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démarreur statique LS2100e

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A
Amin Kourou

système d’entraînement à courant alternatif à vitesse réglable spécialement conçu pour démarrer un groupe turboalternateur à gaz.

Ingénierie
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GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Guide de l'utilisateur Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE.
Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Les présentes instructions ne prétendent pas couvrir tous les détails ni toutes les variations des équipements, ni envisager tous les imprévus possibles pouvant être rencontrés lors de l'installation, du fonctionnement ou de l’entretien. Elles sont fournies à titre indicatif uniquement et GE ne garantit en aucun cas l’exactitude des informations contenues dans ce document. Des changements, modifications et/ou améliorations sont régulièrement apportés à l'équipement et aux spécifications, et peuvent ou non être pris en compte ici. Il est entendu que GE se réserve le droit d'effectuer à tout moment des changements, modifications ou améliorations concernant les équipements présentés ci-après ou le document proprement dit. Le présent document s’adresse au personnel qualifié et familiarisé avec les produits GE qui y sont mentionnés. Il se peut que GE ait des brevets ou des demandes de brevet en attente concernant le produit traité dans le présent document. La fourniture de ce document n'accorde aucune licence, de quelque nature que ce soit, concernant de tels brevets. GE fournit le présent document et les informations contenues en l'état et sans aucun type de garantie, explicite ou implicite, y compris mais sans aucune limitation, toute garantie légale de qualité marchande ou d'aptitude à un objectif particulier. Pour obtenir une assistance ou des informations techniques supplémentaires, contactez le bureau de vente ou de maintenance GE le plus proche, ou un représentant commercial GE agréé. © 2011-2013 General Electric Company, États-Unis. Tous droits réservés. Révision : Juin 2013 Publication : 2011-05-10 * Marque déposée de General Electric Company LEM est une marque déposée de LEM Company. NFPA est une marque de commerce de National Fire Protection Association, Inc. Windows est une marque déposée de Microsoft Corporation.
Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Commentaires du lecteur Documentation de produits de contrôle 1501 Roanoke Blvd. 295 Salem, VA 24153–6422 USA 1–540–387–8521 (Document interne GE DC *278–8521) Merci de bien vouloir ajouter vos commentaires et vos conseils pour rendre cette publication plus utile. Votre Nom Date d'aujourd’hui Si nécessaire, comment pouvons-nous vous contacter ? Télécopie ................................... Téléphone ................................... E-mail ........................................ Adresse Nom et Adresse de votre Société Votre lieu de travail Commande GE No. Votre fonction / Comment utilisez-vous cette publication ? Nº. de Publication. Date de publication/révision de la publication Évaluation générale Table des matières Excellent Bon Médiocre Mauvais Autres commentaires ...................................................... Organisation ...................................................... Précision technique ...................................................... Clarté ...................................................... Exhaustivité ...................................................... Schémas/figures ...................................................... Tableaux ...................................................... Références ...................................................... Lisibilité ...................................................... Suggestions particulières (corrections, informations qui pourraient être développées, etc.) Nº de page. Observations ............................................................................................. .................................................................................................. ............................................................................................. .................................................................................................. ............................................................................................. .................................................................................................. ............................................................................................. .................................................................................................. .............................................................................................. .................................................................................................. .............................................................................................. .................................................................................................. Autres commentaires (Ce que vous aimez, ce qui pourrait être ajouté, comment améliorer, etc.) .......................................... ..................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... Evaluation générale (comment évaluez-vous ces publications par rapport aux publications d'autres fabricants de produits similaires ?)  Supérieure  Semblable  Inférieure  Ne sait pas Commentaires ............................................. Détacher et envoyer par fax ou courrier.
Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. ..................................................................................Plier ici et agrafer ou coller............................................................................ Coller un timbre ici Documentation de produits de contrôle 1501 Roanoke Blvd. 295 Salem, VA 24153–6422 USA ........................................................................................Plier d'abord ici........................................................................................
Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Légende des symboles de sécurité Avertissement Indique une procédure, une condition ou une instruction qui, si elle n'est pas strictement respectée, peut entraîner des blessures corporelles ou la mort. Attention Indique une procédure, une condition ou une instruction qui, si elle n'est pas strictement respectée, peut entraîner des dégâts ou la destruction de l'équipement. Attention Indique une procédure, une condition ou une déclaration qui doit être strictement respectée afin d'améliorer ces applications.
Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Avertissement Pour éviter les risques de blessures ou de dégradation du matériel, respectez les procédures de sécurité de GE, les procédures de verrouillage / étiquetage (LOTO) et les consignes de sécurité du site, comme le stipulent les directives de Santé et Sécurité de l'Employé (EHS). Avertissement Cet équipement est susceptible de causer une décharge électrique ou des brûlures. Seul le personnel ayant une formation suffisante et parfaitement familiarisé avec l'équipement et les instructions doit l’installer, le faire fonctionner ou en effectuer l'entretien. Avertissement L'isolation des équipements d’essai par rapport à l'équipement testé présente des risques électriques potentiels. Si les équipements d’essai ne peuvent pas être mis à la terre à l'équipement testé, le boîtier de l'équipement d’essai doit être blindé pour empêcher tout contact avec le personnel. Afin de minimiser le risque d'électrocution ou de brûlure, il est obligatoire de suivre les pratiques et les procédures de mise à la terre approuvées. Avertissement Afin d'éviter toute blessure ou tout dommage causé par le mauvais fonctionnement d’un équipement, toute modification sur une machine programmable devra être effectuée uniquement par un personnel dûment formé. Avertissement Toujours vérifier si les normes et réglementations applicables sont suivies et si seul un équipement homologué correctement est utilisé comme composant critique d'un système de sécurité. Ne supposez jamais que l'Interface homme-machine (IHM) ou l'opérateur ferme une boucle de commande critique de sécurité.
Table des matières GEH-6798C_FR i Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Table des matières Chapitre 1 Présentation de l'équipement ..........................................................................1-1 Présentation générale du système ...................................................................................................................................1-1 Présentation du matériel .................................................................................................................................................1-4 Présentation du logiciel...................................................................................................................................................1-7 Caractéristiques techniques.............................................................................................................................................1-7 Mesures de sécurité.........................................................................................................................................................1-1 Rotules de mise à la terre........................................................................................................................................1-2 Causes des coups d'arc............................................................................................................................................1-3 Applications d'armoire de commande dissociée et de montant avant numérique (Digital Front-end, DFE) ..........1-4 Rappels de sécurité supplémentaires...................................................................................................................... 1-5 Acronymes et Abréviations ............................................................................................................................................1-6 Documents concernés .....................................................................................................................................................1-7 Chapitre 2 Principe de fonctionnement .............................................................................2-1 Matériel...........................................................................................................................................................................2-3 Configurations ........................................................................................................................................................2-4 Armoire de conversion d'alimentation............................................................................................................................2-5 Module de Conversion de Puissance ......................................................................................................................2-5 Carte FHVA............................................................................................................................................................2-6 Carte FHVB............................................................................................................................................................2-7 Carte FCSA.............................................................................................................................................................2-7 Carte NATO............................................................................................................................................................2-7 Carte FGPA ............................................................................................................................................................2-8 Filtres de ligne ........................................................................................................................................................2-8 Armoire de pompe ..........................................................................................................................................................2-9 Contrôle de la température du liquide de refroidissement et de la condensation..................................................2-13 État du refroidissement .........................................................................................................................................2-13 Mélange de fluide réfrigérant................................................................................................................................2-17 Armoire de commande .................................................................................................................................................2-19 Contrôleur UCSB..................................................................................................................................................2-22 Carte HSLA ..........................................................................................................................................................2-22 Carte LSTB...........................................................................................................................................................2-22 Carte LSGI............................................................................................................................................................2-23 Transformateur de puissance de contrôle............................................................................................................. 2-23 Alimentations........................................................................................................................................................2-23 Interface opérateur................................................................................................................................................2-24 Compteur de résistivité .........................................................................................................................................2-27 Logiciel.........................................................................................................................................................................2-28 Contrôle de déclenchement de convertisseur........................................................................................................2-29
ii GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Commutation.........................................................................................................................................................2-29 Fonctionnement en commutation forcée...............................................................................................................2-29 Fonctionnement en commutation automatique .....................................................................................................2-31 Contrôle de limite de courant................................................................................................................................2-33 Régulateur de vitesse ............................................................................................................................................2-33 Boucle à verrouillage de phase .............................................................................................................................2-34 Communication.............................................................................................................................................................2-35 IHM de contrôle de la turbine ...............................................................................................................................2-35 Application ToolboxST.........................................................................................................................................2-35 Chapitre 3 Plaque à bornes d’E/S et connexions des équipements ............................... 3-1 Connexions d'alimentation..............................................................................................................................................3-1 Base d'E/S .......................................................................................................................................................................3-6 Fonctionnalité de raccordement (XOVR) ...............................................................................................................3-7 Entrées d’alimentation de contrôle..................................................................................................................................3-8 Connexions UDH (Unit Data Highway).........................................................................................................................3-9 Interrupteur 8-port.................................................................................................................................................3-10 Interface informatique...........................................................................................................................................3-10 Connexion de l’application ToolboxST........................................................................................................................3-11 Glossaire............................................................................................................................. G-1 Sommaire .............................................................................................................................. I-1
Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-1 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Chapitre 1 Présentation de l'équipement Le contrôle de démarreur statique LS2100e est un système d’entraînement à courant alternatif à vitesse réglable spécialement conçu pour démarrer un groupe turboalternateur à gaz. Le démarreur statique fournit un courant de fréquence variable au stator de l’alternateur à mesure que la turbine accélère jusqu’à pleine vitesse. Ce chapitre présente le contrôleur du démarreur statique et offre une présentation générale du produit. Présentation générale du système Le contrôleur LS2100e fait fonctionner l’alternateur comme un moteur synchrone afin d’accélérer le groupe turbine à gaz selon un profil de vitesse spécifique qui offre des conditions de démarrage optimales. Le contrôleur LS2100e élimine le besoin de recourir à un système de démarrage distinct (moteur électrique ou Diesel), des convertisseurs de couple et un matériel auxiliaire associé, libérant ainsi considérablement l’espace autour du socle turbine. Le LS2100e est doté d’un contrôleur numérique qui se connecte en toute simplicité à divers contrôleurs d’excitation et de turbine GE Energy, y compris l’interface homme- machine et les produits Historian. Ces dispositifs communiquent entre eux via un réseau UDH (unit data highway) Ethernet® de manière à former un système de contrôle entièrement intégré. L'application ToolboxST* utilisée pour configurer le LS2100e est la même application servant à configurer les dispositifs de contrôle de la turbine à gaz et d'excitation. Le convertisseur de puissance LS2100e est disponible dans deux puissances nominales : 8,5 et 14 MVA. Les deux systèmes sont conçus pour correspondre au maximum aux exigences de puissance de démarrage des deux ensembles d'alternateur de turbine à gaz de type 7 et 9. L'architecture du système prend en charge les communications Ethernet de réseau local (l’UDH) avec d’autres équipements de GE Energy, y compris l’application ToolboxST, le contrôle d’excitation EX2100e, le contrôle de turbine Mark* VIe et l'interface IHM (interface opérateur).
1-2 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Présentation du contrôleur LS2100e Le démarreur statique LS2100 fournit une alimentation CA à fréquence variable au stator de l’alternateur, qui amène ce dernier à fonctionner comme un moteur synchrone au cours de la séquence de démarrage. Le contrôle du démarreur statique fournit également la référence de tension, lui permettant de contrôler le champ d’excitation d’alternateur et de fonctionner comme un moteur synchrone. À une vitesse d'environ 90 %, le LS2100e débraye et ne tourne plus lors d’un fonctionnement normal de l’alternateur. Le démarrage de l’alternateur résulte de la phase contrôlant la sortie des ponts redresseurs de courant au silicium (SCR). Les régulateurs numériques du contrôleur génèrent des signaux d’allumage du SCR. Le contrôleur régule la tension de sortie afin de produire une fréquence variable qui permet une accélération sans heurt de l’alternateur. Transformateur d’isolation Réacteur en ligne en c.c. Commande Démarreur statique LS2100e Réacteur en ligne CA Ethernet réseau UDH Alt. de sync. Turbine Excitateur Contrôle de turbine
Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-3 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. La figure suivante présente les interfaces de la source d’alimentation, ou du réseau électrique, de l’appareillage de commutation de la source (52SS), de l’appareillage de commutation de la charge (89SS), du module de contrôle, du module de conversion de puissance (PCM) et du système de refroidissement. Les interfaces du panneau de contrôle de l’alternateur et du panneau de contrôle de la turbine sont également illustrées. Schéma unifilaire simplifié du contrôle LS2100e Filtres de ligne Bobine de réactance de liaison CC Échangeur e chaleur Réseau électrique Disjoncteur CA 52S Transformateur : Pont de conversion de puissance Déconnecter 89MD Déconnecter 89SS Gen (Altern.) Transformateur : Distribution de puissance. Circuit de refroidissement Déclenchement tension/courant Commande
1-4 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Présentation du matériel Le matériel de contrôle LS2100e est constitué de trois armoires : • L’armoire de contrôle contient le contrôle, les communications, les cartes d’E/S et l’alimentation. • L’armoire à pompes (située en-dessous de l’armoire de contrôle) comprend les composants du circuit de refroidissement, notamment les pompes redondantes, un réservoir, un filtre et un déioniseur. • L’armoire de conversion de puissance contient les cellules SCR de puissance, la distribution d’impulsion de gâchette, le filtre de ligne de source et le filtre de ligne de charge, qui forment le convertisseur de puissance. Le convertisseur de puissance comprend des redresseurs en pont, des configurations de filtres à résistance/condensateur et les circuits de contrôle. Les figures suivantes affichent une vue externe des armoires des systèmes 8,5 et 14 MVA. Armoires du contrôleur LS2100e 8,5 MVA Armoire de contrôle Armoire de conversion de puissance
Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-5 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Vue de dessus du système 8,5 MVA Armoire à pompes Armoire de contrôle Armoire de conversion de puissance
1-6 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Armoires du contrôleur LS2100e 14 MVA Vue de dessus du système 14 MVA Remarque Certaines versions de la commande de démarrage statique LS2100e comprennent une distance d'isolement de 127 mm entre les armoires de conversion d'alimentation et les armoires de commande et de pompe. Cet espace simplifie l’ajout d’une plaque ou d’une paroi de protection permettant de protéger le personnel exécutant la maintenance des armoires de contrôle ou à pompes contre les risques liés aux éclairs d’arc électrique dans le convertisseur de puissance. Pour plus de détails, reportez-vous à la section Mesures de sécurité. Armoire à pompes Armoire de contrôle Armoire du pont de source Armoire du pont de charge
Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-7 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Présentation du logiciel Utilisez l’application ToolboxST pour interroger les blocs lorsque le contrôle LS2100e est mis sous tension. Des diagnostics résumés s'affichent sur les écrans d'alarme de l'IHM via le réseau UDH. Voir GEH-6708, Guide de l’utilisateur de l’application ToolboxST pour le contrôle de démarreur statique LS2100e, pour plus d’informations. Le contrôleur autonome universel version B (UCSB), un contrôleur piloté par microprocesseur, démarre le code du contrôle LS2100e. Le logiciel comprend des modules (blocs) combinés afin d’assurer la fonctionnalité de système nécessaire. Les définitions de bloc et les paramètres de configuration sont conservés dans la mémoire flash, alors que les variables sont conservées dans la mémoire vive (RAM). Le LS2100e utilise un système à architecture ouverte, avec une bibliothèque des blocs logiciels existants configurés depuis l’application ToolboxST. Chacun des blocs remplit des fonctions spécifiques, telles que les portes logiques, les régulateurs proportionnels intégraux (P.I.), les générateurs de fonctions et les détecteurs de niveau de signal. Les valeurs d’E/S de chaque bloc qui changent dynamiquement peuvent être observées pendant le fonctionnement, ce qui est particulièrement intéressant lors du démarrage ou du dépannage. Tous les diagnostics sont horodatés avec l'heure du système obtenue via le réseau UDH Ethernet. Tout ordinateur connecté au réseau UDH peut afficher les diagnostics à l’aide de l’application ToolboxST ou de l’interface opérateur. Le LS2100e sélectionne les modes d’allumage par commutation forcée ou par commutation de charge. Les fonctions de protection comprennent : la protection contre les surintensités instantanées, les intensités différentielles de pont, les surtensions de l’alternateur et les sous-tensions et surtensions du pont source. Caractéristiques techniques Consultez le document GEI-100792, LS2100e Static Starter Control Product Description (Description de produit du contrôle de démarreur statique LS2100e) et la section Spécifications techniques pour les spécifications du LS2100e.
Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-1 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Mesures de sécurité Avertissement Cet équipement est susceptible de causer une décharge électrique ou des brûlures. Seul le personnel formé correctement et familiarisé avec l'excitatrice et les instructions doit installer, utiliser ou maintenir cet équipement ou avoir accès à son emplacement là où il est installé. Avertissement Pour éviter les chocs électriques et les brûlures en intervenant sur l'équipement, le personnel doit comprendre et suivre toutes les exigences de sécurité lors des interventions autour des tensions dangereuses. Toutes les procédures de blocage et d'étiquetage locales (LOTO) doivent être respectées, l'équipement de protection personnel adéquat (PPE) doit être porté et les consignes de GE doivent être respectées lors des réglages, des interventions et autres tâches exigeant une proximité physique ou un contact avec les circuits, les composants électriques ou le câblage du démarreur statique. Avertissement Étant donné la grande quantité d'énergie qui traverse le convertisseur électrique du démarreur statique, à défaut de replacer correctement les blindages ou de verrouiller complètement les volets et couvercles, ces protections seraient compromises et mettraient le personnel en grand danger dans l'environnement du démarreur statique. Il est nécessaire de comprendre et de respecter toutes les mesures de sécurité ainsi que les avertissements. Les limites à ne pas dépasser pour éviter les risques d'électrocution et de brûlures par l'équipement dépendent des conditions d'application propres au site, y compris la tension du transformateur d'isolation et la puissance électrique apparente nominale (en méga voltampères, MVA), ainsi que la durée de relève de l'alarme des sources d'alimentation de l'équipement. Il en va de la responsabilité du client de procéder à une analyse d’éclair d’arc électrique du système, de définir les limites de risques existantes et d’employer les dispositifs de sécurité appropriés pour assurer la protection du personnel qui se trouverait à proximité de l’équipement, qu’il procède à une intervention ou non. Ces protections incluent les limitations d'accès du personnel non qualifié et l'utilisation des procédures LOTO adéquates et du PPE pour le personnel qualifié qui accède à l'équipement. Avertissement Pour empêcher l'occurrence de blessures corporelles ou mortelles, le personnel doit être conscient des dangers inhérents aux flashs d'arc et doit maintenir des distances de sécurité à tout moment, tel que l'indiquent les calculs de l'énergie émise. La portée des dangers des flashs d'arc n'est pas connue tant que l'installation finale du site n'est pas terminée ; par conséquent, GE recommande qu'une évaluation des flashs d'arc soit réalisée après chaque installation. La limite de protection contre les coups d'arc (AFPB, Arc Flash Protection Boundary) pour l'équipement de commande LS2100e est de 3,5 m (calculée à partir de conditions d'installation putatives susceptibles d'exister dans une application typique de démarreur statique). Ces calculs sont basés sur les équations publiées dans la norme NFPA TM -70E, Electrical Safety in the Workplace (sécurité électrique sur le lieu de travail (2008). Il en va de la responsabilité du client de procéder à une analyse d’éclair d’arc électrique de l’installation et de mettre en œuvre les dispositifs de sécurité appropriés.
1-2 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Remarque Lorsque le coffret de commande est fixé à la ligne du convertisseur électrique, le coffret de commande peut se trouver dans les limites de danger du convertisseur. Les niveaux PPE adéquats pour accéder au coffret de commande doivent cependant être plus élevés que ce qui peut être attendu uniquement sur la base des dangers présentés par le coffret de commande lui-même. Rotules de mise à la terre Certains modèles de la commande d'excitation EX2100e et de la commande de démarreur statique LS2100e peuvent être équipés de boules de mise à la terre pour une mise à la terre temporaire des barres d'alimentation pendant la maintenance, conformément aux procédures de verrouillage/étiquetage et de sécurité du site. Caractéristiques des boules de mise à la terre Modèle Référence de la boule de mise à la terre Diamètre de la boule de mise à la terre Caractéristiques nominales des billes de mise à la terre (conformément à la norme CEI-61230) EX2100e 100 mm 151X1227RG02PC01 30 mm (1,2 po.) 60 kA EX2100e 77 mm et plus petit 151X1227RG01PC01 25 mm (1,0 po.) 35 V (250 ms) LS2100e 8,5 MVA et 14 MVA 151X1227RG01PC01 25 mm (1,0 po.) 35 V (250 ms) Pour utiliser en sécurité les boules de mise à la terre avec l'équipement, le personnel du site doit être suffisamment qualifié et au courant des paramètres d'installation spécifiques au site qui suivent : • Avant d'utiliser les boules de mise à la terre, vérifiez que le courant de court-circuit disponible et le délai de résolution de l'équipement de protection de surtension ne dépassent pas leur valeur nominale. Ces paramètres sont spécifiques au site et ne sont pas nécessairement déterminés par l'équipement dans le champ d'application de l'approvisionnement GE. • Utilisez des pinces et des câbles de mise à la terre qui sont compatibles avec les boules de mise à la terre et correctement classés pour les paramètres du site. • Conformez-vous aux procédures de sécurité du site et aux normes pertinentes, telles que celles indiquées dans la liste qui suit. Pour plus d'informations, reportez-vous aux normes pertinentes, notamment : • CEI 61230, Équipements portables de mise à la terre ou de mise à la terre et en court-circuit • ASTM F855, Temporary Protective Grounds to Be Used on De-energized Electric Power Lines and Equipment (Mises à la terre protectrices temporaires à utiliser sur les lignes et l'équipement d'alimentation électrique hors tension) • IEEE 1246, Guide for Temporary Protective Grounding Systems Used in Substations (Guide pour les systèmes de mise à la terre protecteurs temporaires utilisés sur les sous-stations)
Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-3 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Causes des coups d'arc L'évaluation de la cause racine d'une défaillance de flash d'arc sur des excitatrices, des démarreurs statiques et des équipements de conversion d'énergie similaires indique que de nombreux événements de flash d'arc peuvent être évités grâce à une installation et des procédures de maintenance diligentes. Causes et pratiques de prévention d'événements de flash d'arc Causes Meilleures pratiques de prévention Bus d’alimentation, boulons et faisceaux desserrés (contribuant à plus de 25 % des éclairs d’arc électriques étudiés) □ Serrez toutes les connexions d’alimentation. □ Appliquez les marques de serrage. □ Vérifiez régulièrement l’alignement des marques. □ Vérifiez que tous les connecteurs sont plaqués. □ Vérifiez que tous les connecteurs ne subissent aucune contrainte mécanique. Corps étrangers tels qu’outils, animaux, pièces desserrées ou humidité laissés dans l’équipement ou ayant pénétré dans celui-ci (causant environ 25 % des éclairs d’arc électriques étudiés) □ Vérifiez que l’ensemble des pièces et outils ont été retirés après toute installation et intervention de maintenance. □ Enlevez et retirez les dispositifs de fixation tombés et les éclats ou copeaux éventuels après toute installation. □ Ne stockez pas de pièces de rechange dans les armoires. □ Remplacez l’ensemble des protections après toute intervention de maintenance. □ Obturez les ouvertures pour empêcher l’intrusion d’eau, de contaminants ou d’animaux. □ Maintenez les portes des armoires correctement fermées. Autres mauvaises pratiques d'installation, concernant la protection de câble ou les distances de séparation de pièces sous tension par exemple □ Respectez attentivement les procédures d’installation. □ Vérifiez la protection, le support et la séparation des câbles. □ Vérifiez le montage et les écarts de tension des composants et ensembles. Les mauvaises pratiques de maintenance, concernant par exemple la fermeture des ouvertures et le nettoyage des filtres à air □ Respectez les directives de maintenance applicables aux conditions du site. Défaillances très graves des composants, parfois dues à des causes externes telles qu’un refroidissement inadéquat, des vibrations excessives, un endommagement des gaines ou manchons isolants en mica, des surtensions transitoires ou tout fonctionnement au-delà des valeurs nominales □ Surveillez et limitez les conditions externes pouvant entraîner des défaillances prématurées. □ Veillez à ne pas endommager les pièces nouvelles ou réutilisées lors des procédures d’installation. □ Ne réutilisez pas les pièces suspectes. □ Prenez connaissance des valeurs nominales de l’équipement et ne les dépassez pas.
1-4 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Applications d'armoire de commande dissociée et de montant avant numérique (Digital Front-end, DFE) Certaines installations de commande d'excitation EX2100e et de commande de démarreur statique LS2100e peuvent inclure une armoire de commande qui est séparée de l'alignement du convertisseur d'alimentation. Par exemple, les applications DFE EX2100e et LS2100e et certaines installations du compartiment excitateur LCI (LEC) EX2100e et LS2100e, situent les commandes dans une chambre différente du LEC par rapport aux convertisseurs d'énergie, dans le but d'isoler le personnel présent dans les zones de commande des dangers des flashs d'arc du convertisseur d'alimentation. Bien qu'une telle disposition réduise grandement les risques d'électrocution, de brûlure et de blessure causées par des pressions d'arcs électriques, le personnel doit comprendre que des niveaux d'énergie et de tension dangereux sont présents à proximité d'eux, et qu'ils y sont exposés lorsque la porte de l'armoire de commande est ouverte. □ Portez des EPI adaptés à l'équipement. Pour une armoire de commande EX2100e séparée, il s'agit généralement d'EPI-0. Pour une commande LS2100e ou un panneau de la pompe, il s'agit généralement d'EPI-1 □ L'installation sur site de faisceaux pour les armoires de commande séparées peut introduire des dangers et des modes de défaillance si les bonnes procédures ne sont pas suivies. Les défaillances au niveau des câbles et de leurs raccords représentent l'une des principales causes du mauvais fonctionnement de l'équipement électrique, notamment les déclenchements non nécessaires et le non- fonctionnement des fonctions de protection comme le circuit de verrouillage 86 lorsque cela est nécessaire. Faites attention à : − Circuits ouverts ou connexions desserrées − Court-circuits − Un contact par inadvertance et une mise sous tension des câbles avec des tensions non souhaitées − Dommage d'isolation de l'installation ou de l'abrasion dans le temps − Dommage des conducteurs : nœuds, étirements ou fils vagabonds aux terminaisons − Tensions présentes sur les faisceaux pendant la maintenance en raison du non- verrouillage de l'équipement à distance. L'établissement d'un état électriquement sûr pour le travail sur les commandes dans certaines situations peut également nécessiter le verrouillage sur le convertisseur d'alimentation et vice-versa. − Mauvaises terminaisons et tension sur les connecteurs. Si les faisceaux sont fournis avec des terminaisons, vérifiez qu'elles ne sont pas endommagées pendant l'installation du faisceau. De même pour les connecteurs. − Mauvais acheminement et protection des faisceaux. Lorsque les faisceaux passent par les murs d'un bâtiment ou d'une armoire, protégez-les suffisamment contre les dommages et rendez-les étanches pour empêcher la propagation de contaminants pendant le fonctionnement normal, et les gaz d'arc électrique pendant les événements de panne. Reportez-vous au manuel d'installation et de démarrage applicable, à la section, Empêcher les dommages aux câbles pour l'équipement. Reportez-vous à la section, Documents concernés pour obtenir une liste de documents. − La non-séparation des faisceaux par niveaux de tension et de compatibilité électromagnétique (EMC). Reportez-vous au manuel d'installation et de démarrage applicable, à la section Caractéristiques générales du câble et directives d'acheminement pour l'équipement. □ Assurez-vous qu'une mise à la terre protectrice et fonctionnelle est fournie séparément pour l'équipement, conformément aux instructions fournies dans le schéma principal du système. Un câble de mise à la terre de calibre minimum 2 doit être fourni. Il doit partir de l'équipement de commande à part pour atteindre le point de mise à la terre du système du bâtiment. Les armoires de conversion d'alimentation doivent également être liées à ce point. □ Recherchez la présence de dangers comme ceux indiqués dans les sous-sections ci-dessus pendant les inspections qui suivent l'installation et la maintenance.
Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-5 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Rappels de sécurité supplémentaires □ Ayez toujours en tête l'approche de tension et les limites de flash d'arc pour l'équipement sur lequel vous travaillez ou auquel vous êtes exposé et portez l'EPI adapté. □ L'EPI comprend toujours une protection auditive. Les événements de flash d'arc génèrent des niveaux sonores élevés et des ondes de pression dues à une explosion qui peuvent causer des dommages permanents pour l'audition. □ Tandis que l'EPI peut offrir une protection contre les électrocutions et les brûlures, il n'offre pas de protection contre les blessures causées par une chute ou les ondes de pression dues à une explosion à l'arc. Pour éviter ces blessures, mettez toujours hors tension et verrouillez toutes les activités de maintenance dans les zones où des dangers de flash d'arc existent. □ L'équipement peut être mis hors tension à partir de plusieurs sources, notamment les sources non souhaitées ou par inadvertance. Ne supposez jamais qu'un conducteur peut être touché en sécurité. □ Les appareils électromécaniques tels que les relais et les contacteurs ne conviennent pas aux appareils de verrouillage, car ils peuvent être mis hors tension électriquement. □ Lorsque l'équipement est installé dans des salles de petits volumes, pensez à ajouter des évents de décharge de la pression de la salle qui s'ouvrent pendant les événements d'arcs électriques afin de réduire la pression due à une explosion. L'échappement de ces évents doit être dirigé dans la direction opposée au personnel et aux autres équipements. □ Pensez à installer une protection de panne de mise à la terre sur les alimentations d'électricité de l'équipement, pour offrir une sécurité supplémentaire au personnel du site. □ Faites toujours attention à la sécurité. Les électrocutions, brûlures et d'autres blessures surviennent lorsque l'on s'y attend le moins, mais peuvent avoir des conséquences à vie.
1-6 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Acronymes et Abréviations CT Transformateur d'intensité CCOM Commun de contrôle DCOM Common numérique FCSA Interface du capteur de courant FGPA Amplificateur d'impulsion de gâchette FHVA Interface de gâchette haute tension FHVB Interface de pont haute tension HMI Interface homme-machine HSLA Interface de liaison série haute vitesse HSSL Liaison série haute vitesse LAN Réseau local LSTB Le bornier E/S du démarreur statique LS2100 LSGI Interface de déclenchement du démarreur statique LS2100e DEL Diode électroluminescente Niveau H Signal de haut niveau Niveau H(S) Signal de haut niveau, traitement spécial Niveau L Signal de bas niveau Niveau M Signal de niveau moyen niveau P Signal d'alimentation Niveau P(S) Signal d'alimentation, traitement spécial VERROUILLAGE CONSIGNATION Verrouiller / étiqueter MVA Mégavolt-ampère NATO Pondération de réaction de tension PCM Module de conversion d'alimentation PF Facteur de puissance Automate programmable Automate programmable industriel (API) PLL Boucle à verrouillage de phase EPI Équipements de protection individuelle SCR Redresseur de courant au silicium SHCOM Commun blindé UCSB Contrôleur autonome universel version B UDH Réseau UDH (Unit Data Highway) XOVR Raccordement
Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-7 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Documents concernés Pour plus d'information sur le produit de commande du démarreur statique LS2100e, référez-vous aux documents suivants : • GEH-6708, Guide de l'utilisateur ToolboxST pour la commande de démarreur statique LS2100e • GEH-6797, Guide de démarrage et d'installation de la commande du démarreur statique LS2100e • GEH-6798, Guide d'utilisateur de la commande du démarreur statique LS2100e • GEH-6799, Guide de dépannage et de maintenance de la commande du démarreur statique LS2100e • GEI-100222, Carte d'interface du capteur de courant du démarreur statique DS200FCSAG1A • GEI-100223, carte d'amplificateur d'impulsion de porte de contrôle du démarreur statique DS200FGPA • GEI-100224, carte de porte haute tension de contrôle du démarreur statique DS200FHVAG1A • GEI-100225, carte d'échelonnage de retour de tension de contrôle du démarreur statique DS200NATOG1A • GEI-100256, Réception, gestion et stockage de l'équipement de commande d'excitation et d'entraînement GE • GEI-100530, Carte d’interface de pont haute tension du contrôle de démarreur statique pour turbines à gaz IS200FHVBG1 • GEI-100665, contrôleurs Mark VIe UCCx et UCSx, guide d'instruction • GEI-100780, Mode d'emploi du bornier d'E/S de commande du démarreur statique LS2100e • GEI-100781, Mode d'emploi de la carte d'interface de portillonnage de commande du démarreur statique LS2100e (LSGI) • GEI-100782, guide d'instruction de la carte de l'interface de liaison série haut débit (HSLA) • GEI-100787, mode d’emploi de l'interface opérateur locale des systèmes de commande des démarreurs statiques LS2100e et d'excitation EX2100e • GEI-100792, Description du produit de la commande du démarreur statique LS2100e
1-8 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Remarques
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-1 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Chapitre 2 Principe de fonctionnement Ce chapitre décrit le fonctionnement du système de démarreur statique LS2100e et des circuits de contrôle et de protection individuels. Les alimentations et la distribution de puissance sont également traitées.
2-2 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Schéma unifilaire du contrôle LS2100e 8,5 MVA Del'armoire#2 Commandedéclenchement/ouvert Transformateur d’isolation Trianglepontsource Deltapontsource Modulede commande 52SS Déclenchement Ouvert Relais IOC Prédéclenchement C.I. Armoiresdeconversiond'alimentation Trianglepontsource Réacteuren ligneenc.c. Armoiredecommande UDHdela centrale Interrupteur 8ports Contrôleetretour dupontPontdecharge àl'armoire#2 Partietransversale(XOVR) Fibre Fibre Fibre Deltapontsource
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-3 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Matériel Le matériel de contrôle du LS2100e fonctionne de la même façon pour les démarreurs statiques en 8,5 MVA et en 14 MVA. Les deux puissances nominales diffèrent par le nombre de modules de conversion de puissance et d’armoires de convertisseur de puissance fournis. Le LS2100e est constitué des composants de base suivants : • Module de conversion de puissance (PCM) • Filtre de ligne du pont de source • Filtre de ligne du pont de charge • Pompes de refroidissement • Filtre à charbon • Cartouche de déionisation • Moniteur de résistivité • Contrôleurs et cartes d’E/S • Alimentations électriques de commande • Interface de diagnostic (écran tactile) (en option) Les équipements suivants sont montés séparément du LS2100e : • Réacteur en ligne en cc • Sectionneur de source CA (52SS) • Sectionneur de charge (89 MD) • Échangeur de chaleur (choix entre eau-eau et eau-air) • Sectionneur d’alternateur (89SS) • Bobines de réactance de ligne CA (en option) • Fusibles de protection d’alimentation de contrôle • Application ToolboxST
2-4 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Le LS2100e est un système de contrôle statique à fréquence réglable pour machine synchrone utilisant la technologie de l’onduleur autopiloté (LCI -Load Commutated Inverter). Il utilise un logiciel basé sur microprocesseur, spécifique à l’application, pour réguler la vitesse d'un alternateur. Le contrôle de démarreur statique comprend trois armoires : Consultez la section Armoire de conversion de puissance pour davantage de détails. Consultez la section Armoire de contrôle pour davantage de détails. Consultez la section Armoire à pompes pour davantage de détails. • Armoire de conversion d'alimentation • Armoire de commande • Armoire à pompes L’armoire de conversion de puissance contient les composants électroniques qui constituent le convertisseur de puissance. Le convertisseur de puissance est composé d’un pont de source qui alimente un pont de charge en passant par une bobine de réactance de liaison à courant continu. Un transformateur isole le LS2100e de la barre du système CA et délivre la tension adéquate aux bornes du redresseur. L’impédance interne du transformateur de séparation limite l’ampleur des éventuelles défaillances de la barre en aval. Le pont de source est un pont à thyristor commandé par phase à commutation de ligne qui fournit une sortie de tension CC variable à la bobine de réactance de liaison CC montée en externe. La bobine de réactance égalise le courant et préserve sa continuité sur toute la plage de fonctionnement du système. La sortie de la bobine de réactance alimente le pont à thyristor à commutation de charge ou le pont de charge. Le pont de charge fournit une sortie CA à fréquence variable aux bornes de stator de l’alternateur. L’armoire de contrôle contient le contrôleur UCSB, les E/S, la distribution de puissance et les alimentations. L’armoire à pompes contient les pompes de refroidissement et les autres éléments du système de refroidissement. Configurations Le convertisseur de puissance LS2100e est disponible en deux modèles de puissance nominale : 8,5 et 14 MVA. Les deux systèmes sont conçus pour correspondre au maximum aux exigences de puissance de démarrage des deux ensembles d'alternateur de turbine à gaz de type 7 et 9. Configurations du contrôleur LS2100e Contrôle avec E/S Contrôle avec E/S Convertisseur de puissance Pont de source Pont de charge
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-5 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Armoire de conversion d'alimentation Les armoires de conversion d'électricité possèdent des couvercles montées sur charnières qui doivent être ouverts au moyen d'un outil et sont équipés d'un cadenas verrouillable pour bloquer le couvercle afin qu'il reste en position fermée. Les parties arrière sont recouvertes de panneaux boulonnés qui ne sont accédés que pour les raccordements de la barre haute tension. Voici ce qui se trouve dans les armoires de conversion d'électricité : • Module de conversion de puissance (PCM) • Cartes d’interface du capteur de courant (FCSA) • Carte de pondération de réaction de tension (NATO) • Cartes d’interface de gâchette haute tension (FHVA) • Cartes d’interface de pont haute tension (FHVB) • Cartes d’amplificateur d'impulsions de gâchette d’excitation (FGPA) • Filtre de ligne du pont de source • Filtre de ligne du pont de charge Module de Conversion de Puissance Le PCM comprend les redresseurs de ponts de source et/ou de charge, des circuits de protection, des capteurs de courant et les ensembles de bobine de réactance de branche. Les composants varient en fonction des caractéristiques nominales différentes des ponts selon la puissance de sortie requise. Le courant triphasé (courant du pont de source) destiné au PCM provient d’un transformateur externe connecté en triangle-étoile d’une tension de 4160 V en entrée et de 2080 V en sortie. Consultez le Chapitre 1 Présentation de l'équipement et la figure Présentation du contrôleur LS2100e pour plus d’informations. Redresseurs de pont Le LS2100e contient un redresseur de pont de source à 12 impulsions et un redresseur de pont de charge à 6 impulsions. Pour le système 8,5 MVA, le redresseur de pont de source à 12 impulsions est constitué de deux ponts de source à 6 impulsions connectés en série. Les sources de courant alternatif des deux ponts sont fournies par les enroulements secondaires de transformateur en triangle-étoile et décalées en phase de 30°. Chaque redresseur de pont est un pont à thyristor triphasé à onde entière. Chaque pont comporte six SCR (thyristors) commandés par une carte de déclenchement du démarreur statique LS2100e (LSGI) et trois cartes FGPA. Le système 14 MVA contient trois SCR à 6 impulsions dans les ponts de source et quatre SCR dans les ponts de charge par phase. Des dissipateurs thermiques à refroidissement par liquide assurent le refroidissement des SCR et des circuits de protection.
2-6 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Bobines de réactance de branche et circuits de protection à cellules Les bobines de réactance à commutation sont situées dans les branches CA alimentant les SCR et les circuits de protection sont des circuits de résistance- capacitance (RC) qui tournent entre l’anode et la cathode de chaque SCR. Les résistances des circuits de protection, montées sur de longs dissipateurs thermiques, sont situées à l’arrière des SCR. Les condensateurs des circuits de protection sont situés au dessous des SCR. Les circuits de protection à cellules, les filtres de ligne et les bobines de réactance de ligne remplissent les fonctions suivantes afin de prévenir tout dysfonctionnement des SCR : • Limiter le taux de variation de l’intensité du courant passant par les SCR et produire une poussée de courant facilitant le démarrage de la conduction. • Limiter le taux de variation de la tension à travers la cellule, et lors de la commutation des cellules, limiter la tension inverse pouvant se produire à travers la cellule. La carte FHVA détecte les courts-circuits dans les condensateurs des circuits de protection du système 14 MVA. Consultez le document GEI- 100224, Carte de porte haute tension du contrôle de démarreur statique DS200FHVAG1A. Les circuits de protection des SCR comprennent des résistances de partage de courant permettant d’équilibrer le courant circulant dans chaque SCR ; ils offrent également un moyen de détection de la tension traversant le SCR afin d’aider à la détection des défaillances. Les condensateurs du circuit de protection de la source placés sur le pont en 8,5 MVA sont redondants. La carte FHVB contient un circuit de détection des courts-circuits dans l’un ou l’autre des condensateurs et envoie un signal retour qui permet au contrôleur de supprimer en toute sécurité la tension du pont sans provoquer d’autre panne de composant. Condensateurs de circuit de protection redondants du système 8,5 MVA Carte FHVA La FHVA est une carte d’interface de gâchette haute tension destinée aux ponts en 14 MVA. Elle sert d’interface de gâchette avec le SCR et à la surveillance de la tension des cellules. Elle fournit un chemin isolé pour la puissance de gâchette fournie par la carte FGPA au SCR avec protection antiparasite. Le démarreur statique utilise une FHVA pour toutes les SCR. La FHVA comprend des capteurs de courant pour déceler si le SCR conduit ou bloque la tension. Elle transmet ces données d’état de cellule à la carte FGPA et allume sa DEL C D’ÉTAT rouge lorsqu’un blocage de tension est détecté.
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-7 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Consultez le document GEI- 100530, Carte d’interface de pont haute tension du contrôle de démarreur statique pour turbines à gaz IS200FHVBG1. Reportez-vous à GEI-100222, Carte d'interface du capteur de courant du démarreur statique DS200FCSAG1A. Reportez-vous à GEI- 100225, carte d'échelonnage de retour de tension de contrôle du démarreur statique DS200NATOG1A. Carte FHVB La FHVB est une carte d’interface de pont haute tension destinée aux ponts en 8,5 MVA. En plus des fonctions de la FHVA, la FHVB prend en charge la détection de panne des condensateurs de circuits de protection redondants. La carte FHVB contient un circuit de détection des courts-circuits dans l’un ou l’autre des condensateurs et envoie un signal retour qui permet au LS2100e de supprimer en toute sécurité la tension du pont sans provoquer d’autre panne de composant. Transformateurs de courant Deux transformateurs de courant fournissent des signaux de réaction d’intensité de sortie du pont de source. Le signal de sortie en mA est délivré en entrée à la carte FCSA. La carte FCSA supprime la tension excessive et envoie des signaux au LSGI via un fil de cuivre relié à une fiche 12 broches sur le LSGI. Les transformateurs de courant sont situés sur les branches de phase A et de phase C de chaque pont de source. Le courant de la phase B est calculé par le contrôleur LS2100e. Capteurs de courant Deux capteurs de courantLEM® délivrent le signal de réaction d’intensité en sortie du pont de charge. Une alimentation en 24 Vcc est fournie au LEM via la carte FCSA depuis l’armoire de contrôle. Le signal de sortie en mA est envoyé vers la carte FCSA. La carte FCSA supprime la tension excessive et envoie des signaux au LSGI via un fil de cuivre relié à une fiche 12 broches. Les deux capteurs de courant sont situés sur les branches de phase A et de phase C de chaque pont de charge. Le courant de la phase B est calculé par le contrôleur LS2100e. Carte FCSA La FCSA offre un point d’arrivée commun entre les dispositifs de détection de courant du pont et le LS2100e. Elle assure les fonctions d’interconnexion, de raccordement et de suppression. Chaque carte FCSA contient des points d’arrivée pour deux transformateurs de courant CA (ACCT), deux capteurs de courant LEM et une entrée d’alimentation LEM. Carte NATO La carte NATO effectue une pondération de réaction de tension (atténuation) pour les tensions en courant continu et en courant alternatif du pont. La NATO utilise des résistances d’atténuation entre la tension secteur et la terre pour produire un signal de retour qui est transmis au LSGI via un câble ruban. Les connexions à lame offrent des options pour la sélection des sorties de la LSGI. Il existe une NATO pour chaque pont. Il existe deux types de cartes NATO : pour le groupe 2 et pour le groupe 3. La carte du groupe 2 est optimisée pour les ponts de 4160 V (pont de charge). Celle du groupe 3 est optimisée pour des ponts de 2080 V (ponts de source).
2-8 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Référez-vous au GEI- 100223, carte d'amplificateur d'impulsion de porte de contrôle du démarreur statique DS200FGPA. Consultez le document GEI- 100781, Guide d’instructions de la carte d’interface de déclenchement (LSGI) du contrôleur du démarreur statique LS2100e pour plus d’informations. Carte FGPA La carte FGPA assure l’interface entre l’armoire de contrôle et le pont de puissance. Une interface à fibre optique connecte la LSGI à la FGPA. La FGPA reçoit les commandes de gâchette de la LSGI et commande l’amorçage de gâchette de six SCR sur chacune des deux branches du pont. Elle sert également d’interface pour le retour d’information d’état du SCR. Les indicateurs LED affiche l’état de conduction du SCR. Trois cartes sont requises pour chaque pont, une par phase. Chaque FGPA fournit une puissance de déclenchement de gâchette d’une ampleur et durée suffisantes pour une phase de pont de SCR. Elle transmet cette puissance aux transformateurs de courant de la FHVA (ou FHVB), ce qui sert d’interface aux SCR. Le circuit d’alimentation de commutation convertit la tension d’entrée CA en tensions de contrôle CC requises pour les fonctions d’état et de déclenchement. Il reçoit une tension d’entrée de 120 V CA de l’armoire de contrôle (FUG) et génère les tensions suivantes : • P5 (4,7 – 5,1 V cc) pour l’alimentation des circuits logiques • P15 (13,5 – 14,5 V cc) non surveillée • P40 (25 V cc) pour le palier arrière de la gâchette • P90 (80 V cc) pour démarrer le déclenchement Dans ses fonctions de surveillance d’état, la FGPA collecte les informations de tension SCR qui proviennent des cartes FHVA (ou FHVB), et transmet ces données au LSGI, notamment l’état de l’alimentation de commutation. Configuration des ponts de charge et de source Des varistances à oxyde métallique (MOV) offrent une protection contre les surtensions. Filtres de ligne Chaque pont dispose de son propre filtre RC qui protège les thyristors des brusques pics de tension provoqués par la commutation. Le filtre de ligne est protégé par des fusibles, munis de commutateurs à témoin de fusible grillé qui sont surveillés par le contrôleur. Les filtres de ligne du pont de source sont situés au-dessus du module de conversion de puissance et le filtre de ligne du pont de charge est situé au-dessous de celui-ci. Triangle pont source Retour sur l’état de la cellule A Retour sur l’état de la cellule B mode de fonctionnement (tailles 1 à 6) mode de fonctionnement (tailles 1 à 6) Retour de phase Pied A porte Pied B porte Au LSGI
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-9 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Armoire de pompe L’armoire à pompes est située à l’arrière de l’armoire de contrôle et contient les composants constituant le système de refroidissement. Le système de refroidissement transfère la chaleur des dispositifs de chauffage (tels que les SCR et les résistances haute puissance) vers un échangeur de chaleur. Consultez la section Mélange du liquide de refroidissement pour plus d’informations sur le mélange d’eau et de propylèneglycol. Consultez la section Compteur de résistivité pour plus d’informations. Les vannes d’isolement permettent de changer les pompes sans avoir à purger le système. Le circuit de refroidissement par liquide est à circuit fermé, avec un réservoir à couvercle pour le réfrigérant d’appoint. Le liquide de refroidissement circule du refoulement de la pompe vers l’échangeur de chaleur, jusqu’aux ponts de conversion de puissance, puis retourne à la pompe. Une partie du liquide de refroidissement est contournée vers un déioniseur pour maintenir la résistivité du liquide de refroidissement. Le système de refroidissement par liquide présente les fonctionnalités suivantes : • Système de refroidissement en boucle fermée auto ventilé utilisant un mélange eau- propylèneglycol • Pompe de circulation du fluide réfrigérant à pleine capacité • Pompes de circulation redondantes avec permutation automatique et vanne d’isolement pour la maintenance • Échangeur de chaleur liquide-liquide ou liquide-air à pleine capacité équipé d’un ventilateur de refroidissement et de ventilateurs d’échangeur de chaleur redondants en option à permutation automatique • Moniteur d’alarme de pureté (compteur de résistivité) à afficheur numérique de résistance et de température • Réservoir de stockage de liquide de refroidissement translucide équipé d’un couvercle et de contacts pour l’alarme anti débordement, l’alarme de niveau faible et le déclenchement à niveau faible • Déioniseur muni d’une vanne d’isolement pour la maintenance • Contacteur manométrique • Jauge de pression • Vannes de purge • Vanne de régulation de température • Bacs à égouttures facultatifs pour stopper les fuites du liquide de refroidissement Les pompes redondantes font circuler le liquide de refroidissement. Les pressostats et la pression du liquide de refroidissement doivent être contrôlés afin de vérifier leur fonctionnement correct. Le contacteur manométrique et les démarreurs de motopompe de verrouillage assurent un transfert automatique vers la pompe de secours à 3,6 kg (8 livres) par pouce carré (psi). La pression manométrique normale est de 15 à 40 psi. Le système de circulation du liquide réfrigérant est auto ventilé. En fonctionnement normal, il ne nécessite aucune aération, ni purge d’air. Du côté sortie, le pont de conversion de puissance offre une ventilation manuelle. L’aération avec l’air ambiant est effectuée grâce à un évent situé dans la partie supérieure du réservoir. Attention Le réservoir est en polyéthylène basse densité et est équipé d’un couvercle vissable. Maintenez le réservoir couvercle fermé pour éviter toute contamination inutile du système ou l’évaporation ou le déversement du liquide réfrigérant.
2-10 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Un échangeur de chaleur liquide-liquide peut être fourni en option pour un montage à distance. Il n’utilise pas de ventilateurs de refroidissement. L’échangeur de chaleur liquide-air comprend des ventilateurs de refroidissement redondants. Un thermocontact de liquide réfrigérant et des démarreurs de motopompe de ventilateur de verrouillage assure le transfert automatique vers le ventilateur de secours. Attention L'échangeur de chaleur est habituellement monté à la même hauteur que le contrôle de démarreur statique. Si l’échangeur de chaleur est monté plus haut que le démarreur statique, le liquide de refroidissement refluant de l’échangeur de chaleur vers le système risque de saturer le réservoir si la pompe est fermée. Placez l'évent du réservoir plus haut que le point le plus élevé du système de refroidissement en boucle fermée afin de prévenir tout déversement si la pompe est arrêtée. Système de refroidissement par liquide du LS2100e Chapeau (remplir ici) Event Défaut de niveau élevé CLF2 Réservoir du liquide de refroidissement Démarreurs M1-M4 (en option avec l’échangeur de chaleur eau-air) Défaut de niveau faible CFL1 Alarme de niveau faible CFLA Pompe 1 Pompe 2 Déioniseur Filtre à charbon Thermocontact Jauge de température Écoulement vers le pont Écoulement en provenance du pont Vanne de purge Vanne de dérivation 3 voies Écoulement depuis l'échangeur de chaleur Valeur du régulateur de température
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-11 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Refroidissement du système 8,5 MVA (vue arrière) Armoire du convertisseur Résistances des filtres de source, 3 chemins parallèles Panneau de pompe Event Manifold de retour du pont Pont de source B dissipateurs thermiques, neuf chemins parallèles Pont de source A dissipateurs thermiques, neuf chemins parallèles Dissipateurs thermiques du pont de charge, 18 chemins parallèles Manifold d’alimentation du pont Flexible à armature métallique Résistances des filtres de charge, 3 chemins parallèles Flexible non conducteur en caoutchouc de silicone
2-12 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Refroidissement du système 14 MVA (vue arrière) Les niveaux du réservoir sont les mêmes pour les systèmes en 8,5 MVA et en 14 MVA. Niveaux du réservoir Niveau Mesures Intégralité 38 litres (10 gallons) Défaut de niveau faible de la pompe 6 litres (1,6 gallons) Alarme de niveau faible de la pompe 6 à 19 litres (1,6 à 5 gallons) Défaut de niveau élevé de la pompe > 38 litres (10 gallons) Un flexible en caoutchouc de silicone est également employé dans l’armoire à pompes. Des flexibles d’isolation sont utilisés entre les manifolds de refroidissement mis à la terre et les dissipateurs thermiques, qui sont au potentiel de tension de la chaîne cinématique. Des flexibles d’isolation sont également employés entre les dissipateurs thermiques réglés à des potentiels différents. Le système d’isolation doit être régulièrement entretenu. Cela nécessite d’utiliser des flexibles de rechange exactement identiques ayant une résistivité d’au moins 100 mégohms par centimètre, à vérifier sur un mégohmmètre en 1000 Vcc. Utilisez des colliers de serrage de rechange exactement identiques. Le flexible de grand diamètre servant à relier les armoires entre elles et les flexible utilisés dans l’armoire à pompes peuvent être conducteurs (à armature métallique), réalisés en EDPM (monomère éthylène-propylène-diène) ou néoprène à armature textile. 3 chemins parallèles de résistance de filtre Manifold : Event 3 chemins parallèles de la barre à refroidissement liquide Chemins parallèles -15 du dissipateur thermique à refroidissement liquide Chemins parallèles -21 du dissipateur thermique à refroidissement liquide 3 chemins parallèles de résistance de filtre 3 chemins parallèles de la barre à refroidissement liquide Flexible non conducteur en caoutchouc de silicone Flexible à armature métallique Flexible moulé Électrique du panneau de la pompe Pont de charge Pont de source
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-13 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Contrôle de la température du liquide de refroidissement et de la condensation Dans certaines conditions de fonctionnement, il est possible de déterminer si la vanne de régulation de température est défaillante. Une vanne de régulation de température située dans l’armoire à pompes permet de maintenir la température du liquide de refroidissement à l’intérieur du pont à un minimum de 18° C lorsque la pompe et le LS2100e fonctionnent. La vanne maintient la température du pont au-dessus du point de rosée de l’air ambiant, ce qui empêche la formation de condensation au sein du pont. Au dessus de 35°C, la température du liquide réfrigérant fourni par l’échangeur de chaleur limite la température maximale dans le pont. Une vanne qui n’est pas complètement fermée est susceptible de provoquer une condensation, occasionnant des anomalies dans la formation d’arc électrique à l’intérieur du pont. Une vanne qui n’est pas complètement ouverte est susceptible de provoquer une surchauffe et un déclenchement du pont pour cause d’anomalie dans la température du liquide réfrigérant. Indications de défaillance de la vanne de régulation de température Température du liquide de refroidissement provenant de l’?hangeur de chaleur (section A) Température du liquide de refroidissement provenant du pont interne (section B) <18°C (64°F) 18.3 – 35°C (65 – 95 °F) >35°C (95 °F) < 18 °C (64 ºF) Défaillance Inconnu Défaillance < 35°C (95 ºF) Défaillance Inconnu Inconnu > 35°C (95 ºF) Défaillance Inconnu Inconnu Circulation du liquide réfrigérant État du refroidissement Dans des conditions normales, le circuit de refroidissement par liquide fonctionne sans intervention humaine. Cependant, l'état du circuit de refroidissement peut être déterminé à l'aide de l'écran du liquide de refroidissement de l’IHM. Consultez la section Affichage des données de l'IHM pour plus d'informations. VANNE DE RÉGULATION ÉCHANGEUR DE CHALEUR BOUCLE DE REFROIDISSEMENT DE L’ÉCHANGEUR DE CHALEUR BOUCLE DE REFROIDISSEMENT INTERNE PONT DE PUISSANCE (SURVEILLÉE AU MOYEN DU PAVÉ DE COMMANDE)
2-14 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Affichage des données de l’IHM Dans l’IHM, sélectionnez Cooling Screen (Écran du refroidissement) pour afficher l’écran Cooling Status (État du refroidissement). L’écran Cooling status (État du refroidissement) s’affiche. • Température du liquide de refroidissement • Résistance du liquide de refroidissement • Sélection de la pompe et état de fonctionnement • Sélection du ventilateur et état de fonctionnement • État de niveau du réservoir • État de pression du circuit de refroidissement Écran Cooling status (État du refroidissement)
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-15 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. L'alarme de température du liquide de refroidissement est réglée en usine sur 68° C et la température anormale du liquide réfrigérant est réglée sur 77° C. Elles ne requièrent aucun réglage. L’état du ventilateur ne s'affiche que lorsqu’il est activé dans le système (la commande P.Blwr_Enabled active l’état du ventilateur). La température affiche la température actuelle du liquide de refroidissement. Si la température du liquide de refroidissement chute au-dessous du niveau de l'alarme de température du liquide de refroidissement, une alarme retentit. Si la température du liquide de refroidissement s’élève au dessus du niveau anormal de température du liquide de refroidissement, le logiciel coupe le pont du LS2100e. La résistivité affiche la résistivité actuelle du liquide de refroidissement. En fonctionnement normal, le déioniseur maintient la conductivité de la solution de refroidissement à un niveau bas et sa résistivité à un niveau élevé. Si la résistivité du liquide de refroidissement chute au-dessous du niveau de l'alarme de résistivité de la pompe, une alarme retentit. Si la résistivité du liquide de refroidissement chute au- dessous du niveau anormal de résistivité de la pompe, le logiciel coupe le pont du LS2100e. Les pompes M1 et M2 indiquent la pompe de circulation du liquide de refroidissement actuellement en fonctionnement. Si la pompe sélectionnée ne parvient par à maintenir la pression, le logiciel de contrôle commute automatiquement sur l'autre pompe. Remarque Il est préconisé d’alterner à intervalles réguliers la sélection des pompes (1 ou 2) pour garantir que les ponts préservent une capacité de refroidissement d’appoint fiable et que l’usure est équitablement répartie entre les pompes.  Pour modifier la pompe de refroidissement en fonctionnement : sur l’écran Cooling Status (État du refroidissement), cliquez sur COOLING PUMP (pompe de refroidissement). Sélection de la pompe de refroidissement en fonctionnement Cliquez sur 1-2 pour sélectionner la pompe 1 en tant que pompe en marche. Cliquez sur 2-1 pour sélectionner la pompe 1 en tant que pompe en marche.
2-16 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Les ventilateurs M3 et M4 indiquent le ventilateur d’échangeur eau-air (si fourni) qui fonctionne. Le logiciel de contrôle allume automatiquement les deux ventilateurs si la température du liquide de refroidissement augmente au-delà du niveau de l’alarme de température du liquide de refroidissement. Les deux ventilateurs restent allumés jusqu’à ce que la température du liquide de refroidissement chute en dessous du niveau de l’alarme et que cette alarme soit réinitialisée. Si le ventilateur sélectionné tombe en panne, le logiciel de contrôle commute automatiquement sur l'autre ventilateur. Remarque Il est préconisé d’alterner à intervalles réguliers la sélection des ventilateurs (3 ou 4) pour garantir que les ponts préservent une capacité de refroidissement d’appoint fiable et que l’usure est équitablement répartie entre les ventilateurs. Attention Les références de ventilateur données s’appliquent exclusivement à l’option d’échangeur de chaleur liquide-air (le deuxième ventilateur est en option). Un système utilisant un échangeur de chaleur liquide-liquide ne dispose pas de ventilateur et les messages d’état des ventilateurs doivent alors être ignorés.  Pour modifier le ventilateur en fonctionnement : 1. Sur l’écran Cooling Status (État du refroidissement), cliquez sur BLOWER (souffleur). 2. Cliquez sur 1-2 pour sélectionner le ventilateur 1 comme ventilateur en fonctionnement. 3. Cliquez sur 2-1 pour sélectionner le ventilateur 2 comme le ventilateur en fonctionnement.
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-17 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Bien que l'éthylène glycol et le propylène glycol puissent être utilisés, le propylène glycol (référence 278A2175FUP1) est privilégié car il bénéficie d'une plus grande résistance électrique, d'une plus longue durée de vie de désionisation et qu'il n'est pas toxique. Mélange de fluide réfrigérant La température de fonctionnement normal du système de commande LS2100e est comprise entre 0 et 40 °C (entre 32 et 104 °F). Le liquide de refroidissement est un mélange d'eau et de glycol qui empêche le gel, causé par des températures ambiantes plus basses. Initialement, le système doit être chargé avec un mélange de glycol pur et d'eau distillée, déminéralisée ou désionisée. Le réfrigérant d’appoint (réfrigérant ajouté pour ajuster la concentration de réfrigérant) doit être un mélange similaire afin de maintenir la protection souhaitée contre le gel. Selon la qualité du réfrigérant et la propreté de l'installation des échangeurs de chaleur, le chargement initial du système peut nécessiter jusqu'à 24 heures pour que la résistivité du réfrigérant surpasse le niveau d'alarme. De l'eau distillée (100 %) peut être utilisée s'il n'y a aucun risque de gel. Attention Pour la protection contre le gel, n'utilisez que du propylène-glycol pur sans additifs. N'utilisez pas d'antigel pour voiture ou tout type d'inhibiteur de corrosion, car ces produits contaminent le déioniseur. Les inhibiteurs de corrosion contiennent généralement des silicates, phosphates et borates. Attention Une trop grande quantité de propylène-glycol dans le mélange réduit les performances du système de refroidissement. Assurez- vous d'avoir le pourcentage minimum requis pour la protection contre le gel. Le système de dissipation de la chaleur est entièrement conçu pour un maximum de 52 % de propylène- glycol. La concentration de propylène-glycol peut être sélectionnée pour jusqu'à 8 °C (15 °F) au- dessus de la température minimale prévue, car de la bouillie de glace peut se former avant que le réfrigérant ne gèle. Les concentrations de propylène-glycol dans l'eau contiennent généralement un peu de bouillie de glace entre les températures. Concentrations générales de propylène-glycol Pourcentage du mélange Gamme de Températures 30% -13 à -22 °C (-8 à -7 °F) 40% -21 à -29 °C (-6 à -21 °F) 52% -35 à -43 °C (-31 à -46 °F) Indices de réfraction pour une solution aqueuse de propylène-glycol à 25 °C (77 °F) INDICEDERÉFRACTIONnD POURCENTAGE EN MASSE DU PROPYLÈNE-GLYCOL
2-18 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Maintien de la concentration de réfrigérant L'évaporation de l'eau augmente progressivement la concentration de propylène-glycol. Pour garder la protection contre le gel du réfrigérant aux niveaux souhaités, vérifiez régulièrement la concentration de propylène-glycol.  Pour vérifier la concentration de propylène-glycol 1. Utilisez un réfractomètre pour déterminer l'indice de réfraction du réfrigérant. Remarque Le réfractomètre American Optical modèle 7181 est transportable, ne demande que quelques gouttes de fluide à des fins d'essai et n'a pas besoin d'être réglé pour la température du fluide. 2. Reportez-vous à la courbe de la figure Indices de réfraction pour une solution aqueuse de propylène-glycol à 25 °C (77 °F) pour déterminer la concentration de propylène-glycol existante. 3. Ajoutez de l'eau distillée ou du propylène-glycol, le cas échéant. 4. Vérifiez que la concentration correspond aux paramètres de température appropriés. Attention Si vous ajoutez une grande quantité de réfrigérant d'appoint, vous risquez d'entraîner une baisse temporaire de la résistance électrique du réfrigérant et de déclencher une alarme. Sauf en cas de contamination extrême, le déioniseur restaure rapidement la résistance nominale. Une baisse temporaire de la résistance du réfrigérant ne nuit pas au fonctionnement du système. Stockage prolongé  Pour préparer le système de refroidissement à des périodes d'arrêt de six mois ou plus 1. Purgez le système de tout le fluide réfrigérant. 2. Fermez les vannes pour isoler les pompes et insufflez de l'air comprimé dans toutes les conduites. 3. Purgez tous les composants. 4. Nettoyez toutes les crépines. 5. Bouchez toutes les conduites ouvertes.
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-19 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Armoire de commande L'armoire de commande LS2100e a deux portes montées sur charnières accessibles devant qui sont maintenues fermées par quatre vis verrouillées qui, elles, nécessitent d'avoir un outil pour l'ouvrir et une manette à point unique. La manette est équipée d'un cadenas verrouillable pour bloquer le couvercle afin qu'il reste en position fermée. Les composants suivants se trouvent à l'intérieur de l'armoire de commande : • Disjoncteur de l’alimentation de commande • Le transformateur de puissance de commande et les alimentations électriques • Version B autonome du contrôleur universel (UCSB) • Les relais montés sur panneau • LS2100e Static Starter I/O terminal board (LSTB) (bornier E/S de la commande de démarrage LS2100e [LSTB]) • LS2100e Static Starter gating interface board (carte de l'interface de déclenchement du démarrage statique LS2100e) • L'alimentation électrique et l'alimentation d'entrée électrique de raccordement (XOVR) • Les blocs de raccordement client
2-20 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. L'armoire de commande du raccordement (XOVR) LS2100e (intérieur) Disjoncteur de l’alimentation de commande Les relais montés sur panneau Le transformateur de puissance de commande Carte LSGI Alimentations électriques Contrôleur UCSB Les blocs de raccordement client Carte LSTB (LSTB1) L'alimentation électrique et l'alimentation d'entrée électrique de XOVR Carte XOVR LSTB (LSTB2)
Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-21 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Composants de l'armoire de commande LS2100e LAMPED’ENCEINTE VOIRDÉTAILB VOIR DÉTAILC VOIRDÉTAILA COMMUTATEUR 8PORTS BUSDETERRE VUEAVANTDUBOÎTIERDE COMMANDE(SANSPORTES) DÉTAILA DÉTAILB DÉTAILC TABLEAUDEDONNÉESSURLESFUSIBLES VUEAVANTDUCASTÉMOIN RÉSISTIVIMÈTREDU TRANSFORMATEUR DECOURANT PORTETH ÉCRAN TACTILE
2-22 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Se reporter à GEI- 100665, contrôleurs Mark VIe UCCx et UCSx, guide d'instruction. GEI-100782, guide d'instruction de la carte de l'interface de liaison série haut débit (HSLA). Voir le document GEI- 100780, LS2100e Static Starter I/O Terminal Board (LSTB) Instruction Guide (Plaque à bornes d’E/S (LSTB) du démarreur statique LS2100e – Guide d’instructions). Contrôleur UCSB Le contrôleur UCSB est le centre névralgique du système de commande LS2100e. Le contrôleur UCSB fonctionne en tant qu'unité autonome et intègre l'ensemble des fonctions de commande et de protection pour le système de commande LS2100e. Le contrôleur UCSB communique avec l'ensemble des E/S par l'intermédiaire d'interfaces série : Interface Ethernet vers UDH (unit data highway) et HSSL (high-speed serial link). La carte LSGI fournit le courant d'entrée de 28 VCC. L'ensemble des configurations LS2100e sont fournies avec un seul contrôleur UCSB. Carte HSLA La HSLA est une carte cible HSSL (high-speed serial link) à port unique ou double. La liaison HSSL est une liaison de communication point à point à grande vitesse entre le contrôleur UCSB et le HSLA. La HSLA est toujours montée sur une carte d'application hôte LSGI ou LSTB. Une fonction clé de la HSLA est sa zone de porte programmable de champ (FPGA) qui offre une fonction logique pour contrôler la carte d'application hôte. Le contrôleur UCSB effectue automatiquement la configuration de la HSLA en fonction de la connexion des ports de la HSLA, de la carte d'application hôte et de la HSSL. La HSLA est alimentée par la carte d'application hôte. Le système de commande LS2100e peut être fourni avec des cartes HSLAH1 (systèmes non croisés) ou HSLAH1 et HSLAH6 (systèmes croisés). Reportez-vous aux sections Carte LSTB et Carte LSGI pour plus d'informations. Carte LSTB La carte LSTB fournit 32 entrées de contact de 120 VCA et 14 sorties de contact sec normalement ouvert. Trois borniers 24 points amovibles fournissent des extrémités au câblage E/S. Une seule HSLA sur la LSTB communique avec le contrôleur UCSB via la HSSL. La carte LSGI fournit le courant d'entrée de 28 VCC. L'ensemble des configurations LS2100e est fourni avec une carte LSTB / HSLAH1 monté dans LSTB1. Les configurations croisées sont fournies avec une carte LSTB/HSLAH6 supplémentaire montée dans LSTB2.
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démarreur statique LS2100e

  • 1. GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Guide de l'utilisateur Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE.
  • 2. Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Les présentes instructions ne prétendent pas couvrir tous les détails ni toutes les variations des équipements, ni envisager tous les imprévus possibles pouvant être rencontrés lors de l'installation, du fonctionnement ou de l’entretien. Elles sont fournies à titre indicatif uniquement et GE ne garantit en aucun cas l’exactitude des informations contenues dans ce document. Des changements, modifications et/ou améliorations sont régulièrement apportés à l'équipement et aux spécifications, et peuvent ou non être pris en compte ici. Il est entendu que GE se réserve le droit d'effectuer à tout moment des changements, modifications ou améliorations concernant les équipements présentés ci-après ou le document proprement dit. Le présent document s’adresse au personnel qualifié et familiarisé avec les produits GE qui y sont mentionnés. Il se peut que GE ait des brevets ou des demandes de brevet en attente concernant le produit traité dans le présent document. La fourniture de ce document n'accorde aucune licence, de quelque nature que ce soit, concernant de tels brevets. GE fournit le présent document et les informations contenues en l'état et sans aucun type de garantie, explicite ou implicite, y compris mais sans aucune limitation, toute garantie légale de qualité marchande ou d'aptitude à un objectif particulier. Pour obtenir une assistance ou des informations techniques supplémentaires, contactez le bureau de vente ou de maintenance GE le plus proche, ou un représentant commercial GE agréé. © 2011-2013 General Electric Company, États-Unis. Tous droits réservés. Révision : Juin 2013 Publication : 2011-05-10 * Marque déposée de General Electric Company LEM est une marque déposée de LEM Company. NFPA est une marque de commerce de National Fire Protection Association, Inc. Windows est une marque déposée de Microsoft Corporation.
  • 3. Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Commentaires du lecteur Documentation de produits de contrôle 1501 Roanoke Blvd. 295 Salem, VA 24153–6422 USA 1–540–387–8521 (Document interne GE DC *278–8521) Merci de bien vouloir ajouter vos commentaires et vos conseils pour rendre cette publication plus utile. Votre Nom Date d'aujourd’hui Si nécessaire, comment pouvons-nous vous contacter ? Télécopie ................................... Téléphone ................................... E-mail ........................................ Adresse Nom et Adresse de votre Société Votre lieu de travail Commande GE No. Votre fonction / Comment utilisez-vous cette publication ? Nº. de Publication. Date de publication/révision de la publication Évaluation générale Table des matières Excellent Bon Médiocre Mauvais Autres commentaires ...................................................... Organisation ...................................................... Précision technique ...................................................... Clarté ...................................................... Exhaustivité ...................................................... Schémas/figures ...................................................... Tableaux ...................................................... Références ...................................................... Lisibilité ...................................................... Suggestions particulières (corrections, informations qui pourraient être développées, etc.) Nº de page. Observations ............................................................................................. .................................................................................................. ............................................................................................. .................................................................................................. ............................................................................................. .................................................................................................. ............................................................................................. .................................................................................................. .............................................................................................. .................................................................................................. .............................................................................................. .................................................................................................. Autres commentaires (Ce que vous aimez, ce qui pourrait être ajouté, comment améliorer, etc.) .......................................... ..................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................................... Evaluation générale (comment évaluez-vous ces publications par rapport aux publications d'autres fabricants de produits similaires ?)  Supérieure  Semblable  Inférieure  Ne sait pas Commentaires ............................................. Détacher et envoyer par fax ou courrier.
  • 4. Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. ..................................................................................Plier ici et agrafer ou coller............................................................................ Coller un timbre ici Documentation de produits de contrôle 1501 Roanoke Blvd. 295 Salem, VA 24153–6422 USA ........................................................................................Plier d'abord ici........................................................................................
  • 5. Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Légende des symboles de sécurité Avertissement Indique une procédure, une condition ou une instruction qui, si elle n'est pas strictement respectée, peut entraîner des blessures corporelles ou la mort. Attention Indique une procédure, une condition ou une instruction qui, si elle n'est pas strictement respectée, peut entraîner des dégâts ou la destruction de l'équipement. Attention Indique une procédure, une condition ou une déclaration qui doit être strictement respectée afin d'améliorer ces applications.
  • 6. Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Avertissement Pour éviter les risques de blessures ou de dégradation du matériel, respectez les procédures de sécurité de GE, les procédures de verrouillage / étiquetage (LOTO) et les consignes de sécurité du site, comme le stipulent les directives de Santé et Sécurité de l'Employé (EHS). Avertissement Cet équipement est susceptible de causer une décharge électrique ou des brûlures. Seul le personnel ayant une formation suffisante et parfaitement familiarisé avec l'équipement et les instructions doit l’installer, le faire fonctionner ou en effectuer l'entretien. Avertissement L'isolation des équipements d’essai par rapport à l'équipement testé présente des risques électriques potentiels. Si les équipements d’essai ne peuvent pas être mis à la terre à l'équipement testé, le boîtier de l'équipement d’essai doit être blindé pour empêcher tout contact avec le personnel. Afin de minimiser le risque d'électrocution ou de brûlure, il est obligatoire de suivre les pratiques et les procédures de mise à la terre approuvées. Avertissement Afin d'éviter toute blessure ou tout dommage causé par le mauvais fonctionnement d’un équipement, toute modification sur une machine programmable devra être effectuée uniquement par un personnel dûment formé. Avertissement Toujours vérifier si les normes et réglementations applicables sont suivies et si seul un équipement homologué correctement est utilisé comme composant critique d'un système de sécurité. Ne supposez jamais que l'Interface homme-machine (IHM) ou l'opérateur ferme une boucle de commande critique de sécurité.
  • 7. Table des matières GEH-6798C_FR i Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Table des matières Chapitre 1 Présentation de l'équipement ..........................................................................1-1 Présentation générale du système ...................................................................................................................................1-1 Présentation du matériel .................................................................................................................................................1-4 Présentation du logiciel...................................................................................................................................................1-7 Caractéristiques techniques.............................................................................................................................................1-7 Mesures de sécurité.........................................................................................................................................................1-1 Rotules de mise à la terre........................................................................................................................................1-2 Causes des coups d'arc............................................................................................................................................1-3 Applications d'armoire de commande dissociée et de montant avant numérique (Digital Front-end, DFE) ..........1-4 Rappels de sécurité supplémentaires...................................................................................................................... 1-5 Acronymes et Abréviations ............................................................................................................................................1-6 Documents concernés .....................................................................................................................................................1-7 Chapitre 2 Principe de fonctionnement .............................................................................2-1 Matériel...........................................................................................................................................................................2-3 Configurations ........................................................................................................................................................2-4 Armoire de conversion d'alimentation............................................................................................................................2-5 Module de Conversion de Puissance ......................................................................................................................2-5 Carte FHVA............................................................................................................................................................2-6 Carte FHVB............................................................................................................................................................2-7 Carte FCSA.............................................................................................................................................................2-7 Carte NATO............................................................................................................................................................2-7 Carte FGPA ............................................................................................................................................................2-8 Filtres de ligne ........................................................................................................................................................2-8 Armoire de pompe ..........................................................................................................................................................2-9 Contrôle de la température du liquide de refroidissement et de la condensation..................................................2-13 État du refroidissement .........................................................................................................................................2-13 Mélange de fluide réfrigérant................................................................................................................................2-17 Armoire de commande .................................................................................................................................................2-19 Contrôleur UCSB..................................................................................................................................................2-22 Carte HSLA ..........................................................................................................................................................2-22 Carte LSTB...........................................................................................................................................................2-22 Carte LSGI............................................................................................................................................................2-23 Transformateur de puissance de contrôle............................................................................................................. 2-23 Alimentations........................................................................................................................................................2-23 Interface opérateur................................................................................................................................................2-24 Compteur de résistivité .........................................................................................................................................2-27 Logiciel.........................................................................................................................................................................2-28 Contrôle de déclenchement de convertisseur........................................................................................................2-29
  • 8. ii GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Commutation.........................................................................................................................................................2-29 Fonctionnement en commutation forcée...............................................................................................................2-29 Fonctionnement en commutation automatique .....................................................................................................2-31 Contrôle de limite de courant................................................................................................................................2-33 Régulateur de vitesse ............................................................................................................................................2-33 Boucle à verrouillage de phase .............................................................................................................................2-34 Communication.............................................................................................................................................................2-35 IHM de contrôle de la turbine ...............................................................................................................................2-35 Application ToolboxST.........................................................................................................................................2-35 Chapitre 3 Plaque à bornes d’E/S et connexions des équipements ............................... 3-1 Connexions d'alimentation..............................................................................................................................................3-1 Base d'E/S .......................................................................................................................................................................3-6 Fonctionnalité de raccordement (XOVR) ...............................................................................................................3-7 Entrées d’alimentation de contrôle..................................................................................................................................3-8 Connexions UDH (Unit Data Highway).........................................................................................................................3-9 Interrupteur 8-port.................................................................................................................................................3-10 Interface informatique...........................................................................................................................................3-10 Connexion de l’application ToolboxST........................................................................................................................3-11 Glossaire............................................................................................................................. G-1 Sommaire .............................................................................................................................. I-1
  • 9. Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-1 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Chapitre 1 Présentation de l'équipement Le contrôle de démarreur statique LS2100e est un système d’entraînement à courant alternatif à vitesse réglable spécialement conçu pour démarrer un groupe turboalternateur à gaz. Le démarreur statique fournit un courant de fréquence variable au stator de l’alternateur à mesure que la turbine accélère jusqu’à pleine vitesse. Ce chapitre présente le contrôleur du démarreur statique et offre une présentation générale du produit. Présentation générale du système Le contrôleur LS2100e fait fonctionner l’alternateur comme un moteur synchrone afin d’accélérer le groupe turbine à gaz selon un profil de vitesse spécifique qui offre des conditions de démarrage optimales. Le contrôleur LS2100e élimine le besoin de recourir à un système de démarrage distinct (moteur électrique ou Diesel), des convertisseurs de couple et un matériel auxiliaire associé, libérant ainsi considérablement l’espace autour du socle turbine. Le LS2100e est doté d’un contrôleur numérique qui se connecte en toute simplicité à divers contrôleurs d’excitation et de turbine GE Energy, y compris l’interface homme- machine et les produits Historian. Ces dispositifs communiquent entre eux via un réseau UDH (unit data highway) Ethernet® de manière à former un système de contrôle entièrement intégré. L'application ToolboxST* utilisée pour configurer le LS2100e est la même application servant à configurer les dispositifs de contrôle de la turbine à gaz et d'excitation. Le convertisseur de puissance LS2100e est disponible dans deux puissances nominales : 8,5 et 14 MVA. Les deux systèmes sont conçus pour correspondre au maximum aux exigences de puissance de démarrage des deux ensembles d'alternateur de turbine à gaz de type 7 et 9. L'architecture du système prend en charge les communications Ethernet de réseau local (l’UDH) avec d’autres équipements de GE Energy, y compris l’application ToolboxST, le contrôle d’excitation EX2100e, le contrôle de turbine Mark* VIe et l'interface IHM (interface opérateur).
  • 10. 1-2 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Présentation du contrôleur LS2100e Le démarreur statique LS2100 fournit une alimentation CA à fréquence variable au stator de l’alternateur, qui amène ce dernier à fonctionner comme un moteur synchrone au cours de la séquence de démarrage. Le contrôle du démarreur statique fournit également la référence de tension, lui permettant de contrôler le champ d’excitation d’alternateur et de fonctionner comme un moteur synchrone. À une vitesse d'environ 90 %, le LS2100e débraye et ne tourne plus lors d’un fonctionnement normal de l’alternateur. Le démarrage de l’alternateur résulte de la phase contrôlant la sortie des ponts redresseurs de courant au silicium (SCR). Les régulateurs numériques du contrôleur génèrent des signaux d’allumage du SCR. Le contrôleur régule la tension de sortie afin de produire une fréquence variable qui permet une accélération sans heurt de l’alternateur. Transformateur d’isolation Réacteur en ligne en c.c. Commande Démarreur statique LS2100e Réacteur en ligne CA Ethernet réseau UDH Alt. de sync. Turbine Excitateur Contrôle de turbine
  • 11. Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-3 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. La figure suivante présente les interfaces de la source d’alimentation, ou du réseau électrique, de l’appareillage de commutation de la source (52SS), de l’appareillage de commutation de la charge (89SS), du module de contrôle, du module de conversion de puissance (PCM) et du système de refroidissement. Les interfaces du panneau de contrôle de l’alternateur et du panneau de contrôle de la turbine sont également illustrées. Schéma unifilaire simplifié du contrôle LS2100e Filtres de ligne Bobine de réactance de liaison CC Échangeur e chaleur Réseau électrique Disjoncteur CA 52S Transformateur : Pont de conversion de puissance Déconnecter 89MD Déconnecter 89SS Gen (Altern.) Transformateur : Distribution de puissance. Circuit de refroidissement Déclenchement tension/courant Commande
  • 12. 1-4 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Présentation du matériel Le matériel de contrôle LS2100e est constitué de trois armoires : • L’armoire de contrôle contient le contrôle, les communications, les cartes d’E/S et l’alimentation. • L’armoire à pompes (située en-dessous de l’armoire de contrôle) comprend les composants du circuit de refroidissement, notamment les pompes redondantes, un réservoir, un filtre et un déioniseur. • L’armoire de conversion de puissance contient les cellules SCR de puissance, la distribution d’impulsion de gâchette, le filtre de ligne de source et le filtre de ligne de charge, qui forment le convertisseur de puissance. Le convertisseur de puissance comprend des redresseurs en pont, des configurations de filtres à résistance/condensateur et les circuits de contrôle. Les figures suivantes affichent une vue externe des armoires des systèmes 8,5 et 14 MVA. Armoires du contrôleur LS2100e 8,5 MVA Armoire de contrôle Armoire de conversion de puissance
  • 13. Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-5 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Vue de dessus du système 8,5 MVA Armoire à pompes Armoire de contrôle Armoire de conversion de puissance
  • 14. 1-6 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Armoires du contrôleur LS2100e 14 MVA Vue de dessus du système 14 MVA Remarque Certaines versions de la commande de démarrage statique LS2100e comprennent une distance d'isolement de 127 mm entre les armoires de conversion d'alimentation et les armoires de commande et de pompe. Cet espace simplifie l’ajout d’une plaque ou d’une paroi de protection permettant de protéger le personnel exécutant la maintenance des armoires de contrôle ou à pompes contre les risques liés aux éclairs d’arc électrique dans le convertisseur de puissance. Pour plus de détails, reportez-vous à la section Mesures de sécurité. Armoire à pompes Armoire de contrôle Armoire du pont de source Armoire du pont de charge
  • 15. Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-7 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Présentation du logiciel Utilisez l’application ToolboxST pour interroger les blocs lorsque le contrôle LS2100e est mis sous tension. Des diagnostics résumés s'affichent sur les écrans d'alarme de l'IHM via le réseau UDH. Voir GEH-6708, Guide de l’utilisateur de l’application ToolboxST pour le contrôle de démarreur statique LS2100e, pour plus d’informations. Le contrôleur autonome universel version B (UCSB), un contrôleur piloté par microprocesseur, démarre le code du contrôle LS2100e. Le logiciel comprend des modules (blocs) combinés afin d’assurer la fonctionnalité de système nécessaire. Les définitions de bloc et les paramètres de configuration sont conservés dans la mémoire flash, alors que les variables sont conservées dans la mémoire vive (RAM). Le LS2100e utilise un système à architecture ouverte, avec une bibliothèque des blocs logiciels existants configurés depuis l’application ToolboxST. Chacun des blocs remplit des fonctions spécifiques, telles que les portes logiques, les régulateurs proportionnels intégraux (P.I.), les générateurs de fonctions et les détecteurs de niveau de signal. Les valeurs d’E/S de chaque bloc qui changent dynamiquement peuvent être observées pendant le fonctionnement, ce qui est particulièrement intéressant lors du démarrage ou du dépannage. Tous les diagnostics sont horodatés avec l'heure du système obtenue via le réseau UDH Ethernet. Tout ordinateur connecté au réseau UDH peut afficher les diagnostics à l’aide de l’application ToolboxST ou de l’interface opérateur. Le LS2100e sélectionne les modes d’allumage par commutation forcée ou par commutation de charge. Les fonctions de protection comprennent : la protection contre les surintensités instantanées, les intensités différentielles de pont, les surtensions de l’alternateur et les sous-tensions et surtensions du pont source. Caractéristiques techniques Consultez le document GEI-100792, LS2100e Static Starter Control Product Description (Description de produit du contrôle de démarreur statique LS2100e) et la section Spécifications techniques pour les spécifications du LS2100e.
  • 16.
  • 17. Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-1 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Mesures de sécurité Avertissement Cet équipement est susceptible de causer une décharge électrique ou des brûlures. Seul le personnel formé correctement et familiarisé avec l'excitatrice et les instructions doit installer, utiliser ou maintenir cet équipement ou avoir accès à son emplacement là où il est installé. Avertissement Pour éviter les chocs électriques et les brûlures en intervenant sur l'équipement, le personnel doit comprendre et suivre toutes les exigences de sécurité lors des interventions autour des tensions dangereuses. Toutes les procédures de blocage et d'étiquetage locales (LOTO) doivent être respectées, l'équipement de protection personnel adéquat (PPE) doit être porté et les consignes de GE doivent être respectées lors des réglages, des interventions et autres tâches exigeant une proximité physique ou un contact avec les circuits, les composants électriques ou le câblage du démarreur statique. Avertissement Étant donné la grande quantité d'énergie qui traverse le convertisseur électrique du démarreur statique, à défaut de replacer correctement les blindages ou de verrouiller complètement les volets et couvercles, ces protections seraient compromises et mettraient le personnel en grand danger dans l'environnement du démarreur statique. Il est nécessaire de comprendre et de respecter toutes les mesures de sécurité ainsi que les avertissements. Les limites à ne pas dépasser pour éviter les risques d'électrocution et de brûlures par l'équipement dépendent des conditions d'application propres au site, y compris la tension du transformateur d'isolation et la puissance électrique apparente nominale (en méga voltampères, MVA), ainsi que la durée de relève de l'alarme des sources d'alimentation de l'équipement. Il en va de la responsabilité du client de procéder à une analyse d’éclair d’arc électrique du système, de définir les limites de risques existantes et d’employer les dispositifs de sécurité appropriés pour assurer la protection du personnel qui se trouverait à proximité de l’équipement, qu’il procède à une intervention ou non. Ces protections incluent les limitations d'accès du personnel non qualifié et l'utilisation des procédures LOTO adéquates et du PPE pour le personnel qualifié qui accède à l'équipement. Avertissement Pour empêcher l'occurrence de blessures corporelles ou mortelles, le personnel doit être conscient des dangers inhérents aux flashs d'arc et doit maintenir des distances de sécurité à tout moment, tel que l'indiquent les calculs de l'énergie émise. La portée des dangers des flashs d'arc n'est pas connue tant que l'installation finale du site n'est pas terminée ; par conséquent, GE recommande qu'une évaluation des flashs d'arc soit réalisée après chaque installation. La limite de protection contre les coups d'arc (AFPB, Arc Flash Protection Boundary) pour l'équipement de commande LS2100e est de 3,5 m (calculée à partir de conditions d'installation putatives susceptibles d'exister dans une application typique de démarreur statique). Ces calculs sont basés sur les équations publiées dans la norme NFPA TM -70E, Electrical Safety in the Workplace (sécurité électrique sur le lieu de travail (2008). Il en va de la responsabilité du client de procéder à une analyse d’éclair d’arc électrique de l’installation et de mettre en œuvre les dispositifs de sécurité appropriés.
  • 18. 1-2 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Remarque Lorsque le coffret de commande est fixé à la ligne du convertisseur électrique, le coffret de commande peut se trouver dans les limites de danger du convertisseur. Les niveaux PPE adéquats pour accéder au coffret de commande doivent cependant être plus élevés que ce qui peut être attendu uniquement sur la base des dangers présentés par le coffret de commande lui-même. Rotules de mise à la terre Certains modèles de la commande d'excitation EX2100e et de la commande de démarreur statique LS2100e peuvent être équipés de boules de mise à la terre pour une mise à la terre temporaire des barres d'alimentation pendant la maintenance, conformément aux procédures de verrouillage/étiquetage et de sécurité du site. Caractéristiques des boules de mise à la terre Modèle Référence de la boule de mise à la terre Diamètre de la boule de mise à la terre Caractéristiques nominales des billes de mise à la terre (conformément à la norme CEI-61230) EX2100e 100 mm 151X1227RG02PC01 30 mm (1,2 po.) 60 kA EX2100e 77 mm et plus petit 151X1227RG01PC01 25 mm (1,0 po.) 35 V (250 ms) LS2100e 8,5 MVA et 14 MVA 151X1227RG01PC01 25 mm (1,0 po.) 35 V (250 ms) Pour utiliser en sécurité les boules de mise à la terre avec l'équipement, le personnel du site doit être suffisamment qualifié et au courant des paramètres d'installation spécifiques au site qui suivent : • Avant d'utiliser les boules de mise à la terre, vérifiez que le courant de court-circuit disponible et le délai de résolution de l'équipement de protection de surtension ne dépassent pas leur valeur nominale. Ces paramètres sont spécifiques au site et ne sont pas nécessairement déterminés par l'équipement dans le champ d'application de l'approvisionnement GE. • Utilisez des pinces et des câbles de mise à la terre qui sont compatibles avec les boules de mise à la terre et correctement classés pour les paramètres du site. • Conformez-vous aux procédures de sécurité du site et aux normes pertinentes, telles que celles indiquées dans la liste qui suit. Pour plus d'informations, reportez-vous aux normes pertinentes, notamment : • CEI 61230, Équipements portables de mise à la terre ou de mise à la terre et en court-circuit • ASTM F855, Temporary Protective Grounds to Be Used on De-energized Electric Power Lines and Equipment (Mises à la terre protectrices temporaires à utiliser sur les lignes et l'équipement d'alimentation électrique hors tension) • IEEE 1246, Guide for Temporary Protective Grounding Systems Used in Substations (Guide pour les systèmes de mise à la terre protecteurs temporaires utilisés sur les sous-stations)
  • 19. Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-3 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Causes des coups d'arc L'évaluation de la cause racine d'une défaillance de flash d'arc sur des excitatrices, des démarreurs statiques et des équipements de conversion d'énergie similaires indique que de nombreux événements de flash d'arc peuvent être évités grâce à une installation et des procédures de maintenance diligentes. Causes et pratiques de prévention d'événements de flash d'arc Causes Meilleures pratiques de prévention Bus d’alimentation, boulons et faisceaux desserrés (contribuant à plus de 25 % des éclairs d’arc électriques étudiés) □ Serrez toutes les connexions d’alimentation. □ Appliquez les marques de serrage. □ Vérifiez régulièrement l’alignement des marques. □ Vérifiez que tous les connecteurs sont plaqués. □ Vérifiez que tous les connecteurs ne subissent aucune contrainte mécanique. Corps étrangers tels qu’outils, animaux, pièces desserrées ou humidité laissés dans l’équipement ou ayant pénétré dans celui-ci (causant environ 25 % des éclairs d’arc électriques étudiés) □ Vérifiez que l’ensemble des pièces et outils ont été retirés après toute installation et intervention de maintenance. □ Enlevez et retirez les dispositifs de fixation tombés et les éclats ou copeaux éventuels après toute installation. □ Ne stockez pas de pièces de rechange dans les armoires. □ Remplacez l’ensemble des protections après toute intervention de maintenance. □ Obturez les ouvertures pour empêcher l’intrusion d’eau, de contaminants ou d’animaux. □ Maintenez les portes des armoires correctement fermées. Autres mauvaises pratiques d'installation, concernant la protection de câble ou les distances de séparation de pièces sous tension par exemple □ Respectez attentivement les procédures d’installation. □ Vérifiez la protection, le support et la séparation des câbles. □ Vérifiez le montage et les écarts de tension des composants et ensembles. Les mauvaises pratiques de maintenance, concernant par exemple la fermeture des ouvertures et le nettoyage des filtres à air □ Respectez les directives de maintenance applicables aux conditions du site. Défaillances très graves des composants, parfois dues à des causes externes telles qu’un refroidissement inadéquat, des vibrations excessives, un endommagement des gaines ou manchons isolants en mica, des surtensions transitoires ou tout fonctionnement au-delà des valeurs nominales □ Surveillez et limitez les conditions externes pouvant entraîner des défaillances prématurées. □ Veillez à ne pas endommager les pièces nouvelles ou réutilisées lors des procédures d’installation. □ Ne réutilisez pas les pièces suspectes. □ Prenez connaissance des valeurs nominales de l’équipement et ne les dépassez pas.
  • 20. 1-4 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Applications d'armoire de commande dissociée et de montant avant numérique (Digital Front-end, DFE) Certaines installations de commande d'excitation EX2100e et de commande de démarreur statique LS2100e peuvent inclure une armoire de commande qui est séparée de l'alignement du convertisseur d'alimentation. Par exemple, les applications DFE EX2100e et LS2100e et certaines installations du compartiment excitateur LCI (LEC) EX2100e et LS2100e, situent les commandes dans une chambre différente du LEC par rapport aux convertisseurs d'énergie, dans le but d'isoler le personnel présent dans les zones de commande des dangers des flashs d'arc du convertisseur d'alimentation. Bien qu'une telle disposition réduise grandement les risques d'électrocution, de brûlure et de blessure causées par des pressions d'arcs électriques, le personnel doit comprendre que des niveaux d'énergie et de tension dangereux sont présents à proximité d'eux, et qu'ils y sont exposés lorsque la porte de l'armoire de commande est ouverte. □ Portez des EPI adaptés à l'équipement. Pour une armoire de commande EX2100e séparée, il s'agit généralement d'EPI-0. Pour une commande LS2100e ou un panneau de la pompe, il s'agit généralement d'EPI-1 □ L'installation sur site de faisceaux pour les armoires de commande séparées peut introduire des dangers et des modes de défaillance si les bonnes procédures ne sont pas suivies. Les défaillances au niveau des câbles et de leurs raccords représentent l'une des principales causes du mauvais fonctionnement de l'équipement électrique, notamment les déclenchements non nécessaires et le non- fonctionnement des fonctions de protection comme le circuit de verrouillage 86 lorsque cela est nécessaire. Faites attention à : − Circuits ouverts ou connexions desserrées − Court-circuits − Un contact par inadvertance et une mise sous tension des câbles avec des tensions non souhaitées − Dommage d'isolation de l'installation ou de l'abrasion dans le temps − Dommage des conducteurs : nœuds, étirements ou fils vagabonds aux terminaisons − Tensions présentes sur les faisceaux pendant la maintenance en raison du non- verrouillage de l'équipement à distance. L'établissement d'un état électriquement sûr pour le travail sur les commandes dans certaines situations peut également nécessiter le verrouillage sur le convertisseur d'alimentation et vice-versa. − Mauvaises terminaisons et tension sur les connecteurs. Si les faisceaux sont fournis avec des terminaisons, vérifiez qu'elles ne sont pas endommagées pendant l'installation du faisceau. De même pour les connecteurs. − Mauvais acheminement et protection des faisceaux. Lorsque les faisceaux passent par les murs d'un bâtiment ou d'une armoire, protégez-les suffisamment contre les dommages et rendez-les étanches pour empêcher la propagation de contaminants pendant le fonctionnement normal, et les gaz d'arc électrique pendant les événements de panne. Reportez-vous au manuel d'installation et de démarrage applicable, à la section, Empêcher les dommages aux câbles pour l'équipement. Reportez-vous à la section, Documents concernés pour obtenir une liste de documents. − La non-séparation des faisceaux par niveaux de tension et de compatibilité électromagnétique (EMC). Reportez-vous au manuel d'installation et de démarrage applicable, à la section Caractéristiques générales du câble et directives d'acheminement pour l'équipement. □ Assurez-vous qu'une mise à la terre protectrice et fonctionnelle est fournie séparément pour l'équipement, conformément aux instructions fournies dans le schéma principal du système. Un câble de mise à la terre de calibre minimum 2 doit être fourni. Il doit partir de l'équipement de commande à part pour atteindre le point de mise à la terre du système du bâtiment. Les armoires de conversion d'alimentation doivent également être liées à ce point. □ Recherchez la présence de dangers comme ceux indiqués dans les sous-sections ci-dessus pendant les inspections qui suivent l'installation et la maintenance.
  • 21. Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-5 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Rappels de sécurité supplémentaires □ Ayez toujours en tête l'approche de tension et les limites de flash d'arc pour l'équipement sur lequel vous travaillez ou auquel vous êtes exposé et portez l'EPI adapté. □ L'EPI comprend toujours une protection auditive. Les événements de flash d'arc génèrent des niveaux sonores élevés et des ondes de pression dues à une explosion qui peuvent causer des dommages permanents pour l'audition. □ Tandis que l'EPI peut offrir une protection contre les électrocutions et les brûlures, il n'offre pas de protection contre les blessures causées par une chute ou les ondes de pression dues à une explosion à l'arc. Pour éviter ces blessures, mettez toujours hors tension et verrouillez toutes les activités de maintenance dans les zones où des dangers de flash d'arc existent. □ L'équipement peut être mis hors tension à partir de plusieurs sources, notamment les sources non souhaitées ou par inadvertance. Ne supposez jamais qu'un conducteur peut être touché en sécurité. □ Les appareils électromécaniques tels que les relais et les contacteurs ne conviennent pas aux appareils de verrouillage, car ils peuvent être mis hors tension électriquement. □ Lorsque l'équipement est installé dans des salles de petits volumes, pensez à ajouter des évents de décharge de la pression de la salle qui s'ouvrent pendant les événements d'arcs électriques afin de réduire la pression due à une explosion. L'échappement de ces évents doit être dirigé dans la direction opposée au personnel et aux autres équipements. □ Pensez à installer une protection de panne de mise à la terre sur les alimentations d'électricité de l'équipement, pour offrir une sécurité supplémentaire au personnel du site. □ Faites toujours attention à la sécurité. Les électrocutions, brûlures et d'autres blessures surviennent lorsque l'on s'y attend le moins, mais peuvent avoir des conséquences à vie.
  • 22. 1-6 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Acronymes et Abréviations CT Transformateur d'intensité CCOM Commun de contrôle DCOM Common numérique FCSA Interface du capteur de courant FGPA Amplificateur d'impulsion de gâchette FHVA Interface de gâchette haute tension FHVB Interface de pont haute tension HMI Interface homme-machine HSLA Interface de liaison série haute vitesse HSSL Liaison série haute vitesse LAN Réseau local LSTB Le bornier E/S du démarreur statique LS2100 LSGI Interface de déclenchement du démarreur statique LS2100e DEL Diode électroluminescente Niveau H Signal de haut niveau Niveau H(S) Signal de haut niveau, traitement spécial Niveau L Signal de bas niveau Niveau M Signal de niveau moyen niveau P Signal d'alimentation Niveau P(S) Signal d'alimentation, traitement spécial VERROUILLAGE CONSIGNATION Verrouiller / étiqueter MVA Mégavolt-ampère NATO Pondération de réaction de tension PCM Module de conversion d'alimentation PF Facteur de puissance Automate programmable Automate programmable industriel (API) PLL Boucle à verrouillage de phase EPI Équipements de protection individuelle SCR Redresseur de courant au silicium SHCOM Commun blindé UCSB Contrôleur autonome universel version B UDH Réseau UDH (Unit Data Highway) XOVR Raccordement
  • 23. Chapitre 1 Présentation de l'équipement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 1-7 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Documents concernés Pour plus d'information sur le produit de commande du démarreur statique LS2100e, référez-vous aux documents suivants : • GEH-6708, Guide de l'utilisateur ToolboxST pour la commande de démarreur statique LS2100e • GEH-6797, Guide de démarrage et d'installation de la commande du démarreur statique LS2100e • GEH-6798, Guide d'utilisateur de la commande du démarreur statique LS2100e • GEH-6799, Guide de dépannage et de maintenance de la commande du démarreur statique LS2100e • GEI-100222, Carte d'interface du capteur de courant du démarreur statique DS200FCSAG1A • GEI-100223, carte d'amplificateur d'impulsion de porte de contrôle du démarreur statique DS200FGPA • GEI-100224, carte de porte haute tension de contrôle du démarreur statique DS200FHVAG1A • GEI-100225, carte d'échelonnage de retour de tension de contrôle du démarreur statique DS200NATOG1A • GEI-100256, Réception, gestion et stockage de l'équipement de commande d'excitation et d'entraînement GE • GEI-100530, Carte d’interface de pont haute tension du contrôle de démarreur statique pour turbines à gaz IS200FHVBG1 • GEI-100665, contrôleurs Mark VIe UCCx et UCSx, guide d'instruction • GEI-100780, Mode d'emploi du bornier d'E/S de commande du démarreur statique LS2100e • GEI-100781, Mode d'emploi de la carte d'interface de portillonnage de commande du démarreur statique LS2100e (LSGI) • GEI-100782, guide d'instruction de la carte de l'interface de liaison série haut débit (HSLA) • GEI-100787, mode d’emploi de l'interface opérateur locale des systèmes de commande des démarreurs statiques LS2100e et d'excitation EX2100e • GEI-100792, Description du produit de la commande du démarreur statique LS2100e
  • 24. 1-8 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Remarques
  • 25. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-1 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Chapitre 2 Principe de fonctionnement Ce chapitre décrit le fonctionnement du système de démarreur statique LS2100e et des circuits de contrôle et de protection individuels. Les alimentations et la distribution de puissance sont également traitées.
  • 26. 2-2 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Schéma unifilaire du contrôle LS2100e 8,5 MVA Del'armoire#2 Commandedéclenchement/ouvert Transformateur d’isolation Trianglepontsource Deltapontsource Modulede commande 52SS Déclenchement Ouvert Relais IOC Prédéclenchement C.I. Armoiresdeconversiond'alimentation Trianglepontsource Réacteuren ligneenc.c. Armoiredecommande UDHdela centrale Interrupteur 8ports Contrôleetretour dupontPontdecharge àl'armoire#2 Partietransversale(XOVR) Fibre Fibre Fibre Deltapontsource
  • 27. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-3 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Matériel Le matériel de contrôle du LS2100e fonctionne de la même façon pour les démarreurs statiques en 8,5 MVA et en 14 MVA. Les deux puissances nominales diffèrent par le nombre de modules de conversion de puissance et d’armoires de convertisseur de puissance fournis. Le LS2100e est constitué des composants de base suivants : • Module de conversion de puissance (PCM) • Filtre de ligne du pont de source • Filtre de ligne du pont de charge • Pompes de refroidissement • Filtre à charbon • Cartouche de déionisation • Moniteur de résistivité • Contrôleurs et cartes d’E/S • Alimentations électriques de commande • Interface de diagnostic (écran tactile) (en option) Les équipements suivants sont montés séparément du LS2100e : • Réacteur en ligne en cc • Sectionneur de source CA (52SS) • Sectionneur de charge (89 MD) • Échangeur de chaleur (choix entre eau-eau et eau-air) • Sectionneur d’alternateur (89SS) • Bobines de réactance de ligne CA (en option) • Fusibles de protection d’alimentation de contrôle • Application ToolboxST
  • 28. 2-4 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Le LS2100e est un système de contrôle statique à fréquence réglable pour machine synchrone utilisant la technologie de l’onduleur autopiloté (LCI -Load Commutated Inverter). Il utilise un logiciel basé sur microprocesseur, spécifique à l’application, pour réguler la vitesse d'un alternateur. Le contrôle de démarreur statique comprend trois armoires : Consultez la section Armoire de conversion de puissance pour davantage de détails. Consultez la section Armoire de contrôle pour davantage de détails. Consultez la section Armoire à pompes pour davantage de détails. • Armoire de conversion d'alimentation • Armoire de commande • Armoire à pompes L’armoire de conversion de puissance contient les composants électroniques qui constituent le convertisseur de puissance. Le convertisseur de puissance est composé d’un pont de source qui alimente un pont de charge en passant par une bobine de réactance de liaison à courant continu. Un transformateur isole le LS2100e de la barre du système CA et délivre la tension adéquate aux bornes du redresseur. L’impédance interne du transformateur de séparation limite l’ampleur des éventuelles défaillances de la barre en aval. Le pont de source est un pont à thyristor commandé par phase à commutation de ligne qui fournit une sortie de tension CC variable à la bobine de réactance de liaison CC montée en externe. La bobine de réactance égalise le courant et préserve sa continuité sur toute la plage de fonctionnement du système. La sortie de la bobine de réactance alimente le pont à thyristor à commutation de charge ou le pont de charge. Le pont de charge fournit une sortie CA à fréquence variable aux bornes de stator de l’alternateur. L’armoire de contrôle contient le contrôleur UCSB, les E/S, la distribution de puissance et les alimentations. L’armoire à pompes contient les pompes de refroidissement et les autres éléments du système de refroidissement. Configurations Le convertisseur de puissance LS2100e est disponible en deux modèles de puissance nominale : 8,5 et 14 MVA. Les deux systèmes sont conçus pour correspondre au maximum aux exigences de puissance de démarrage des deux ensembles d'alternateur de turbine à gaz de type 7 et 9. Configurations du contrôleur LS2100e Contrôle avec E/S Contrôle avec E/S Convertisseur de puissance Pont de source Pont de charge
  • 29. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-5 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Armoire de conversion d'alimentation Les armoires de conversion d'électricité possèdent des couvercles montées sur charnières qui doivent être ouverts au moyen d'un outil et sont équipés d'un cadenas verrouillable pour bloquer le couvercle afin qu'il reste en position fermée. Les parties arrière sont recouvertes de panneaux boulonnés qui ne sont accédés que pour les raccordements de la barre haute tension. Voici ce qui se trouve dans les armoires de conversion d'électricité : • Module de conversion de puissance (PCM) • Cartes d’interface du capteur de courant (FCSA) • Carte de pondération de réaction de tension (NATO) • Cartes d’interface de gâchette haute tension (FHVA) • Cartes d’interface de pont haute tension (FHVB) • Cartes d’amplificateur d'impulsions de gâchette d’excitation (FGPA) • Filtre de ligne du pont de source • Filtre de ligne du pont de charge Module de Conversion de Puissance Le PCM comprend les redresseurs de ponts de source et/ou de charge, des circuits de protection, des capteurs de courant et les ensembles de bobine de réactance de branche. Les composants varient en fonction des caractéristiques nominales différentes des ponts selon la puissance de sortie requise. Le courant triphasé (courant du pont de source) destiné au PCM provient d’un transformateur externe connecté en triangle-étoile d’une tension de 4160 V en entrée et de 2080 V en sortie. Consultez le Chapitre 1 Présentation de l'équipement et la figure Présentation du contrôleur LS2100e pour plus d’informations. Redresseurs de pont Le LS2100e contient un redresseur de pont de source à 12 impulsions et un redresseur de pont de charge à 6 impulsions. Pour le système 8,5 MVA, le redresseur de pont de source à 12 impulsions est constitué de deux ponts de source à 6 impulsions connectés en série. Les sources de courant alternatif des deux ponts sont fournies par les enroulements secondaires de transformateur en triangle-étoile et décalées en phase de 30°. Chaque redresseur de pont est un pont à thyristor triphasé à onde entière. Chaque pont comporte six SCR (thyristors) commandés par une carte de déclenchement du démarreur statique LS2100e (LSGI) et trois cartes FGPA. Le système 14 MVA contient trois SCR à 6 impulsions dans les ponts de source et quatre SCR dans les ponts de charge par phase. Des dissipateurs thermiques à refroidissement par liquide assurent le refroidissement des SCR et des circuits de protection.
  • 30. 2-6 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Bobines de réactance de branche et circuits de protection à cellules Les bobines de réactance à commutation sont situées dans les branches CA alimentant les SCR et les circuits de protection sont des circuits de résistance- capacitance (RC) qui tournent entre l’anode et la cathode de chaque SCR. Les résistances des circuits de protection, montées sur de longs dissipateurs thermiques, sont situées à l’arrière des SCR. Les condensateurs des circuits de protection sont situés au dessous des SCR. Les circuits de protection à cellules, les filtres de ligne et les bobines de réactance de ligne remplissent les fonctions suivantes afin de prévenir tout dysfonctionnement des SCR : • Limiter le taux de variation de l’intensité du courant passant par les SCR et produire une poussée de courant facilitant le démarrage de la conduction. • Limiter le taux de variation de la tension à travers la cellule, et lors de la commutation des cellules, limiter la tension inverse pouvant se produire à travers la cellule. La carte FHVA détecte les courts-circuits dans les condensateurs des circuits de protection du système 14 MVA. Consultez le document GEI- 100224, Carte de porte haute tension du contrôle de démarreur statique DS200FHVAG1A. Les circuits de protection des SCR comprennent des résistances de partage de courant permettant d’équilibrer le courant circulant dans chaque SCR ; ils offrent également un moyen de détection de la tension traversant le SCR afin d’aider à la détection des défaillances. Les condensateurs du circuit de protection de la source placés sur le pont en 8,5 MVA sont redondants. La carte FHVB contient un circuit de détection des courts-circuits dans l’un ou l’autre des condensateurs et envoie un signal retour qui permet au contrôleur de supprimer en toute sécurité la tension du pont sans provoquer d’autre panne de composant. Condensateurs de circuit de protection redondants du système 8,5 MVA Carte FHVA La FHVA est une carte d’interface de gâchette haute tension destinée aux ponts en 14 MVA. Elle sert d’interface de gâchette avec le SCR et à la surveillance de la tension des cellules. Elle fournit un chemin isolé pour la puissance de gâchette fournie par la carte FGPA au SCR avec protection antiparasite. Le démarreur statique utilise une FHVA pour toutes les SCR. La FHVA comprend des capteurs de courant pour déceler si le SCR conduit ou bloque la tension. Elle transmet ces données d’état de cellule à la carte FGPA et allume sa DEL C D’ÉTAT rouge lorsqu’un blocage de tension est détecté.
  • 31. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-7 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Consultez le document GEI- 100530, Carte d’interface de pont haute tension du contrôle de démarreur statique pour turbines à gaz IS200FHVBG1. Reportez-vous à GEI-100222, Carte d'interface du capteur de courant du démarreur statique DS200FCSAG1A. Reportez-vous à GEI- 100225, carte d'échelonnage de retour de tension de contrôle du démarreur statique DS200NATOG1A. Carte FHVB La FHVB est une carte d’interface de pont haute tension destinée aux ponts en 8,5 MVA. En plus des fonctions de la FHVA, la FHVB prend en charge la détection de panne des condensateurs de circuits de protection redondants. La carte FHVB contient un circuit de détection des courts-circuits dans l’un ou l’autre des condensateurs et envoie un signal retour qui permet au LS2100e de supprimer en toute sécurité la tension du pont sans provoquer d’autre panne de composant. Transformateurs de courant Deux transformateurs de courant fournissent des signaux de réaction d’intensité de sortie du pont de source. Le signal de sortie en mA est délivré en entrée à la carte FCSA. La carte FCSA supprime la tension excessive et envoie des signaux au LSGI via un fil de cuivre relié à une fiche 12 broches sur le LSGI. Les transformateurs de courant sont situés sur les branches de phase A et de phase C de chaque pont de source. Le courant de la phase B est calculé par le contrôleur LS2100e. Capteurs de courant Deux capteurs de courantLEM® délivrent le signal de réaction d’intensité en sortie du pont de charge. Une alimentation en 24 Vcc est fournie au LEM via la carte FCSA depuis l’armoire de contrôle. Le signal de sortie en mA est envoyé vers la carte FCSA. La carte FCSA supprime la tension excessive et envoie des signaux au LSGI via un fil de cuivre relié à une fiche 12 broches. Les deux capteurs de courant sont situés sur les branches de phase A et de phase C de chaque pont de charge. Le courant de la phase B est calculé par le contrôleur LS2100e. Carte FCSA La FCSA offre un point d’arrivée commun entre les dispositifs de détection de courant du pont et le LS2100e. Elle assure les fonctions d’interconnexion, de raccordement et de suppression. Chaque carte FCSA contient des points d’arrivée pour deux transformateurs de courant CA (ACCT), deux capteurs de courant LEM et une entrée d’alimentation LEM. Carte NATO La carte NATO effectue une pondération de réaction de tension (atténuation) pour les tensions en courant continu et en courant alternatif du pont. La NATO utilise des résistances d’atténuation entre la tension secteur et la terre pour produire un signal de retour qui est transmis au LSGI via un câble ruban. Les connexions à lame offrent des options pour la sélection des sorties de la LSGI. Il existe une NATO pour chaque pont. Il existe deux types de cartes NATO : pour le groupe 2 et pour le groupe 3. La carte du groupe 2 est optimisée pour les ponts de 4160 V (pont de charge). Celle du groupe 3 est optimisée pour des ponts de 2080 V (ponts de source).
  • 32. 2-8 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Référez-vous au GEI- 100223, carte d'amplificateur d'impulsion de porte de contrôle du démarreur statique DS200FGPA. Consultez le document GEI- 100781, Guide d’instructions de la carte d’interface de déclenchement (LSGI) du contrôleur du démarreur statique LS2100e pour plus d’informations. Carte FGPA La carte FGPA assure l’interface entre l’armoire de contrôle et le pont de puissance. Une interface à fibre optique connecte la LSGI à la FGPA. La FGPA reçoit les commandes de gâchette de la LSGI et commande l’amorçage de gâchette de six SCR sur chacune des deux branches du pont. Elle sert également d’interface pour le retour d’information d’état du SCR. Les indicateurs LED affiche l’état de conduction du SCR. Trois cartes sont requises pour chaque pont, une par phase. Chaque FGPA fournit une puissance de déclenchement de gâchette d’une ampleur et durée suffisantes pour une phase de pont de SCR. Elle transmet cette puissance aux transformateurs de courant de la FHVA (ou FHVB), ce qui sert d’interface aux SCR. Le circuit d’alimentation de commutation convertit la tension d’entrée CA en tensions de contrôle CC requises pour les fonctions d’état et de déclenchement. Il reçoit une tension d’entrée de 120 V CA de l’armoire de contrôle (FUG) et génère les tensions suivantes : • P5 (4,7 – 5,1 V cc) pour l’alimentation des circuits logiques • P15 (13,5 – 14,5 V cc) non surveillée • P40 (25 V cc) pour le palier arrière de la gâchette • P90 (80 V cc) pour démarrer le déclenchement Dans ses fonctions de surveillance d’état, la FGPA collecte les informations de tension SCR qui proviennent des cartes FHVA (ou FHVB), et transmet ces données au LSGI, notamment l’état de l’alimentation de commutation. Configuration des ponts de charge et de source Des varistances à oxyde métallique (MOV) offrent une protection contre les surtensions. Filtres de ligne Chaque pont dispose de son propre filtre RC qui protège les thyristors des brusques pics de tension provoqués par la commutation. Le filtre de ligne est protégé par des fusibles, munis de commutateurs à témoin de fusible grillé qui sont surveillés par le contrôleur. Les filtres de ligne du pont de source sont situés au-dessus du module de conversion de puissance et le filtre de ligne du pont de charge est situé au-dessous de celui-ci. Triangle pont source Retour sur l’état de la cellule A Retour sur l’état de la cellule B mode de fonctionnement (tailles 1 à 6) mode de fonctionnement (tailles 1 à 6) Retour de phase Pied A porte Pied B porte Au LSGI
  • 33. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-9 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Armoire de pompe L’armoire à pompes est située à l’arrière de l’armoire de contrôle et contient les composants constituant le système de refroidissement. Le système de refroidissement transfère la chaleur des dispositifs de chauffage (tels que les SCR et les résistances haute puissance) vers un échangeur de chaleur. Consultez la section Mélange du liquide de refroidissement pour plus d’informations sur le mélange d’eau et de propylèneglycol. Consultez la section Compteur de résistivité pour plus d’informations. Les vannes d’isolement permettent de changer les pompes sans avoir à purger le système. Le circuit de refroidissement par liquide est à circuit fermé, avec un réservoir à couvercle pour le réfrigérant d’appoint. Le liquide de refroidissement circule du refoulement de la pompe vers l’échangeur de chaleur, jusqu’aux ponts de conversion de puissance, puis retourne à la pompe. Une partie du liquide de refroidissement est contournée vers un déioniseur pour maintenir la résistivité du liquide de refroidissement. Le système de refroidissement par liquide présente les fonctionnalités suivantes : • Système de refroidissement en boucle fermée auto ventilé utilisant un mélange eau- propylèneglycol • Pompe de circulation du fluide réfrigérant à pleine capacité • Pompes de circulation redondantes avec permutation automatique et vanne d’isolement pour la maintenance • Échangeur de chaleur liquide-liquide ou liquide-air à pleine capacité équipé d’un ventilateur de refroidissement et de ventilateurs d’échangeur de chaleur redondants en option à permutation automatique • Moniteur d’alarme de pureté (compteur de résistivité) à afficheur numérique de résistance et de température • Réservoir de stockage de liquide de refroidissement translucide équipé d’un couvercle et de contacts pour l’alarme anti débordement, l’alarme de niveau faible et le déclenchement à niveau faible • Déioniseur muni d’une vanne d’isolement pour la maintenance • Contacteur manométrique • Jauge de pression • Vannes de purge • Vanne de régulation de température • Bacs à égouttures facultatifs pour stopper les fuites du liquide de refroidissement Les pompes redondantes font circuler le liquide de refroidissement. Les pressostats et la pression du liquide de refroidissement doivent être contrôlés afin de vérifier leur fonctionnement correct. Le contacteur manométrique et les démarreurs de motopompe de verrouillage assurent un transfert automatique vers la pompe de secours à 3,6 kg (8 livres) par pouce carré (psi). La pression manométrique normale est de 15 à 40 psi. Le système de circulation du liquide réfrigérant est auto ventilé. En fonctionnement normal, il ne nécessite aucune aération, ni purge d’air. Du côté sortie, le pont de conversion de puissance offre une ventilation manuelle. L’aération avec l’air ambiant est effectuée grâce à un évent situé dans la partie supérieure du réservoir. Attention Le réservoir est en polyéthylène basse densité et est équipé d’un couvercle vissable. Maintenez le réservoir couvercle fermé pour éviter toute contamination inutile du système ou l’évaporation ou le déversement du liquide réfrigérant.
  • 34. 2-10 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Un échangeur de chaleur liquide-liquide peut être fourni en option pour un montage à distance. Il n’utilise pas de ventilateurs de refroidissement. L’échangeur de chaleur liquide-air comprend des ventilateurs de refroidissement redondants. Un thermocontact de liquide réfrigérant et des démarreurs de motopompe de ventilateur de verrouillage assure le transfert automatique vers le ventilateur de secours. Attention L'échangeur de chaleur est habituellement monté à la même hauteur que le contrôle de démarreur statique. Si l’échangeur de chaleur est monté plus haut que le démarreur statique, le liquide de refroidissement refluant de l’échangeur de chaleur vers le système risque de saturer le réservoir si la pompe est fermée. Placez l'évent du réservoir plus haut que le point le plus élevé du système de refroidissement en boucle fermée afin de prévenir tout déversement si la pompe est arrêtée. Système de refroidissement par liquide du LS2100e Chapeau (remplir ici) Event Défaut de niveau élevé CLF2 Réservoir du liquide de refroidissement Démarreurs M1-M4 (en option avec l’échangeur de chaleur eau-air) Défaut de niveau faible CFL1 Alarme de niveau faible CFLA Pompe 1 Pompe 2 Déioniseur Filtre à charbon Thermocontact Jauge de température Écoulement vers le pont Écoulement en provenance du pont Vanne de purge Vanne de dérivation 3 voies Écoulement depuis l'échangeur de chaleur Valeur du régulateur de température
  • 35. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-11 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Refroidissement du système 8,5 MVA (vue arrière) Armoire du convertisseur Résistances des filtres de source, 3 chemins parallèles Panneau de pompe Event Manifold de retour du pont Pont de source B dissipateurs thermiques, neuf chemins parallèles Pont de source A dissipateurs thermiques, neuf chemins parallèles Dissipateurs thermiques du pont de charge, 18 chemins parallèles Manifold d’alimentation du pont Flexible à armature métallique Résistances des filtres de charge, 3 chemins parallèles Flexible non conducteur en caoutchouc de silicone
  • 36. 2-12 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Refroidissement du système 14 MVA (vue arrière) Les niveaux du réservoir sont les mêmes pour les systèmes en 8,5 MVA et en 14 MVA. Niveaux du réservoir Niveau Mesures Intégralité 38 litres (10 gallons) Défaut de niveau faible de la pompe 6 litres (1,6 gallons) Alarme de niveau faible de la pompe 6 à 19 litres (1,6 à 5 gallons) Défaut de niveau élevé de la pompe > 38 litres (10 gallons) Un flexible en caoutchouc de silicone est également employé dans l’armoire à pompes. Des flexibles d’isolation sont utilisés entre les manifolds de refroidissement mis à la terre et les dissipateurs thermiques, qui sont au potentiel de tension de la chaîne cinématique. Des flexibles d’isolation sont également employés entre les dissipateurs thermiques réglés à des potentiels différents. Le système d’isolation doit être régulièrement entretenu. Cela nécessite d’utiliser des flexibles de rechange exactement identiques ayant une résistivité d’au moins 100 mégohms par centimètre, à vérifier sur un mégohmmètre en 1000 Vcc. Utilisez des colliers de serrage de rechange exactement identiques. Le flexible de grand diamètre servant à relier les armoires entre elles et les flexible utilisés dans l’armoire à pompes peuvent être conducteurs (à armature métallique), réalisés en EDPM (monomère éthylène-propylène-diène) ou néoprène à armature textile. 3 chemins parallèles de résistance de filtre Manifold : Event 3 chemins parallèles de la barre à refroidissement liquide Chemins parallèles -15 du dissipateur thermique à refroidissement liquide Chemins parallèles -21 du dissipateur thermique à refroidissement liquide 3 chemins parallèles de résistance de filtre 3 chemins parallèles de la barre à refroidissement liquide Flexible non conducteur en caoutchouc de silicone Flexible à armature métallique Flexible moulé Électrique du panneau de la pompe Pont de charge Pont de source
  • 37. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-13 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Contrôle de la température du liquide de refroidissement et de la condensation Dans certaines conditions de fonctionnement, il est possible de déterminer si la vanne de régulation de température est défaillante. Une vanne de régulation de température située dans l’armoire à pompes permet de maintenir la température du liquide de refroidissement à l’intérieur du pont à un minimum de 18° C lorsque la pompe et le LS2100e fonctionnent. La vanne maintient la température du pont au-dessus du point de rosée de l’air ambiant, ce qui empêche la formation de condensation au sein du pont. Au dessus de 35°C, la température du liquide réfrigérant fourni par l’échangeur de chaleur limite la température maximale dans le pont. Une vanne qui n’est pas complètement fermée est susceptible de provoquer une condensation, occasionnant des anomalies dans la formation d’arc électrique à l’intérieur du pont. Une vanne qui n’est pas complètement ouverte est susceptible de provoquer une surchauffe et un déclenchement du pont pour cause d’anomalie dans la température du liquide réfrigérant. Indications de défaillance de la vanne de régulation de température Température du liquide de refroidissement provenant de l’?hangeur de chaleur (section A) Température du liquide de refroidissement provenant du pont interne (section B) <18°C (64°F) 18.3 – 35°C (65 – 95 °F) >35°C (95 °F) < 18 °C (64 ºF) Défaillance Inconnu Défaillance < 35°C (95 ºF) Défaillance Inconnu Inconnu > 35°C (95 ºF) Défaillance Inconnu Inconnu Circulation du liquide réfrigérant État du refroidissement Dans des conditions normales, le circuit de refroidissement par liquide fonctionne sans intervention humaine. Cependant, l'état du circuit de refroidissement peut être déterminé à l'aide de l'écran du liquide de refroidissement de l’IHM. Consultez la section Affichage des données de l'IHM pour plus d'informations. VANNE DE RÉGULATION ÉCHANGEUR DE CHALEUR BOUCLE DE REFROIDISSEMENT DE L’ÉCHANGEUR DE CHALEUR BOUCLE DE REFROIDISSEMENT INTERNE PONT DE PUISSANCE (SURVEILLÉE AU MOYEN DU PAVÉ DE COMMANDE)
  • 38. 2-14 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Affichage des données de l’IHM Dans l’IHM, sélectionnez Cooling Screen (Écran du refroidissement) pour afficher l’écran Cooling Status (État du refroidissement). L’écran Cooling status (État du refroidissement) s’affiche. • Température du liquide de refroidissement • Résistance du liquide de refroidissement • Sélection de la pompe et état de fonctionnement • Sélection du ventilateur et état de fonctionnement • État de niveau du réservoir • État de pression du circuit de refroidissement Écran Cooling status (État du refroidissement)
  • 39. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-15 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. L'alarme de température du liquide de refroidissement est réglée en usine sur 68° C et la température anormale du liquide réfrigérant est réglée sur 77° C. Elles ne requièrent aucun réglage. L’état du ventilateur ne s'affiche que lorsqu’il est activé dans le système (la commande P.Blwr_Enabled active l’état du ventilateur). La température affiche la température actuelle du liquide de refroidissement. Si la température du liquide de refroidissement chute au-dessous du niveau de l'alarme de température du liquide de refroidissement, une alarme retentit. Si la température du liquide de refroidissement s’élève au dessus du niveau anormal de température du liquide de refroidissement, le logiciel coupe le pont du LS2100e. La résistivité affiche la résistivité actuelle du liquide de refroidissement. En fonctionnement normal, le déioniseur maintient la conductivité de la solution de refroidissement à un niveau bas et sa résistivité à un niveau élevé. Si la résistivité du liquide de refroidissement chute au-dessous du niveau de l'alarme de résistivité de la pompe, une alarme retentit. Si la résistivité du liquide de refroidissement chute au- dessous du niveau anormal de résistivité de la pompe, le logiciel coupe le pont du LS2100e. Les pompes M1 et M2 indiquent la pompe de circulation du liquide de refroidissement actuellement en fonctionnement. Si la pompe sélectionnée ne parvient par à maintenir la pression, le logiciel de contrôle commute automatiquement sur l'autre pompe. Remarque Il est préconisé d’alterner à intervalles réguliers la sélection des pompes (1 ou 2) pour garantir que les ponts préservent une capacité de refroidissement d’appoint fiable et que l’usure est équitablement répartie entre les pompes.  Pour modifier la pompe de refroidissement en fonctionnement : sur l’écran Cooling Status (État du refroidissement), cliquez sur COOLING PUMP (pompe de refroidissement). Sélection de la pompe de refroidissement en fonctionnement Cliquez sur 1-2 pour sélectionner la pompe 1 en tant que pompe en marche. Cliquez sur 2-1 pour sélectionner la pompe 1 en tant que pompe en marche.
  • 40. 2-16 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Les ventilateurs M3 et M4 indiquent le ventilateur d’échangeur eau-air (si fourni) qui fonctionne. Le logiciel de contrôle allume automatiquement les deux ventilateurs si la température du liquide de refroidissement augmente au-delà du niveau de l’alarme de température du liquide de refroidissement. Les deux ventilateurs restent allumés jusqu’à ce que la température du liquide de refroidissement chute en dessous du niveau de l’alarme et que cette alarme soit réinitialisée. Si le ventilateur sélectionné tombe en panne, le logiciel de contrôle commute automatiquement sur l'autre ventilateur. Remarque Il est préconisé d’alterner à intervalles réguliers la sélection des ventilateurs (3 ou 4) pour garantir que les ponts préservent une capacité de refroidissement d’appoint fiable et que l’usure est équitablement répartie entre les ventilateurs. Attention Les références de ventilateur données s’appliquent exclusivement à l’option d’échangeur de chaleur liquide-air (le deuxième ventilateur est en option). Un système utilisant un échangeur de chaleur liquide-liquide ne dispose pas de ventilateur et les messages d’état des ventilateurs doivent alors être ignorés.  Pour modifier le ventilateur en fonctionnement : 1. Sur l’écran Cooling Status (État du refroidissement), cliquez sur BLOWER (souffleur). 2. Cliquez sur 1-2 pour sélectionner le ventilateur 1 comme ventilateur en fonctionnement. 3. Cliquez sur 2-1 pour sélectionner le ventilateur 2 comme le ventilateur en fonctionnement.
  • 41. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-17 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Bien que l'éthylène glycol et le propylène glycol puissent être utilisés, le propylène glycol (référence 278A2175FUP1) est privilégié car il bénéficie d'une plus grande résistance électrique, d'une plus longue durée de vie de désionisation et qu'il n'est pas toxique. Mélange de fluide réfrigérant La température de fonctionnement normal du système de commande LS2100e est comprise entre 0 et 40 °C (entre 32 et 104 °F). Le liquide de refroidissement est un mélange d'eau et de glycol qui empêche le gel, causé par des températures ambiantes plus basses. Initialement, le système doit être chargé avec un mélange de glycol pur et d'eau distillée, déminéralisée ou désionisée. Le réfrigérant d’appoint (réfrigérant ajouté pour ajuster la concentration de réfrigérant) doit être un mélange similaire afin de maintenir la protection souhaitée contre le gel. Selon la qualité du réfrigérant et la propreté de l'installation des échangeurs de chaleur, le chargement initial du système peut nécessiter jusqu'à 24 heures pour que la résistivité du réfrigérant surpasse le niveau d'alarme. De l'eau distillée (100 %) peut être utilisée s'il n'y a aucun risque de gel. Attention Pour la protection contre le gel, n'utilisez que du propylène-glycol pur sans additifs. N'utilisez pas d'antigel pour voiture ou tout type d'inhibiteur de corrosion, car ces produits contaminent le déioniseur. Les inhibiteurs de corrosion contiennent généralement des silicates, phosphates et borates. Attention Une trop grande quantité de propylène-glycol dans le mélange réduit les performances du système de refroidissement. Assurez- vous d'avoir le pourcentage minimum requis pour la protection contre le gel. Le système de dissipation de la chaleur est entièrement conçu pour un maximum de 52 % de propylène- glycol. La concentration de propylène-glycol peut être sélectionnée pour jusqu'à 8 °C (15 °F) au- dessus de la température minimale prévue, car de la bouillie de glace peut se former avant que le réfrigérant ne gèle. Les concentrations de propylène-glycol dans l'eau contiennent généralement un peu de bouillie de glace entre les températures. Concentrations générales de propylène-glycol Pourcentage du mélange Gamme de Températures 30% -13 à -22 °C (-8 à -7 °F) 40% -21 à -29 °C (-6 à -21 °F) 52% -35 à -43 °C (-31 à -46 °F) Indices de réfraction pour une solution aqueuse de propylène-glycol à 25 °C (77 °F) INDICEDERÉFRACTIONnD POURCENTAGE EN MASSE DU PROPYLÈNE-GLYCOL
  • 42. 2-18 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Maintien de la concentration de réfrigérant L'évaporation de l'eau augmente progressivement la concentration de propylène-glycol. Pour garder la protection contre le gel du réfrigérant aux niveaux souhaités, vérifiez régulièrement la concentration de propylène-glycol.  Pour vérifier la concentration de propylène-glycol 1. Utilisez un réfractomètre pour déterminer l'indice de réfraction du réfrigérant. Remarque Le réfractomètre American Optical modèle 7181 est transportable, ne demande que quelques gouttes de fluide à des fins d'essai et n'a pas besoin d'être réglé pour la température du fluide. 2. Reportez-vous à la courbe de la figure Indices de réfraction pour une solution aqueuse de propylène-glycol à 25 °C (77 °F) pour déterminer la concentration de propylène-glycol existante. 3. Ajoutez de l'eau distillée ou du propylène-glycol, le cas échéant. 4. Vérifiez que la concentration correspond aux paramètres de température appropriés. Attention Si vous ajoutez une grande quantité de réfrigérant d'appoint, vous risquez d'entraîner une baisse temporaire de la résistance électrique du réfrigérant et de déclencher une alarme. Sauf en cas de contamination extrême, le déioniseur restaure rapidement la résistance nominale. Une baisse temporaire de la résistance du réfrigérant ne nuit pas au fonctionnement du système. Stockage prolongé  Pour préparer le système de refroidissement à des périodes d'arrêt de six mois ou plus 1. Purgez le système de tout le fluide réfrigérant. 2. Fermez les vannes pour isoler les pompes et insufflez de l'air comprimé dans toutes les conduites. 3. Purgez tous les composants. 4. Nettoyez toutes les crépines. 5. Bouchez toutes les conduites ouvertes.
  • 43. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-19 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Armoire de commande L'armoire de commande LS2100e a deux portes montées sur charnières accessibles devant qui sont maintenues fermées par quatre vis verrouillées qui, elles, nécessitent d'avoir un outil pour l'ouvrir et une manette à point unique. La manette est équipée d'un cadenas verrouillable pour bloquer le couvercle afin qu'il reste en position fermée. Les composants suivants se trouvent à l'intérieur de l'armoire de commande : • Disjoncteur de l’alimentation de commande • Le transformateur de puissance de commande et les alimentations électriques • Version B autonome du contrôleur universel (UCSB) • Les relais montés sur panneau • LS2100e Static Starter I/O terminal board (LSTB) (bornier E/S de la commande de démarrage LS2100e [LSTB]) • LS2100e Static Starter gating interface board (carte de l'interface de déclenchement du démarrage statique LS2100e) • L'alimentation électrique et l'alimentation d'entrée électrique de raccordement (XOVR) • Les blocs de raccordement client
  • 44. 2-20 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. L'armoire de commande du raccordement (XOVR) LS2100e (intérieur) Disjoncteur de l’alimentation de commande Les relais montés sur panneau Le transformateur de puissance de commande Carte LSGI Alimentations électriques Contrôleur UCSB Les blocs de raccordement client Carte LSTB (LSTB1) L'alimentation électrique et l'alimentation d'entrée électrique de XOVR Carte XOVR LSTB (LSTB2)
  • 45. Chapitre 2 Principe de fonctionnement GEH-6798C_FR Guide de l'utilisateur 2-21 Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Composants de l'armoire de commande LS2100e LAMPED’ENCEINTE VOIRDÉTAILB VOIR DÉTAILC VOIRDÉTAILA COMMUTATEUR 8PORTS BUSDETERRE VUEAVANTDUBOÎTIERDE COMMANDE(SANSPORTES) DÉTAILA DÉTAILB DÉTAILC TABLEAUDEDONNÉESSURLESFUSIBLES VUEAVANTDUCASTÉMOIN RÉSISTIVIMÈTREDU TRANSFORMATEUR DECOURANT PORTETH ÉCRAN TACTILE
  • 46. 2-22 GEH-6798C_FR Commande de démarreur statique LS2100e Informations confidentielles et internes de GE (Classe II) - Le présent document contient des informations confidentielles de GE qui sont réservées à un usage interne uniquement. Elles ne sauraient être utilisées, présentées, reproduites ou divulguées à des tiers sans l'autorisation écrite expresse de GE. Se reporter à GEI- 100665, contrôleurs Mark VIe UCCx et UCSx, guide d'instruction. GEI-100782, guide d'instruction de la carte de l'interface de liaison série haut débit (HSLA). Voir le document GEI- 100780, LS2100e Static Starter I/O Terminal Board (LSTB) Instruction Guide (Plaque à bornes d’E/S (LSTB) du démarreur statique LS2100e – Guide d’instructions). Contrôleur UCSB Le contrôleur UCSB est le centre névralgique du système de commande LS2100e. Le contrôleur UCSB fonctionne en tant qu'unité autonome et intègre l'ensemble des fonctions de commande et de protection pour le système de commande LS2100e. Le contrôleur UCSB communique avec l'ensemble des E/S par l'intermédiaire d'interfaces série : Interface Ethernet vers UDH (unit data highway) et HSSL (high-speed serial link). La carte LSGI fournit le courant d'entrée de 28 VCC. L'ensemble des configurations LS2100e sont fournies avec un seul contrôleur UCSB. Carte HSLA La HSLA est une carte cible HSSL (high-speed serial link) à port unique ou double. La liaison HSSL est une liaison de communication point à point à grande vitesse entre le contrôleur UCSB et le HSLA. La HSLA est toujours montée sur une carte d'application hôte LSGI ou LSTB. Une fonction clé de la HSLA est sa zone de porte programmable de champ (FPGA) qui offre une fonction logique pour contrôler la carte d'application hôte. Le contrôleur UCSB effectue automatiquement la configuration de la HSLA en fonction de la connexion des ports de la HSLA, de la carte d'application hôte et de la HSSL. La HSLA est alimentée par la carte d'application hôte. Le système de commande LS2100e peut être fourni avec des cartes HSLAH1 (systèmes non croisés) ou HSLAH1 et HSLAH6 (systèmes croisés). Reportez-vous aux sections Carte LSTB et Carte LSGI pour plus d'informations. Carte LSTB La carte LSTB fournit 32 entrées de contact de 120 VCA et 14 sorties de contact sec normalement ouvert. Trois borniers 24 points amovibles fournissent des extrémités au câblage E/S. Une seule HSLA sur la LSTB communique avec le contrôleur UCSB via la HSSL. La carte LSGI fournit le courant d'entrée de 28 VCC. L'ensemble des configurations LS2100e est fourni avec une carte LSTB / HSLAH1 monté dans LSTB1. Les configurations croisées sont fournies avec une carte LSTB/HSLAH6 supplémentaire montée dans LSTB2.