Couche énergétique 230 V / 50 Hz pour des départs sélectionnés en eau et assainissement
Lorsque l’alimentation externe est perturbée, les départs d’un site distribué peuvent connaître des conditions et des fenêtres de continuité différentes. Chacun possède son propre schéma d’alimentation et son propre profil de charge. VENDOR.Max forme une couche énergétique autonome autour d’un seul départ sélectionné — celui dont la continuité détermine si le site conserve la fonction d’exploitation qui compte : observabilité, commande, communication ou fonctionnement d’un départ de procédé distinct.
Le départ peut être la couche de commande et de télémétrie, une fonction auxiliaire distincte ou une charge de procédé ou de pompage appropriée. Ce qui devient le départ d’un premier déploiement est déterminé par le profil électrique du site. Pour les auxiliaires de réseau électrique, les interfaces des barres de courant continu de poste en 110 V et 220 V sont prises en compte. Cette page traite des déploiements fixes dans les infrastructures d’eau, d’assainissement et de réseau électrique.
Stade du projet : TRL 4 — Prototype Rebuild After Relocation.
Les départs d’un même site traversent différemment une perturbation d’alimentation
La question d’exploitation n’est pas « combien de kilowatts consomme le site ? », mais « quelle fonction doit être maintenue pendant l’événement et pendant combien de temps ? ».
Dans un poste de relevage, l’alimentation de puissance de la pompe et l’alimentation de l’armoire de commande sont deux circuits distincts au comportement différent lors d’une coupure. Lorsque le réseau disparaît, une pompe sans source de secours perd son alimentation de puissance et cesse son fonctionnement normal. L’automate et la liaison de communication continuent à fonctionner pendant la durée assurée par l’alimentation sans interruption. Pendant ce temps, le volume disponible dans la bâche de relevage diminue.
Il en va de même dans un poste électrique distant, sur d’autres matériels. Les matériels primaires et les systèmes secondaires ne dépendent pas des auxiliaires de la même manière : téléconduite, communication et surveillance restent disponibles dans les limites fixées par l’architecture existante à courant continu et par sa réserve.
La réponse à cette question définit le départ, et le départ définit le déploiement.
- Événement externe
- Fenêtres de continuité distinctes
- Départ sélectionné
- Pilote mesuré
Plan procédé et plan commande : circuits différents, profils différents, décisions différentes
Cette séparation est un outil de travail et non une illustration. Un déploiement appartient toujours à l’un des deux côtés, et ce côté détermine l’interface électrique, le profil de charge et l’étendue des mesures lors du pilote.
Deux directions de déploiement
- Eau et assainissement
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Postes de relevage, stations de pompage et de surpression distantes, nœuds de forage et de réservoir, nœuds distribués de pression, de niveau et de comptage sectorisé. L’objet d’un déploiement est de maintenir une fonction d’exploitation sélectionnée du site pendant une perturbation de l’alimentation externe. Dans un cas, il s’agit de l’observabilité, de la commande, de la transmission des alarmes et de la capacité à conduire le site jusqu’à un arrêt maîtrisé puis à une remise en service. Dans l’autre, il s’agit du fonctionnement d’un départ de procédé distinct ou d’un départ de pompage approprié. Ces cas présentent des profils électriques différents et sont évalués séparément.
- Auxiliaires de réseau électrique
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Postes de distribution et de transport, nœuds de manœuvre et d’automatisation distants, points de téléconduite du réseau. L’objet est de maintenir une fonction auxiliaire, de commande, de communication ou d’exploitation sélectionnée, dont dépendent l’observabilité, la commandabilité et la disponibilité des matériels secondaires du site. L’objet d’un déploiement est un départ sélectionné, et non le poste dans son ensemble.
230 V / 50 Hz est la configuration de sortie construite
La configuration à courant alternatif de l’étage de sortie VENDOR.Max a été construite et a fonctionné sous charge ; son interface utilisateur visée est de 230 V en courant alternatif, 50 Hz. Un site dont le départ sélectionné est alimenté par une arrivée monophasée de cette classe présente une correspondance nominale directe avec cette configuration, en tension et en fréquence. La correspondance électrique complète se détermine avec la topologie du neutre, le conducteur de protection et l’architecture de protection du site considéré.
Il n’existe pas de point de raccordement unique. Il découle de l’objectif du pilote et du schéma existant du site : un départ monophasé dédié, l’arrivée de l’armoire de commande, l’arrivée d’une alimentation sans interruption existante ou un autre point convenu sur le départ auxiliaire ou de procédé sélectionné.
Barres à courant continu de poste en 110 V et 220 V
Sur les sites européens de réseau électrique, le 110 V et le 220 V à courant continu sont des interfaces réelles des auxiliaires de poste. Elles ne sont pas des configurations de sortie construites de VENDOR.Max, mais elles relèvent de l’espace de conception technique de l’étage de sortie. Les sites dotés de telles barres sont acceptés pour évaluation : avant un pilote sont réalisées une configuration distincte de l’étage de sortie, une revue technique de l’intégration électrique et la vérification de l’exécution considérée.
VENDOR.Max intervient dans la couche énergétique autour d’un départ sélectionné. Les matériels de procédé, l’automatisation et l’architecture de protection du site restent les systèmes de l’exploitant et de ses fournisseurs.
Un départ se choisit selon son profil électrique, non selon la désignation du matériel
Une charge de pompage n’est jugée ni adaptée ni inadaptée d’après la désignation du matériel. Les charges à profil de démarrage ou transitoire marqué sont évaluées d’après le profil électrique réel de fonctionnement du site considéré.
- Principales classes de départs considérées
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- Couche de commande, automates, équipements de téléconduite, télémétrie, instrumentation et communication.
- Départs auxiliaires et de procédé dédiés du site.
- Charges de pompage sélectionnées, après évaluation de leur profil de fonctionnement et de démarrage.
- Départs auxiliaires, de commande et de communication des sites de réseau électrique, y compris téléconduite, surveillance et communication.
- Considérés avec un profil de fonctionnement confirmé
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- Dosage et désinfection.
- Actionneurs de vannes et de clapets.
- Pompes à exigences de démarrage ou transitoires marquées.
- Tout départ dont le profil transitoire exige une configuration adaptée au site considéré.
- Hors de la proposition de déploiement
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- Alimentation de procédé du site dans son ensemble.
- Charge triphasée de la station dans son ensemble.
- Évaluation de l’applicabilité à partir de la puissance installée du site.
L’applicabilité s’établit lors de l’adéquation technique et lors du pilote.
Ce qui change pour le départ sélectionné
Après le démarrage, le chemin de puissance normal de VENDOR.Max ne prévoit pas d’apport de puissance externe continu vers la charge sélectionnée par l’entrée de l’installation.
Une batterie de poste, une alimentation sans interruption, du carburant stocké et un tampon hydraulique assurent la continuité à partir d’une réserve finie. La couche énergétique VENDOR.Max autour d’un départ sélectionné modifie la nature même de la dépendance de ce départ à un apport de puissance externe continu, au lieu d’augmenter cette réserve.
Le démarrage est un événement distinct et s’effectue à chaque mise en fonctionnement de l’installation. Les paramètres réels de fonctionnement d’une configuration sélectionnée s’établissent par mesure sur site.
Ce qui est nécessaire pour déterminer l’applicabilité
Une première évaluation part des données relatives au site et n’exige aucune décision d’achat. Pour engager l’adéquation technique, il suffit de décrire le site tel qu’il est exploité.
Généralités
- Le départ sélectionné et son rôle d’exploitation.
- L’interface électrique du départ : tension, nombre de phases, courant alternatif ou continu.
- Charge moyenne et maximale du départ.
- Profil transitoire et de démarrage, là où il existe.
- L’architecture de continuité existante du site.
- Interruption admissible de la fonction.
- Environnement d’installation, accès et environnement électromagnétique.
- Schéma de mise à la terre et régime du neutre au point de raccordement.
- Dispositif de coupure de protection et liaison équipotentielle existants au point de raccordement sélectionné.
Eau et assainissement
- Schéma de l’armoire de commande, alimentation sans interruption, télémétrie.
- Séparation des parties puissance et commande, présence d’un variateur de vitesse.
- Pour le départ de pompage : puissance nominale du moteur, mode de démarrage, courant de service, profil et durée de démarrage, cycle de service, nombre de démarrages par heure.
- Volume tampon de la bâche de relevage, de la cuve ou du réservoir.
- Criticité du procédé.
Sites de réseau électrique
- Schéma unifilaire des auxiliaires à courant alternatif et continu.
- Tension de la barre de courant continu de poste et topologie du chargeur.
- Ségrégation des départs et dépendances de la téléconduite, de la communication et de la surveillance.
- Autonomie requise de la batterie existante.
- Convertisseurs en aval et schéma de mise à la terre.
La compatibilité électromagnétique est prise en compte lors du développement et vérifiée pour la configuration d’installation considérée. Mise à la terre et liaison équipotentielle, filtrage, cheminement des interfaces, mesure des émissions conduites et rayonnées ainsi que compatibilité avec les équipements d’automatisation et de communication environnants sont intégrés au programme de vérification de la configuration considérée, lorsque cela est nécessaire.
Adéquation technique, déploiement, mesure, décision
Adéquation technique
Sont définis la limite de charge, la configuration applicable de l’étage de sortie, le point de raccordement, le schéma de protection et de mise à la terre, les limites de mesure, les critères de compatibilité électromagnétique et les critères de vérification. L’issue est l’une des quatre : correspondance nominale directe, lorsque la tension et la fréquence du départ sélectionné correspondent à la configuration construite, la correspondance électrique complète étant vérifiée au regard du schéma de protection, de la mise à la terre et de la topologie de raccordement, après quoi le projet de pilote est établi ; configuration spécifique à l’interface, lorsque le site correspond à la classe de déploiement et que l’étage de sortie est adapté avant le pilote ; modification du périmètre, lorsque le site convient avec un autre départ sélectionné ; arrêt, lorsque le départ ou l’interface se situe hors de l’espace de déploiement.
Projet de pilote
Le schéma selon lequel VENDOR.Max interagit avec les sources, les réserves et les protections existantes est défini et convenu dans le projet du pilote considéré. L’exécution selon les conditions d’environnement est déterminée par le site : lieu d’installation, température, humidité, pollution, milieu corrosif et exigences relatives à l’enveloppe relèvent de la qualification du site et de la conception de la configuration.
Mesure
La puissance active effectivement transmise à la charge, la continuité sur la fenêtre de fonctionnement convenue, le comportement lors des variations de charge, l’interaction avec les démarrages et les pointes lorsque cela s’applique, le comportement thermique, les grandeurs de qualité de l’alimentation lorsqu’elles sont pertinentes, l’interaction électromagnétique avec les équipements d’automatisation et de communication, la coexistence avec l’architecture de réserve existante, les observations de maintenance et les contraintes du site considéré.
Décision
Sur la base des résultats de mesure : poursuite, modification de la configuration ou arrêt. Le résultat est constitué des limites mesurées du régime de fonctionnement du site considéré, et non d’une affirmation générale.
- Ajuster
- Déployer
- Mesurer
- Établir les limites de fonctionnement du site
Documents techniques et éléments de preuve
| Question | Document |
|---|---|
| Comment fonctionne l’installation | Fonctionnement |
| D’où vient l’énergie | Source d’énergie |
| Comment est tenue la comptabilité énergétique | Modèle énergétique |
| Comment se mesure la puissance active | Métrologie de la puissance active |
| Comment est organisée la vérification indépendante | Validation technologique |
| Fonctionnement prolongé sous charge | Test d’endurance |
| Protection par brevet | Portefeuille de brevets |
Questions fréquentes
Quelles charges d’une station de pompage ont besoin d’une alimentation continue ?
Toutes les charges n’ont pas les mêmes exigences de continuité. Un site comporte plusieurs couches fonctionnelles aux exigences différentes. Le moteur de pompe, la commande, la télémétrie, l’instrumentation et les autres départs de procédé présentent des profils électriques différents. Un déploiement porte sur un seul départ sélectionné, et ce choix est déterminé par le besoin d’exploitation du site.
VENDOR.Max peut-il alimenter une station de pompage entière ?
Non, ce n’est pas la proposition de déploiement. Un départ sélectionné du site est considéré. Il peut s’agir de la couche de commande ou d’une charge de pompage distincte, après évaluation de son profil de fonctionnement et de démarrage.
Un moteur de pompe peut-il être alimenté ?
Des charges de pompage sélectionnées peuvent être considérées. L’applicabilité découle du profil réel de fonctionnement du site considéré : puissance nominale du moteur, mode de démarrage, courant de service, profil et durée de démarrage, cycle de service et nombre de démarrages. Aucune affirmation générale n’est faite sur les moteurs en tant que classe.
Une alimentation externe est-elle nécessaire après le démarrage ?
Après le démarrage, le chemin de puissance normal de VENDOR.Max ne prévoit pas d’apport de puissance externe continu vers la charge sélectionnée par l’entrée de l’installation. Le démarrage demeure néanmoins une condition obligatoire : il s’effectue à chaque mise en fonctionnement de l’installation et constitue un événement distinct, non un apport énergétique permanent.
Qu’est-ce qui s’use en exploitation ?
L’élément d’initiation est soumis à l’usure et possède une durée de fonctionnement propre et finie. L’équipement dans son ensemble a une durée de vie, et la nécessité de la maintenance demeure. La durée de fonctionnement réelle d’une configuration donnée s’établit par l’exploitation et la mesure.
VENDOR.Max remplace-t-il une batterie de poste, une alimentation sans interruption ou une source de secours ?
Pas en règle générale. Cette page ne présente pas VENDOR.Max comme un remplaçant de la batterie de poste, de l’alimentation sans interruption, de l’automate, des protections ou de la source de secours. Le schéma précis d’interaction est défini par le projet de pilote.
À quoi l’installation est-elle raccordée sur un site d’eau ?
Au départ sélectionné. Le point précis découle de l’objectif du pilote et du schéma du site : un départ monophasé dédié, l’arrivée de l’armoire de commande, l’arrivée d’une alimentation sans interruption existante ou un autre point convenu sur le départ sélectionné.
Un site doté d’une barre de courant continu de poste en 110 V ou 220 V convient-il ?
Un tel site est accepté pour évaluation. Ces interfaces ne sont pas des configurations de sortie construites, mais elles relèvent de l’espace de conception technique de l’étage de sortie : avant un pilote sont réalisées une configuration distincte de l’étage de sortie, une revue technique de l’intégration et la vérification de l’exécution.
Comment est traitée la compatibilité électromagnétique à proximité des automates et des équipements de téléconduite ?
La compatibilité électromagnétique est prise en compte lors du développement et vérifiée pour la configuration d’installation considérée. Mise à la terre et liaison équipotentielle, filtrage, cheminement des interfaces et compatibilité avec les équipements environnants relèvent du périmètre de vérification ; l’ensemble des mesures découle de la configuration d’installation.
Que se passe-t-il lorsque l’installation ne fonctionne pas ?
Cela est défini par le projet de pilote. Les sources, réserves et protections existantes sont conservées ou modifiées uniquement dans les limites convenues, fixées au préalable pour le site considéré.
Quels sites se situent hors de la proposition de cette page ?
Un déploiement ne porte ni sur l’alimentation de procédé du site dans son ensemble, ni sur la charge triphasée de la station dans son ensemble. L’applicabilité ne s’évalue pas à partir de la puissance installée du site : un départ sélectionné est considéré.
Cette page traite-t-elle des applications mobiles ?
Cette page traite des déploiements fixes dans les infrastructures d’eau, d’assainissement et de réseau électrique.
Décrivez le site tel qu’il est exploité
Il n’est pas nécessaire d’établir à l’avance s’il existe une configuration pour votre tension. Il suffit de décrire le départ sélectionné, sa charge et son interface électrique. La détermination de la charge critique, de la configuration requise de l’étage de sortie et de l’ordre de vérification relève de l’adéquation technique.
