13 novembre 2008

Des crédits Des crédits pour pour quels quels Des crédits Des crédits pour pour quels quels systèmes ?systèmes ?

Des systèmes énergétiques et communicants…

De la distribution électrique

Une ouverture vers la production d’énergie et les Une ouverture vers la production d’énergie et les

énergies renouvelables

La régulation et les asservissements.

……..

Quelques exemples………

Des systèmes énergétiques communicants…

………… parmi d’autres !

Microcentrale hydraulique

La microcentrale SPEN permet d’étudier la production d’énergie électrique à partir de l’énergie hydraulique.

Objectifs Pédagogiques:

� Mise en service de systèmes

� Transformation de l’énergie

� Réversibilité énergétique

e-microcentrale

� Dimensionnement des systèmes autonomes

� Qualité de l’énergie

� Gestion des coûts

� Asservissement et régulation

� Utilisation d’équipements communicants

Caractéristiques

Utilisation d’une turbine Pelton industrielle avec 6 injecteurs (dont 3 verrouillables) permettant différents débits de rivière.

La turbine est couplée à un générateur asynchrone de 3Kw.

Les Turbines IREM sont entre autre utilisées par ENEL et EDF

Turbine avec générateur asynchrone

Roue Pelton

Simulation de la chute d’eau (40 à 70 mètres)par le Variateur de 7,5 Kw

Régulation PID pour maintenir une pressionconstante à l’entrée de la turbine

Pilotage du variateur depuis l’automate parréseau Profibus-DP

Caractéristiques

Pompe de 7,5 Kw

Variateur Siemens Micromater de 7,5 Kw

PARTIE INSTRUMENTATION

Pressostat analogique

Un pressostat permettant de contrôler pression appliquée sur

Un débitmètre permet le contrôle et le calcul de la puissance hydraulique.

Micro centrale : Asservissement et Régulation

Débitmètre analogique

contrôler pression appliquée sur les injecteurs, connecté sur une entrée analogique de l’automate pour assurer la régulation

Canalisation PVC pouvant supporter une pression de 16 bars

Micro centrale : réversibilité énergétique

Le mode isolé permet la production électrique à travers des résistances de dissipation type céramique à grande inertie calorifique et entièrement carénées

pour une sécurité optimale.

Micro centrale : Equipements communicants

La fonction WEB Serveur du pupitre opérateur Siemens permet d’accéder aux fonctions de la microcentrale (Visualisation et Commande) par réseau Ethernet à l’aide d’un PC avec Internet Explorer.

La face avant du coffret électriqueest équipé d’une prise Ethernet RJ45qui permet la connexion du système àun PC ou au réseau de votreétablissement

LES TGBT COMMUNIQUANTS

Siemens,

Schneider électric

SPEN,

Micrelec

CAMIF

Etc.

TGBT communicant : Quelques caractéristiques essentielles…

Une arrivée EDF + une arrivée secourue

Inter sectionneurs à coupure visible

Disjoncteurs inverseurs de source « normal / secours » motorisés

Gestion automatique de la source

Centrale de mesure : tension, courant, puissances active, réactive

et apparente, facteur de puissance, taux de distorsion,

harmoniques ..

Onduleur permettant de maintenir une tension sur l’automate et la Onduleur permettant de maintenir une tension sur l’automate et la

centrale de mesure en cas de coupure de l’alimentation EDF

Disjoncteurs tétra polaires différentiels avec contacts SD et OF

motorisés

Départ pour coffret de compensation externe

TGBT communicant via automate programmable avec serveur WEB

embarqué

Etc.

Recycle H2O FESTO

Purification d’eau potableClarification et désinfection d’eau de surface ou souterraine (ultrafiltration seule)

Recyclage d’eaux de procédéavant réutilisation ou rejet au milieu naturel, par ultrafiltration seule ou en pré traitement avant déminéralisation

Les applications industrielles

Pré-traitement d’eaux turbides, saumâtres ou eaux de mer

Production d’eau de mer épuréeApplication en piscines et sites de balnéothérapie utilisant l'eau de mer

Réutilisation : traitement tertiaire (clarification et désinfection) des eaux usées domestiquesEn sortie de traitement conventionnel à des fins de réutilisation type irrigation ou rejet au milieu naturel

Recycle H2O FESTO : Présentation

L ultrafiltration (UF) ou filtration membranaire est une technique séparativeutilisant des membranes dont le pouvoir de coupure est assez petit (0,02 µm)pour arrêter les colloïdes, les algues, les bactéries, les virus et lesmacromolécules organiques, mais insuffisant pour assurer une élimination desmatières dissoutes et des ions.

Procédé basse pression

La force motrice est la pression du liquide à traiter (0 à 1,5 bars).

L'eau pressurisée entre dans le module et l'eau produite (appeléefiltrat ou perméat) traverse la barrière que constitue la membrane.

Les substances retenues sont capturées sur la surface de lamembrane.

Les substances retenues sont éliminées du module de manièrepériodique dans un effluent de « rétrolavage ».

Recycle H2O FESTO : Essais de systèmes

Recycle H2O FESTO : Essais de systèmes

• Etude d’un fluide en mouvement (dynamique des fluides), mesures de débit, depression (application du théorème de Bernoulli), estimation expérimentale despertes de charge.

• Mesure du point de fonctionnement du moteur, relevé de la caractéristiquepuissance (débit) à vitesse variable du moteur, comparaison avec un système deréglage de débit mécanique et moteur à vitesse constante, mise en évidence del’intérêt du variateur de vitesse. …

• La régulation industrielle et les fonctions spéciales : Outils adaptés pour• La régulation industrielle et les fonctions spéciales : Outils adaptés pourprogrammer une application de régulation, paramètres d'une boucle de régulation,mise au point et réglage d’une boucle de régulation numérique.

• Le traitement de l'information : Utilisation des langages de programmation dédiésaux API en langage littéral et langage à contact. Ateliers logiciels.

• Les différentes sources d’énergie : Principes et matériels mis en œuvre dans lesautres sources d’énergie électrique (nouvelles énergies renouvelables)

Recycle H2O FESTO : Essais de systèmes

•Qualité de l’énergie électrique. Observation par des manipulations des perturbationsdues aux harmoniques et leurs effets sur les équipements, analyser les relevés demesure.

•L’acquisition de l’information : Capteurs et détecteurs : tout ou rien, analogiques.Appareils communicants dédiés à la régulation, au comptage, à la mesure (appareils demesure, de protection, de surveillance et d'analyse de réseaux)

•L’interface homme - machine : Paramétrage des interfaces graphiques dédiées au suivide procédés (supervision).•L’interface homme - machine : Paramétrage des interfaces graphiques dédiées au suivide procédés (supervision).

•Le transport et la gestion de l’information : Connaissances de base en transmission dedonnées (câblage, commutateurs, appareillages, adressage, protocole). Utilisation d’unserveur de données en communication avec un équipement programmable industriel.

•La gestion déportée de l'énergie : Système de gestion du système relié à un réseau decommunication.

Recycle H2O FESTO : Essais de systèmes

Des exploitations pédagogiques en cours de développement :

• En essais de systèmes,

• En organisation de chantier,

• En projet.

Et tous les autres…………

Centrale photovoltaïque (fonctionnement isolé ou couplé au réseau)

Centrale de production éolienne

Etc.