave en aucune façon la grande disponibilité d’exploitation du système. La famille de produits REG est dotée d’algorithmes pour la commutation parallèle, mais aussi d’une logique et d’une communication avancée.

UNITROL 4 Generator Control | La solution ABB modulaire pour les alternateurs

Depuis vingt ans, ABB est leader dans le développement de systèmes numériques de protection et de commande. La famille de produits REG d’ABB englobe des appareils performants et intelligents de protection électrique aujourd’ hui disponibles sur le marché. Il s’agit là du premier concept modulaire indépendant d’appareils pour toutes les utilisations dans le domaine des systèmes d’énergie.

Relion REG La solution ABB modulaire pour les alternateurs | Generator Control 5

Paquet de commande et de visualisation

Generator Control pour la modernisation des installations

En option, l’armoire de commande peut être munie d’un grand tableau de commande convivial qui simplifie l’affichage, la commande et l’exploitation.

Il existe diverses raisons de moderniser d’anciens systèmes. Exploitation et visualisation sur place

Possibilités de communication: Modbus / via TCP, PROFIBUS, OPC, etc.

Communication −− Avec les systèmes DCS, SCADA et les systèmes de visualisation, le système peut communiquer avec des fournisseurs quelconques. Visualisation −− La totalité des variables de processus peuvent être affichées, dont les valeurs électriques de l’alternateur, la température du bobinage, les vibrations, les positions de disjoncteurs, les alarmes et tendances. Commande et fonctions de protection −− Tous les processus afférents tels que l’eau de refroidissement de l’alternateur, la synchronisation ou l’excitation peuvent être pilotés depuis le tableau de commande. La protection de température du stator de l’alternateur, la surveillance des vibrations et d’autres fonctions de protection peuvent être intégrées dans le système.

Commande et protection du processus

− − Les installations anciennes augmentent le risque de coupures non liées aux processus − − Une technique analogique dépassée exige des calibrages réguliers, car les paramètres divergents peuvent entraîner un déclenchement prématuré ou – plus grave encore – intempestif − − Les condensateurs peuvent sécher, les potentiomètres peuvent alors être sujets à des écarts −− Le recalibrage régulier induit des coûts de maintenance accrus − − Les pièces détachées sont chères ou indisponibles − − Il n’existe plus d’experts capables de mettre en service l’ancien système ou de supprimer les dysfonctionnements −− Les réparations d’urgence, suppressions des dérangements et pièces détachées sont souvent plus coûteuses qu’une mise à niveau, et il s’ajoute à cela des coûts d’arrêts de production plus ou moins longs La solution complète Generator Control offre des fonctions de protection standard et des systèmes d’excitation et de synchronisation. Une pléiade de possibilités sont proposées pour compléter le système standard de systèmes spécifiques à l’application de systèmes à un canal et systèmes totalement indépendants à deux canaux. Cette forte standardisation assure une minimisation des erreurs de commande. Les fonctions de protection sont améliorées par des possibilités de surveillance élargies pour l’analyse des événements. Résultat: une efficacité d’exploitation supérieure et une fiabilité accrue de l’installation, mais aussi des temps d’exploitation fiables. Le système simple d’approvisionnement en pièces détachées assure une baisse des coûts d’exploitation et de maintenance, tout en prolongeant la durée de vie de l’installation. Un réseau mondial d’experts chevronnés apporte son aide sur place lors de la mise en service et offre des prestations d’assistance. La qualité des produits et services d’ABB est reconnue dans le monde entier. Generator Control vous permet d’améliorer la durée de fonctionnement de vos installations commerciales et de réduire vos coûts de maintenance. L’exposition aux risques est considérablement réduite et la durée de vie de vos systèmes est prolongée de plusieurs décennies. Un paquet de solution pour la prolongation de la durée de vie de l’installation assure une exploitation fiable assortie de résultats calculables. En optant pour Generator Control, vous bénéficiez en outre d’une solution complète développée et mise en service par un seul et même fournisseur. Les avantages sont évidents: traitement de projet sans risque et sans problème du fait de la réduction des interfaces. ABB endosse la responsabilité pour l’ensemble du projet. Du fait du haut degré de standardisation, les projets peuvent être menés à bien plus rapidement.

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Ce panneau de commande permet d’afficher la vue d’ensemble du schéma de câblage unipolaire, des valeurs mesurées et signaux importants, les paramètres du micrologiciel, les tendances et incidents enregistrés. A l’aide d’une CPE (commande par programme enregistré), les différents appareils peuvent être pilotés et exploités localement ou via le système de contrôle-commande (DCS).

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ABB – Développement, achat et mise en service Exploitant – exploitation et maintenance sur toute la durée de vie

Une solution de modernisation / rééquipement peut prolonger de 20 ans la durée de vie de vos installations et assurer une exploitation sans problème. La solution ABB modulaire pour les alternateurs | Generator Control 7

Compétences clés

Développement et ingénierie −− Recherche et développement: de la phase de conception à celle de lancement du produit pour garantir la compétitivité 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 achat −− Fabrication ou achat de composants −− Suivi des travaux de montage et de construction −− Solutions prémontées en containers −− Test de réception conforme aux standards internationaux

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 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

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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. Equipementier et 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 ses prestations de services, pièces détachées et mises à jour de produits et vous aide pour la suppression des défauts.

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Données système Generator Control

Matériel Generator Control

Configuration standard

Armoire de commande

− − Armoire simple (2200 x 800 x 800 mm) H x L x P, IP54 − − Baie pivotante, passage de câble (fond), RAL7032, traversée avant, grilles de refroidissement en haut (intérieur) − − Tension d’alimentation AC / DC (110/ 220V AC/ 24V DC; autres sur demande) − − Distribution AC − − Barre de terre (cuivre) − − Eclairage intérieur

Données d’environnement

− − Température ambiante admissible 0 à 40°C − − Humidité admissible 5 – 95 % non-condensante, en conformité avec IEC 61131-2 niveau RH-2 Protection d’alternateur RELION ® REG 650

Systèmes de protection

Fonctions de protection standard incluses (options sur demande): − − 27 – Protection à minimum de tension − − 32 – Puissance inverse − − 40 – Perte d’excitation − − 46 – Charge asymétrique/Courant de phase négatif − − 51/67 – Protection dirigée contre le courant de surcharge − − 59 – Limiteur de tension − − 81 – Fonctions de sur-fréquences /sous-fréquences − − 87G ou 87B – Protection différentielle pour alternateur ou combinaison alternateur-transformateur UNITROL 1010 (BASIC-Version max. 10A)

Régulateur de tension automatique (AVR)

Equipement standard: − − Régulateur AVR / FCR, PF/ Var − − Alimentation en courant séparée pour la commande − − Limiteur de courant d’excitation − − Limiteur PQ /courant stator, limiteur V/ Hz Synchronisation d’un disjoncteur avec SYNCHROTACT® à double canal

Système de synchronisation

Equipement standard (options sur demande): − − Synchroniseur automatique − − Surveillance de simultanéité (Synchrocheck) Communication (autres sur demande): – Profibus-DP (Slave)

Communication et interfaces utilisateur

Commande par écran tactile: − − Tous les éléments système du Generator Control peuvent être commandés via les écrans graphiques spécifiques. L’écran tactile dispose d’une mémoire de données intégrée et limitée pour l’enregistrement d’alarmes et de tendances (valeurs analogiques)

Remarque: les illustrations et graphiques figurant dans cette brochure sont présentés à titre d’exemples.

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05.2015

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