Intégration de la consommation interne dans le système de contrôle d'une centrale électrique par la CEI 61850

L’application

Centrale électrique fossile  

Intégration des dispositifs de commutation dans le système de contrôle par la CEI 61850

Des systèmes de contrôle de centrales électriques modernes offrent aujourd'hui la possibilité d'intégrer dans le système de contrôle principal, par la CEI 61850, des dispositifs de commutation à consommation interne dans une centrale électrique. Cela permet non seulement d'éviter un système de contrôle des dispositifs de commutation distinct, mais également les coûts d'ingénierie requis.

Dans le passé, les dispositifs de commutation étaient intégrés par la CEI 60870-101 ou 104, en raison de la technologie de protection. L'introduction de la technologie de protection numérique permet désormais de transmettre un événement et le moment de l'apparition au système de contrôle principal via la communication par la CEI 61850 et de les utiliser pour l'analyse d'erreurs à la milliseconde près. Ceci est surtout nécessaire pour les sorties moyenne tension relatives à la technologie des procédés, telles que les broyeurs à charbon ou les compresseurs.

 

Centrale électrique fossile  

Centrale électrique fossile

Installations de commutation basse tension

Alors que sur les installations de commutation moyenne tension, la liaison du bus par la CEI 61850 est presque intégralement réussie grâce à des équipements de commande et de protection, les installations de commutation basse tension constituent à présent un défi : un système électronique de déclenchement et de protection est aujourd'hui intégré dans les disjoncteurs basse tension ouverts, de telle sorte que des concepts modulaires et nouveaux s'avèrent ici nécessaires.

Structure caractéristique des installations en blocs avec deux barres collectrices et un dispositif de commutation  

Structure caractéristique des installations en blocs avec deux barres collectrices et un dispositif de commutation

Afin de proposer une solution complète, l'intégration du dispositif de commutation pour la commande des barres collectrices n'est plus une option, mais une obligation. Ainsi, en cas de panne (sous-tension ou défaillance d'un transformateur), il est possible de communiquer sans interruption avec le système de contrôle principal par la CEI 61850. Afin d'éviter des solutions de passerelle contraignantes et coûteuses, la logique et les composants E/S doivent être capables d'établir la communication par la CEI 61850 directement depuis l'appareil.

Ce n'est qu'ainsi que l'utilisation de la communication transversale rapide est possible en tant que GOOSE (Generic Object Orientated Substation Event) conformément à la CEI 61850 pour l'établissement de mécanismes de verrouillage. Cela permet de réduire considérablement les travaux de câblage.

Intégration de la communication CEI 61850 dans les distributions principales basse tension  

Intégration de la communication CEI 61850 dans les distributions principales basse tension

Rénovation des systèmes de contrôle 

Dans le cadre d'une modernisation des systèmes de contrôle dans les centrales électriques existantes, des solutions de répartition centralisées pour l'intégration de dispositifs de commutation basse tension par la CEI 61850 peuvent être judicieuses en termes économiques. Phoenix Contact vous propose des solutions d'armoires complètes pour remplacer les niveaux répartition existants par la communication CEI 61850.

La solution

Système dE/S AXIOLINE

Système d'E/S AXIOLINE

Phoenix Contact vous propose à ce sujet le système E/S Axioline extensible de façon modulaire. Il se caractérise par ses nombreuses possibilités de traitement des signaux. Avec Axioline, les données numériques et analogiques, telles que les contacts de disjoncteurs et les valeurs mesurées, peuvent être saisies très facilement et intégrées dans le système de contrôle principal en utilisant le nouveau coupleur de bus par la CEI 61850. Grâce aux sorties de relais performantes, les disjoncteurs peuvent être commandés directement à partir du système d'E/S.

La mise en place de mécanismes de verrouillage est possible grâce à la mise en œuvre normative et complète de la communication GOOSE. Les tensions de commande et de signaux de 220 V DC, caractéristiques dans une centrale électrique, peuvent être raccordées directement au système d'E/S, sans niveau de couplage supplémentaire. Pour réaliser des chemins de câbles courts, les coupleurs de bus peuvent être installés à l'intérieur de la niche dite de commande des champs d'alimentation d'une distribution principale
basse tension.

Armoire de répartition centrale CEI 61850  

Armoire de répartition centrale CEI 61850

L'intégration du dispositif de commutation s'effectue dans le champ de couplage correspondant de l'installation de commutation. Tous les contacts auxiliaires des disjoncteurs peuvent ainsi être acceptés par les stations d'E/S par le chemin le plus court. Étant donné que souvent, les valeurs de tension et de courant des alimentations sont représentées uniquement sous forme de mesure monophasée dans l'affichage de la consommation interne du système de contrôle principal, le traitement du signal analogique de 4 à 20 mA est possible par l'appareil de mesure. Les contacts libres de potentiel correspondants du relais de sous-tension pour les tensions de 70 % et 98,5 % de la tension nominale sont enregistrés comme contacts numériques, pour stimuler ainsi la logique de commutation.

Un switch par dispositif de commutation forme le réseau à partir des stations E/S du dispositif de commutation et le relie via le backbone de niveau supérieur en technique FO aux armoires distantes des systèmes de contrôle. L'utilisation des modules de redondance PRP (Parallel Redundancy Protocol) de Phoenix Contact permet une communication des données sans temps de commutation en cas de redondance et par conséquent une disponibilité maximale lors de la transmission d'informations au système de contrôle principal, conformément à la CEI 62439-3.

Les avantages en un coup d'œil

  • Solution système complète d'un seul et même fournisseur
  • Communication GOOSE conformément à CEI 61850 pour l'installation de mécanismes de verrouillage
  • Analyse optimale des erreurs grâce à un horodatage basé sur les événements
  • Commutation automatique adaptable librement grâce à la programmation CEI 61131
  • Raccordement direct de commandes et de signaux de 220 V DC

AXIOLINE dans la centrale électrique

  • Modules ProfiSafe pour la commutation sécurisée de moteurs et de vannes, p. ex. dans le domaine de la protection des chaudières ou de la commande de cordes de déverrouillage
  • Coupleur de bus Profibus pour l'intégration de signaux de terrain dans le système de contrôle principal
  • Coupleur de bus pour CEI 61850 pour l'intégration de la consommation interne dans le système de contrôle principal
  • Modules de température, p. ex. pour l'enregistrement des températures des parois des tubes

PHOENIX CONTACT Ltd

8240 Parkhill Drive
Milton, Ontario L9T 5V7
1-800-890-2820

Ce site utilise les cookies, en continuant à naviguer le site, vous acceptez notre politique des cookies. Lisez notre politique de confidentialité pour plus d'informations.

Fermer