Moulin de Nances      - 17 ème siècle : obtention du droit d’eau - 1924 : mise en place de 2 turbines de type Françis     ...
Directrices               Vanne              manuelle
Pompe hydraulique                       Capteur T°                                        Réseau EDF       T° local       ...
Contraintes                        Le client demande d’automatiser le système  Temps de réponse        afin de piloter en ...
Centrale à Huile   Armoire                                                               C-A                              ...
TSX 37   Modicom M340
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Ethernet           Modbus
18 entrées      Dont 11analogiques    cette année10 entrées      Dont 2   TOR        cette année
EntréesTOR
16      Dont 6sorties    cette TOR      année
SortieTOR
4110.41€           5387.72 €
M 3405587.72€           1477.31€ TSX 224110.41€
• Plus performant sur le      serveur WEB1    • Automate récent  encore      des pièces détachées2
Menu
•   Envoyer le surplus de l’énergie de la génératrice sur le réseau.•   Mesure de la vitesse.•   Equiper la ligne d’énergi...
ERDF                                  Synoptique              Comptage +               protection                générale ...
Calcul de l’intensité de la génératrice:    Pgéné = 22 KW     U = 400 V    Cos φ = 0.77             I = 41.2 A
Tension du circuit de commandeRéférence : LC1D50A3B7   Prix : 116.50 €
1ere solution :Référence : GV3P50           Prix : 154.68 €
2ème solution :  Référence : GV3L50               Prix : 140.60 €Référence : LT3SA00MW              Prix : 127.70 €
Solution 1          Solution 2Description      Disjoncteur         Disjoncteur              Magnétothermique   magnétique ...
La protection MiCOM fournittoute les fonctionnalitésnécessaires à la protection dupoint de couplage entre lagénératrice et...
Prix public :    16 € Prix public:     16 €
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Le client souhaite piloter les directrices afin de contrôler le débit d’eau entrant dans laturbine pour obtenir une puissa...
RéseauSynoptique Général directrices                                 Capteur pression                                 Capt...
Capteur pression immergé                   CNR    Tension               • 6 à 38V continud’alimentationSignal de sortie • ...
Capteur ultrason Paratronic    Tension               • 10 à 40V continud’alimentationSignal de sortie • 4-20mAMatière corp...
Capteur ultrason Carlo Gavazzi    Tension               • 10 à 30V continud’alimentationSignal de sortie • 4-20mAMatière c...
Sonde de températureintérieure et extérieure        Prix: 114.2 € HT                           Sonde de température       ...
589 €             531.8 € HT                 HT        Capteur          de        niveau              114.2 €             ...
AN   TOR
Menu
Contraintes imposées par le client :• La température de l’huile doit être  maintenue à une valeur de consigne.• Le thermop...
Détermination de la puissance du       thermoplongeur        P = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T)                ...
Détermination de la puissance du       thermoplongeur        P = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T)                ...
Détermination de la puissance du         thermoplongeurP = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T)P = (15 x 0,9 x 0,5 x ...
Choix de la sonde de température :Contraintes :Sortie : 4~20mATempérature : 0-30°cType de liquide : Huile                 ...
Exigence du client :Dialoguer avec le process afin de pouvoir visualiser :•   La température du local technique.•   La tem...
Choix HMIXBT GT 2220     HMI STU 855   XBT GT 4340
Choix HMI
Choix HMI
CentraleHydroélectrique       . Moulin de Nance.       MENU
MENUAuto          Manu
MODE AUTOVOYANTS DEFAUTS         COUPLAGE                  DCY   MENU                     MESURES
MESURESTempérature de l’huile : 20°cTempérature local : 23°cTempérature extérieure : 25°cTempérature de l’eau local turbin...
MENUAuto          Manu
MODE MANU       25 %   50 %   75 %MENU                        MESURES
MESURESTempérature local : 23°cTempérature de l’huile : 20°cTempérature extérieure : 25°cTempérature de l’eau local turbin...
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1ere revue de projet
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1ere revue de projet

  1. 1. Moulin de Nances - 17 ème siècle : obtention du droit d’eau - 1924 : mise en place de 2 turbines de type Françis (force méca; éclairage) - années 60 : arrêt de la filature
  2. 2. Directrices Vanne manuelle
  3. 3. Pompe hydraulique Capteur T° Réseau EDF T° local Huile goutteur Vitesse Bout d’arbrePotentiomètre Fdc vérin directrice T° extérieur Capteur T° d’eau du local Capteur turbine Niveau amont CapteurNiveau aval
  4. 4. Contraintes Le client demande d’automatiser le système Temps de réponse afin de piloter en mode automatique ou entre 50 et 100ms manuel. Le but est de revendre La commande est contrôlée par l’énergie produit par la rebouclage sur une génératrice. entrée automate. Prévoir extensions matérielle et logicielle pour année à venir. Opérationnel : Le fonctionnement est correct Dégradé: Problème sur une partie du système mais la machine continue à produire Filtrage selon niveau de sécurité Avarie: Problème sur le fonctionnement principal, arrêt définitif de la machine, RAZ
  5. 5. Centrale à Huile Armoire C-A Pression huile S-TOR Niveau huile V.Vert/Rouge/ Orange S-TOR MotoPompe Sonded’environnement C-A Mvt directrices T° ext air T° int air T°eau local C-TOR turbine Fin de course Niveau d’eau chambre et canal de sortie C-A C-A CA T° Huile Vitesse rotation + Position T° génératrice angulaire E-TOR 0 ATU+Portes S-TOR S-TOR Contacteur S-TOR Thermoplongeur couplage Distributeur Huileur Génératrice Sécurité
  6. 6. TSX 37 Modicom M340
  7. 7. 11 2
  8. 8. Ethernet Modbus
  9. 9. 18 entrées Dont 11analogiques cette année10 entrées Dont 2 TOR cette année
  10. 10. EntréesTOR
  11. 11. 16 Dont 6sorties cette TOR année
  12. 12. SortieTOR
  13. 13. 4110.41€ 5387.72 €
  14. 14. M 3405587.72€ 1477.31€ TSX 224110.41€
  15. 15. • Plus performant sur le serveur WEB1 • Automate récent  encore des pièces détachées2
  16. 16. Menu
  17. 17. • Envoyer le surplus de l’énergie de la génératrice sur le réseau.• Mesure de la vitesse.• Equiper la ligne d’énergie en respectant les normes.• Garder les galvanomètres.• Visualisation de l’état de l’installation• Prévoir l’implantation de l’armoire pour les années suivantes.• Surveiller la température de la génératrice.
  18. 18. ERDF Synoptique Comptage + protection générale Protection de découplage Protection Contacteur de couplage API Capteur Câblede vitesse d’alimentation Génératrice
  19. 19. Calcul de l’intensité de la génératrice: Pgéné = 22 KW U = 400 V Cos φ = 0.77 I = 41.2 A
  20. 20. Tension du circuit de commandeRéférence : LC1D50A3B7 Prix : 116.50 €
  21. 21. 1ere solution :Référence : GV3P50 Prix : 154.68 €
  22. 22. 2ème solution : Référence : GV3L50 Prix : 140.60 €Référence : LT3SA00MW Prix : 127.70 €
  23. 23. Solution 1 Solution 2Description Disjoncteur Disjoncteur Magnétothermique magnétique + Relais de sonde thermiqueRéférence GV3P50 GV3L50 LT3SA00MW Prix 154.68 € 268.30 €
  24. 24. La protection MiCOM fournittoute les fonctionnalitésnécessaires à la protection dupoint de couplage entre lagénératrice et les réseaux dedistribution.
  25. 25. Prix public : 16 € Prix public: 16 €
  26. 26. Menu
  27. 27. Le client souhaite piloter les directrices afin de contrôler le débit d’eau entrant dans laturbine pour obtenir une puissance électrique optimum. Contraintes La commande de l’actionneur (vérinhydraulique) des directrices doit est réalisée par groupe hydraulique comprenant une contrôler le niveau de lamotopompe et une bâche à huile. La commande bâche à huile du groupe des directrices sera réalisée par un vérin hydraulique pour éviter tout manque d’huile danssimple effet. La position des directrices sera le système. obtenue par des fins de courses (boucle sèche) et potentiomètre de mesures du % d’ouverture des directrices. la commande de la Le moteur de la pompe doit être motopompe doit se faire alimenté au démarrage de l’installation puis en mode automatique ou en mode manuel en local stopper à l’arrêt de l’installation. du tableau électrique. la précision de l’angle d’ouverture des directrices doit être au dixième de degrés
  28. 28. RéseauSynoptique Général directrices Capteur pression Capteur niveau
  29. 29. Capteur pression immergé CNR Tension • 6 à 38V continud’alimentationSignal de sortie • 4-20mAMatière corps • Acier inoxydable Câble • 10 mètres Sensibilité • <+ ou – 0.1% de la pleine échelle Température • Mini : hors gel de stockage • Maxi : +80°C
  30. 30. Capteur ultrason Paratronic Tension • 10 à 40V continud’alimentationSignal de sortie • 4-20mAMatière corps • Boitier métallique IP68 Câble • Longueur sur demande Résolution • 0.2% de la pleine échelle Température • Mini -20°C de stockage • Maxi : +60°C
  31. 31. Capteur ultrason Carlo Gavazzi Tension • 10 à 30V continud’alimentationSignal de sortie • 4-20mAMatière corps • Plastique IP67 Câble • 2 mètres Résolution • 0.2% Température • Mini -15°C de stockage • Maxi : +70°C
  32. 32. Sonde de températureintérieure et extérieure Prix: 114.2 € HT Sonde de température eau local turbine Prix: 132.4 € HT
  33. 33. 589 € 531.8 € HT HT Capteur de niveau 114.2 € HT Capteur T° local & 132.4 € extérieure HT Capteur T° eau de la chambre
  34. 34. AN TOR
  35. 35. Menu
  36. 36. Contraintes imposées par le client :• La température de l’huile doit être maintenue à une valeur de consigne.• Le thermoplongeur sera alimenté lorsque l’armoire sera sous tension (= 1).
  37. 37. Détermination de la puissance du thermoplongeur P = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T) 1,2 : coefficient de sécurité tenant compte des tolérances sur tension du secteur et sur valeur ohmique de la résistance. V : Volume en litre ou dm3 / ƿ Cp L Unités à connaître ρ : Masse volumique en kg/dm3Acier 7,8 12 / V x ρ : Masse à chauffer en kgInox 7,8 0,12 / t1 : Température initiale en °CEau 1 1 537 t2 : Température finale en °C Cp : Chaleur spécifique en kcal/kg.°CHuile 0,9 0,5 / T : Temps de chauffe en heures
  38. 38. Détermination de la puissance du thermoplongeur P = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T) 1,2 : coefficient de sécurité tenant compte des tolérances sur tension du secteur et sur valeur ohmique de la résistance. V : Volume en litre ou dm3 / ƿ Cp L Unités à connaître ρ : Masse volumique en kg/dm3Acier 7,8 12 / V x ρ : Masse à chauffer en kgInox 7,8 0,12 / t1 : Température initiale en °CEau 1 1 537 t2 : Température finale en °C Cp : Chaleur spécifique en kcal/kg.°CHuile 0,9 0,5 / T : Temps de chauffe en heures
  39. 39. Détermination de la puissance du thermoplongeurP = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T)P = (15 x 0,9 x 0,5 x (20-5) x 1,2 / (860 x 0,2) P = 0,7 Kw
  40. 40. Choix de la sonde de température :Contraintes :Sortie : 4~20mATempérature : 0-30°cType de liquide : Huile Coût estimé : 50-100€
  41. 41. Exigence du client :Dialoguer avec le process afin de pouvoir visualiser :• La température du local technique.• La température extérieure.• La température de l’eau dans le local turbine.• La hauteur d’eau dans le local turbine.• La hauteur d’eau dans le canal de sortie.• La fréquence du réseau.• Défauts (dégradé, avarie).• La vitesse de la génératrice.• La température de l’huile .• Le couplage.Piloter :• Mode Automatique (Automatisation de l’ensemble).• Mode Manu (Piloter les directrices et le couplage).• Consigne température de l’huile.
  42. 42. Choix HMIXBT GT 2220 HMI STU 855 XBT GT 4340
  43. 43. Choix HMI
  44. 44. Choix HMI
  45. 45. CentraleHydroélectrique . Moulin de Nance. MENU
  46. 46. MENUAuto Manu
  47. 47. MODE AUTOVOYANTS DEFAUTS COUPLAGE DCY MENU MESURES
  48. 48. MESURESTempérature de l’huile : 20°cTempérature local : 23°cTempérature extérieure : 25°cTempérature de l’eau local turbine : 17°cVitesse génératrice : 1500 tr/minHauteur d’eau dans le local turbine : 1 m 15Fréquence du réseau : 50 hz RETOUR
  49. 49. MENUAuto Manu
  50. 50. MODE MANU 25 % 50 % 75 %MENU MESURES
  51. 51. MESURESTempérature local : 23°cTempérature de l’huile : 20°cTempérature extérieure : 25°cTempérature de l’eau local turbine : 17°cVitesse génératrice : 1500 tr/minHauteur d’eau dans le local turbine : 1 m 15Fréquence du réseau : 50 hz RETOUR
  52. 52. Menu

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