D700 Régulateur de tension numérique Installation et maintenance Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Table des matières 0. TERMES ET EXPRESSIONS .........................................................................................................................................6 1. Instructions générales ..............................................................................................................................................7 1.1. Fiche d’identité ..................................................................................................................................................7 1.2. Présentation générale du produit .....................................................................................................................7 1.3. Caractéristiques techniques ..............................................................................................................................8 1.3.1. Du moyen ...................................................................................................................................................8 1.3.2. Valeurs de fonctionnement ........................................................................................................................9 1.4. Dispositifs et consignes générales de sécurité ................................................................................................12 1.4.1. Généralités................................................................................................................................................13 1.4.2. Utilisation..................................................................................................................................................13 1.4.3. Transport, stockage ..................................................................................................................................13 1.4.4. Installation ................................................................................................................................................13 1.4.5. Raccordement électrique .........................................................................................................................14 1.4.6. Fonctionnement .......................................................................................................................................14 1.4.7. Entretien et maintenance .........................................................................................................................14 1.4.8. Protection du moyen ................................................................................................................................14 2. Instructions d’installation .......................................................................................................................................15 2.1. Aménagement de l'espace accueillant le régulateur ......................................................................................15 2.2. Fixations ...........................................................................................................................................................15 2.3. Raccordements ................................................................................................................................................17 2.4. Précautions de câblage ....................................................................................................................................31 2.5. Manutention ....................................................................................................................................................32 3. Instructions d'utilisation .........................................................................................................................................33 3.1. Consignes de sécurité ......................................................................................................................................33 3.2. Description des organes de service et des signalisations ................................................................................33 3.2.1. Présentation de l'IHM ...............................................................................................................................33 3.2.2. Comportement des LEDs ..........................................................................................................................34 3.2.3. Mode "User" .............................................................................................................................................34 3.2.1. Messages ..................................................................................................................................................37 3.2.2. Alarmes .....................................................................................................................................................37 3.3. Descriptif des modes de fonctionnement et d'exploitation............................................................................38 3.3.1. Modes de régulation ................................................................................................................................38 3.3.2. Pilotage des modes et informations .........................................................................................................41 3.3.3. Protections................................................................................................................................................41 3.3.4. Fonctions annexes ....................................................................................................................................41 3.4. Anomalies et incidents ....................................................................................................................................41 3.5. Remplacement d'un régulateur défectueux....................................................................................................43 4. Instructions de réglage ...........................................................................................................................................44 4.1. Généralités sur le paramétrage .......................................................................................................................44 4.2. Paramétrage de l'Interface IHM ......................................................................................................................44 4.2.1. Paramétrage des pages du menu "0" .......................................................................................................44 4.2.2. Mode "Super User"...................................................................................................................................46 Page 3 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.2.3. Modification de paramètres en mode "Super user" ................................................................................46 4.2.4. Retour au mode "User" depuis le mode "Super user" .............................................................................48 4.3. Logiciel PC ........................................................................................................................................................49 4.3.1. Installation du software ............................................................................................................................49 4.3.2. Fenêtre d'accueil ......................................................................................................................................51 4.3.3. Description du bandeau et des onglets ....................................................................................................51 4.3.4. Communiquer avec le D700 .....................................................................................................................54 USB.....................................................................................................................................................54 Ethernet .............................................................................................................................................54 4.3.5. Fenêtre "Configuration" ...........................................................................................................................56 4.3.6. Fenêtre "Oscilloscope" .............................................................................................................................64 Courbes ..............................................................................................................................................64 Trigger ................................................................................................................................................66 Curseurs .............................................................................................................................................67 Test de transitoire..............................................................................................................................68 Ouvrir une courbe ou une configuration d'affichage oscilloscope....................................................69 Enregistrer une courbe ou une configuration d'affichage oscilloscope ............................................69 Changement du fond de la zone de tracé .........................................................................................69 4.3.7. Fenêtre "Moniteur" ..................................................................................................................................70 Afficheurs ...........................................................................................................................................70 Graphique ..........................................................................................................................................71 Jauges ................................................................................................................................................71 Courbe de capabilité ..........................................................................................................................72 Entrées et sorties ...............................................................................................................................72 Températures ....................................................................................................................................73 Synchronisation .................................................................................................................................73 État et défauts régulateur .................................................................................................................73 Modifier la taille d'un objet ...............................................................................................................74 Suppression d'un objet ....................................................................................................................74 Enregistrement d’une configuration moniteur ...............................................................................75 Ouvrir une configuration moniteur .................................................................................................75 4.3.8. Fenêtre "Analyse d'harmoniques"............................................................................................................76 4.3.9. Créer une nouvelle configuration .............................................................................................................77 Etape 1 : Description de l'alternateur................................................................................................78 Etape 2 : Câblage du régulateur ........................................................................................................78 Etape 3 : Définition de la limitation de sous-excitation ....................................................................80 Etape 4 : Définition de la limitation de surexcitation ........................................................................81 Etape 5 : Définition de la limitation de courant stator ......................................................................82 Etape 6 : Définition des protections ..................................................................................................83 Etape 7 : Réglage de la rampe ...........................................................................................................89 Etape 8 : Régulation de tension .........................................................................................................90 Détermination des modes de régulation...........................................................................................95 Etape 9 : Égalisation de tension .......................................................................................................95 Etape 10 : Régulation facteur de puissance générateur .................................................................96 Etape 11 : Régulation des kVAr générateur.....................................................................................97 Etape 12 : Régulation facteur de puissance en un point du réseau ..............................................100 Etape 13 : Régulation du courant d'excitation (marche manuelle) ...............................................102 Etape 14 : Réglage des gains PID ...................................................................................................104 Etape 15 : Gestion des entrées et sorties ......................................................................................105 4.3.10. Fonctions courbes.................................................................................................................................106 Page 4 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Présentation ..................................................................................................................................106 Exemple de fonctions courbes.......................................................................................................107 4.3.11. Portes logiques .....................................................................................................................................108 Présentation ..................................................................................................................................108 Exemples de programmation de portes ........................................................................................110 4.3.12. Datalogger ............................................................................................................................................112 4.3.13. Accéder aux fichiers sur la carte SD......................................................................................................114 4.3.14. Ethernet ................................................................................................................................................115 Configuration du réseau ................................................................................................................115 Gestion des e-mails........................................................................................................................116 4.3.15. Mise à l'heure du D700 .........................................................................................................................116 4.3.16. Synchronisation ....................................................................................................................................117 4.3.17. Grid code ..............................................................................................................................................119 Surveillance de mesure de tension................................................................................................119 Surveillance du respect du profil grid code ...................................................................................120 Surveillance du courant stator.......................................................................................................120 Détection de glissement de pôle ...................................................................................................121 4.4. Fenêtre comparaison .....................................................................................................................................122 4.5. Impression de rapports .................................................................................................................................123 4.6. Export Excel ...................................................................................................................................................123 5. Instructions de maintenance ................................................................................................................................124 5.1. Consignes de sécurité ....................................................................................................................................124 5.2. Instructions de maintenance préventive.......................................................................................................124 6. Instruction de recyclage .......................................................................................................................................125 7. ANNEXES ...............................................................................................................................................................126 7.1. Plan D700 avec plaques support standard ....................................................................................................126 7.2. Plan D700 avec plaques variante ...................................................................................................................127 7.3. Permutations vectorielles ..............................................................................................................................128 7.4. Priorisation des régulations ...........................................................................................................................129 Page 5 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 0. TERMES ET EXPRESSIONS TP Transformateur de puissance. Dans ce manuel "transformateur de tension" est également utilisé, aussi bien pour l'alimentation de puissance que pour la mesure de tension. TI Transformateur d'intensité, servant pour la mesure de courant PMG "Permanent Magnet Generator", génératrice à aimants permanents AREP Bobinages auxiliaires installés dans la machine et permettant d'alimenter en puissance le régulateur. Ils sont souvent composés de 2 bobinages : le premier "H1" sensible aux variations de tension, le second "H3" sensible aux variations de courant. Booster Ensemble de transformateurs d'intensités utilisés comme source de puissance pour le régulateur. Page 6 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 1. Instructions générales 1.1. Fiche d’identité Le régulateur D700 est conçu par : MOTEURS LEROY SOMER Boulevard Marcellin Leroy, CS 10015 16915 ANGOULEME Cedex 9 France Tél : +33 2 38 60 42 00 Référence LEROY SOMER : 5067495 Référence KATO ENGINEERING : 5089419 Référence kit de montage optionnel : 40036453 1.2. Présentation générale du produit Le présent manuel décrit les instructions d'installation, d'utilisation, de réglage et de maintenance du régulateur D700 Ce régulateur est destiné à la régulation d'alternateurs dont le courant d'excitation est inférieur à 25A en fonctionnement continu, et 50A maximum en cas de court-circuit et pendant 10 secondes maximum.1 Il a été conçu pour être mis en place soit dans une boîte à bornes, soit dans une armoire électrique de commande et de puissance qui doit assurer, au minimum, les conditions de protection et de sécurité propres aux installations électriques de tension inférieure ou égale à 300Vac phase/neutre, en vigueur sur le lieu d'installation. 2 Il se présente sous la forme d'un équipement compact avec un ensemble de connectique situé sur 3 de ses côtés, un dissipateur de chaleur sur sa partie arrière et un afficheur LCD graphique avec boutons de commande, connecteurs USB et Ethernet en façade. 1 Ces valeurs sont données pour une température de 25°C. Voir les caractéristiques techniques détaillées pour les valeurs complètes. 2 Un jeu de pattes de montage, livré avec le régulateur, est requis pour la fixation du régulateur sur le fond de l'armoire ou dans la boîte à bornes. Page 7 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Le régulateur D700 est composé de plusieurs blocs fonctionnels : • Un pont de puissance : il permet la fourniture d'un courant d'excitation • Un ensemble de circuit de mesure : pour les différents signaux de mesures tels que tension, courant. • Un ensemble d'entrées et sorties logiques et analogiques : pour les pilotages de modes de régulation, les informations de fonctionnement, les corrections de consignes • Un ensemble de connectique • Un ensemble de modes de communication pour le dialogue et le paramétrage distant, • Un afficheur et des boutons de commande pour le dialogue et le paramétrage local. D'éventuels éléments complémentaires peuvent être liés au D700 : • • • • • 6 sondes Pt100 pour la mesure de température, 1 entrée codeur incrémental pour la position angulaire du rotor, 1 slot pour la mise en place d'une carte de bus de terrain HMS (en option, suivant requête client) 1 port série dédié pour une éventuelle IHM déporté (en option, en cours de développement) 1 port série dédié pour le pilotage d'un pont de puissance externe (en option, avec variateur MENTOR MP LEROY SOMER) • 1 port série dédié pour la redondance entre deux D700 (en option, en cours de développement) • 1 port option pour un module dédié D700 (option en cours de développement) 1.3. Caractéristiques techniques 1.3.1. Du moyen Le régulateur D700 est un régulateur digital qui permet de contrôler le courant d'excitation de l'alternateur à partir de boucles de régulation. Le pilotage du mode de régulation est effectué soit par paramétrage, soit par les entrées digitales du D700, soit par les différents modes de communication. Ces régulations sont : • La régulation de tension • Avec ou sans statisme pour permettre le fonctionnement en parallèle entre machines (1F) ; • Avec ou sans compensation de type cross current ; • Avec ou sans compensation de chute en ligne.3 • L'égalisation entre la tension de la machine et la tension du réseau avant le couplage à un réseau (dite "3F" ou "U=U") ; • La régulation de facteur de puissance, uniquement lorsque l'alternateur est couplé à un réseau (2F) ; • La régulation de kVAr, uniquement lorsque l'alternateur est couplé à un réseau ; • La régulation de facteur de puissance au point de livraison de l'installation (dans la mesure des capacités du groupe d'entrainement et des limitations machines), à partir d'une entrée analogique (mode de mesure distant par un convertisseur de fourniture client) ou par calcul direct du facteur de puissance au point de livraison ;4 • La régulation de courant d'excitation, ou marche manuelle, qui permet un pilotage direct de la valeur du courant d'excitation. 3 Le statisme, cross current et compensation de chute en ligne ne peuvent pas être activées en même temps et nécessitent l'emploi d'un transformateur de courant optionnel 4 Obligation d'avoir les TP réseau et le TI de mesure de courant Grid code placés au point de livraison et câblés sur le D700. Page 8 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Le D700 permet également : • L'ajustement de la consigne de la régulation en cours, par : • des contacts secs de montée et de descente, • d'une entrée analogique (4-20mA, 0-10V, ±10V, potentiomètre) • La surveillance de 6 sondes de températures de type Pt100 • La limitation minimum du courant d'excitation délivré à l'inducteur d'excitateur • La limitation maximum du courant d'excitation délivré à l'inducteur d'excitateur • La limitation du courant stator maximum, • La détection d'une perte de phase, • La tenue d'un court-circuit brusque pendant 10 secondes maximum en AREP, PMG ou Shunt+booster • La protection de l'alternateur en cas de défaut des diodes tournantes • La surveillance des défauts et le soutien des réseaux électriques ("Grid Code") • La surveillance de signaux (enregistreur de données, enregistreur d'évènements). Les différentes informations de défaut, de mode de régulation ou de mesures peuvent être délivrés sur les 12 sorties digitales et/ou les 4 sorties analogiques (4-20mA, 0-10V, ±10V) Afin de pouvoir simplifier les opérations de câblage et les échanges avec un automatisme supérieur, une liaison Ethernet 100baseT est disponible. Une carte de communication peut être adjointe en option. 1.3.2. Valeurs de fonctionnement • Détection de la tension alternateur : • 3 phases sans neutre, 3 phases avec neutre, 2 phases ou 1 phase avec neutre • Plage en triphasé 0-230VAC ou 0-530VAC (120% max. 2 minutes) • Consommation < 2VA • Détection de la tension réseau : • 3 phases sans neutre, 3 phases avec neutre, 2 phases ou 1 phase avec neutre • Plage en triphasé 0-230VAC ou 0-530VAC (120% max. 2 minutes) • Consommation < 2VA • Mesure du courant stator par TI • 1 ou 3 phases • Plage 0-1A ou 0-5A (300% max. 30s) • Consommation < 2VA • Mesure du courant réseau • 1 phase • Plage 0-1A ou 0-5A (300% max. 30s) • Consommation < 2VA • Mesure du courant pour "cross-current" • 1 phase • Plage 0-1A ou 0-5A (300% max. 30s) • Consommation < 2VA • Alimentation puissance: • Alternative : • 4 bornes pour PMG, AREP, SHUNT • 2 circuits indépendants • Plage 50-277VAC (115% max. 2 minutes) • Consommation < 3000VA Page 9 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Continue (précharge non gérée) • Plage • Consommation 50-400VDC (110% max. 2 minutes) < 3000VA • Booster • Géré par un module externe (en option), raccordé sur l'entrée alimentation puissance continue. • Nominale 0-25A (<400Vdc) • Court-circuit max. 50A à 25°C (<400Vdc) • Excitation • Nominale 0-25A • Court-circuit max. 50A, à 25°C • Résistance inducteur > 4 ohms • Alimentation auxiliaire: • Plage 18-35Vdc • Consommation < 1A • Mesure de fréquence • Plage 30-400Hz • Précision de régulation de tension • +/-0.25 % de la moyenne des trois phases avec distorsion harmonique inférieure à 20 % • +/-0.5 % de la moyenne des trois phases avec distorsion harmonique de 20 % à 40 % (harmoniques associées au type de charge à six thyristors) • Plage de réglage tension : 0 à 150% de la tension nominale par contacts secs ou entrée analogique • Plage de réglage statisme : -20% à 20% • Protection de sous-vitesse : intégrée, seuil réglable, pente ajustable de 0.5 à 3 x V/Hz par pas de 0.1V/Hz • Plafond d'excitation : réglable par la configuration en 3 points • Environnement : température ambiante de -40°C à +65°C, humidité relative inférieure à 95%, sans condensation, montage en armoire ou en boîte à bornes sans vibrations excessives • Paramétrage du régulateur par logiciel "EasyReg Advanced" fourni avec celui-ci ou par les interfaces de communication. • Encombrement (hors connecteurs) • Hauteur : 258mm (10.15") • Largeur : 162.5mm (6.38") • Profondeur : 109mm (4.29") • Fixations : Plan page suivante hors fixations • Masse : 3.09kg • Conformité aux normes • CEM : IEC 61000-6-2, IEC 61000-6-4 et IEC 60255-26 • Sécurité des relais de protection : IEC 60255-27 • Humidité : IEC 60068-1 et test en accord avec IEC 60068-2-14 • Chaleur sèche : IEC60068-2-2 • Chaleur humide : IEC 60028-2-30 • Froid : IEC 600068-2-1 Page 10 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Page 11 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 1.4. Dispositifs et consignes générales de sécurité Pour la sécurité de l'utilisateur, le D700 doit être relié à une mise à la terre réglementaire au moyen de la borne de terre représentée ci-dessous. L'outillage pour ce raccordement est non inclus avec le D700. Un couple de serrage de 2.5Nm +/-0.5Nm devra être appliqué sur la vis. Note : Les 0V des cartes électroniques du D700 sont connectés à la terre Il est indispensable de respecter les schémas de raccordement de la puissance préconisés dans cette notice. Le D700 comporte des dispositifs qui peuvent, en cas de problèmes, commander la désexcitation ou la surexcitation de l'alternateur. Cet alternateur peut lui-même subir un arrêt par blocage mécanique. Enfin, des variations de tension ou des coupures d'alimentation peuvent également être à l'origine d'arrêts. Le D700, objet de la présente notice, est un équipement destiné à être incorporé dans une installation ou machine électrique, et, ne peut en aucun cas être considéré comme un organe de sécurité. Il appartient donc au fabricant de la machine, au concepteur de l'installation ou à l'utilisateur, de prendre à sa charge les moyens nécessaires au respect des normes en vigueur, et de prévoir les dispositifs destinés à assurer la sécurité des biens et des personnes (notamment les contacts directs sur les connecteurs lorsque le régulateur est en fonctionnement). En cas de non-respect de ces dispositions, LEROY-SOMER décline toute responsabilité de quelque nature que ce soit. Les différentes interventions décrites dans cette notice sont accompagnées de recommandations ou de symboles pour sensibiliser l’utilisateur aux risques d’accidents. Vous devez impérativement comprendre et respecter les différentes consignes de sécurité jointes. • Ce symbole signale dans la notice des avertissements concernant les conséquences dues à l'utilisation inadaptée du régulateur, les risques électriques pouvant entraîner des dommages matériels ou corporels ainsi que les risques d'incendie Page 12 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Ce symbole signale une consigne de sécurité pour un danger électrique sur le personnel : 1.4.1. Généralités Le régulateur D700 peut comporter, pendant son fonctionnement, des parties nues sous tension, ainsi que des surfaces chaudes. Le retrait non justifié des protections, une mauvaise utilisation, une installation défectueuse ou une manœuvre inadaptée peuvent entraîner des risques graves pour les personnes et les biens. Pour des informations complémentaires, consulter la documentation. Tous travaux relatifs au transport, à l'installation, à la mise en service et à la maintenance doivent être exécutés par du personnel qualifié et habilité (voir CEI 364, CENELEC HD 384 ou DIN VDE 0100, ainsi que les prescriptions nationales d'installation et de prévention d'accidents). Au sens des présentes instructions de sécurité fondamentales, on entend par personnel qualifié des personnes compétentes en matière d'installation, de montage, de mise en service et d'exploitation du produit possédant les qualifications correspondantes à leurs activités. 1.4.2. Utilisation Les régulateurs de tension de type D700 sont des composants destinés à être incorporés dans les installations ou machines électriques. En cas d'incorporation dans une machine, leur mise en service est interdite tant que la conformité de la machine avec les dispositions de la Directive 2006/42/CE (directive machine) n'a pas été vérifiée. Respecter la norme EN 60204 stipulant notamment que les actionneurs électriques (dont font partie les régulateurs de tension) ne peuvent pas être considérés comme des dispositifs de coupure et encore moins de sectionnement. Leur mise en service n'est admise que si les dispositions de la Directive sur la compatibilité électromagnétique (CEM 2014/30/UE) sont respectées. Les régulateurs de tension répondent aux exigences de la Directive Basse Tension 2014/35/UE. Les normes harmonisées de la série DIN VDE 0160 en connexion avec la norme VDE 0660, partie 500 et EN 60146/VDE 0558 leur sont applicables. Les caractéristiques techniques et les indications relatives aux conditions de raccordement selon la plaque signalétique et la documentation fournie doivent obligatoirement être respectées. 1.4.3. Transport, stockage Les indications relatives au transport, au stockage et au maniement correct doivent être respectées. Les conditions climatiques spécifiées dans cette notice doivent être respectées. 1.4.4. Installation L'installation et le refroidissement des appareils doivent répondre aux prescriptions de la documentation fournie avec le produit. Le D700 doit être protégé contre toute contrainte excessive. En particulier, il ne doit pas y avoir déformation de pièces et/ou modification des distances d'isolement des composants lors du transport et de la manutention. Éviter de toucher les composants électroniques et pièces de contact. Le D700 comporte des pièces sensibles aux contraintes électrostatiques et facilement endommageables par un maniement inadéquat. Les composants électriques ne doivent pas être endommagés ou détruits mécaniquement (le cas échéant, risques pour la santé !). Page 13 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 1.4.5. Raccordement électrique Lorsque des travaux sont effectués sur le D700 sous tension, les prescriptions nationales pour la prévention d'accidents doivent être respectées. L'installation électrique doit être exécutée en conformité avec les prescriptions applicables (par exemple sections des conducteurs, protection par coupe-circuit à fusibles, raccordement du conducteur de protection). Des renseignements plus détaillés figurent dans la présente notice. Les indications concernant une installation satisfaisant aux exigences de compatibilité électromagnétique, tels que : blindage, mise à la terre, présence de filtres et pose adéquate des câbles et conducteurs, figurent également dans la présente notice. Ces indications doivent être respectées dans tous les cas, même lorsque le régulateur porte le marquage CE. Le respect des valeurs limites imposées par la législation sur la CEM relève de la responsabilité du constructeur de l'installation ou de la machine. Pour une installation en Europe : Les capteurs de courant doivent garantir la première isolation basique conformément aux exigences des normes IEC 61869-1, Transformateurs de mesure – Partie 1: Exigences générales" et IEC 61869-2, " Partie 2: Exigences supplémentaires concernant les transformateurs de courant". Pour une installation aux USA : Les capteurs de courant doivent garantir la première isolation basique conformément aux exigences des normes IEEE C57.13, « Requirements for Instrument Transformers " et IEC 61869-2, " Conformance Test Procedure for Instrument Transformers " 1.4.6. Fonctionnement Les installations dans lesquelles sont incorporés des D700 doivent être équipées des dispositifs de protection et de surveillance supplémentaires prévus par les prescriptions de sécurité en vigueur qui s'y appliquent, telles que la loi sur le matériel technique, les prescriptions pour la prévention d'accidents, etc… Des modifications des paramètres du D700 au moyen du logiciel de commande ou de l'IHM sont admises. Après la mise hors tension du D700, les parties actives de l'appareil et les raccordements de puissance sous tension ne doivent pas être touchés immédiatement, en raison de condensateurs éventuellement chargés. Respecter à cet effet les avertissements fixés sur les régulateurs de tension. Pendant le fonctionnement, toutes les portes et protections doivent être maintenues fermées. 1.4.7. Entretien et maintenance La documentation du constructeur doit être prise en considération. Notre service assistance technique est à votre disposition pour tous les renseignements dont vous avez besoin. Cette notice doit être transmise à l'utilisateur final. 1.4.8. Protection du moyen L'alimentation auxiliaire du régulateur, qui permet d'assurer les alimentations internes du produit, est indispensable pour le fonctionnement du régulateur. Il convient donc de la raccorder de manière permanente. Elle doit être protégée par fusibles temporisés 1A. De même les alimentations puissance du régulateur, alternatives et continue qui permettent la création du courant d'excitation doivent être protégées par fusibles rapides ou disjoncteurs. Page 14 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 2. Instructions d’installation 2.1. Aménagement de l'espace accueillant le régulateur Son montage sera obligatoirement vertical, et une zone libre de tout obstacle de 50mm minimum devra être respectée autour du régulateur afin de permettre l'écoulement du flux d'air sur sa partie arrière. 50 mm (1.97") 50 mm (1.97") 50 mm (1.97") 50 mm (1.97") Un système de ventilation, de refroidissement ou de réchauffage, peut être nécessaire afin de maintenir le régulateur dans les limites environnementales décrites précédemment. NOTE : Pour toute intégration ne respectant pas les minimums prérequis ci-dessus, consulter l'assistance technique. 2.2. Fixations Le D700 ne dispose pas de fixations intégrées. Un jeu de pattes doit être ajouté pour que le régulateur soit fixé en fond d'armoire. Ces pattes sont glissées de chaque côté dans les glissières du dissipateur, en haut et en bas du D700. Figure 1 : Emplacement glissières dissipateur Page 15 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Etape 1 : insérer la patte dans les glissières Etape 2 : mise en place des vis de maintien Deux références de pattes sont disponibles. Les plans sont disponibles en annexe. Pattes standard Pattes variantes Note : Ne pas hésiter à contacter l'assistance technique pour la réalisation de pattes de fixations complémentaires. Page 16 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 2.3. Raccordements Le D700 doit être raccordé aux différents signaux de mesure, de puissance et de commande pour pouvoir réaliser ses fonctions de régulation : • Mesure de la tension réseau5 : L1 L2 L3 N Figure 2 : Connection détection de tension réseau Des transformateurs de tensions sont obligatoires si la mesure de tension alternateur est supérieure à 480VAC rms entre phases (686VAC rms maximum pendant 10 secondes), ou 277VAC rms entre phase et neutre. Raccordement Schéma Phase / Neutre Phase / Phase 3 Phases 5 Les contacts intermédiaires du connecteur sont non raccordés. Page 17 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Raccordement Schéma 3 Phases / Neutre NOTE : Le raccordement de la mesure de tension réseau doit être en adéquation avec la phase de montage du transformateur de mesure du courant réseau (grid code) qui est monté sur la phase L2. Si ce câblage n'est pas respecté il en résulte un calcul erroné des puissances et du facteur de puissance. On peut toutefois utiliser le déphasage du TI pour le corriger si la mesure n'est pas possible sur la même phase que le TI. Ceci dépend également du sens de rotation des phases. Pour plus de précision, 2 plages de mesure sont disponibles : Mesure de tension alternateur Phase/Neutre Phase/Phase 115VAC rms max. 200VAC rms max. 346VAC rms max. 530VAC rms max. Plage de mesure 200V 600V • Mesure de la tension alternateur6 : U V W N Figure 3 : Connexion détection de tension alternateur Des transformateurs de tensions sont obligatoires si la mesure de tension alternateur est supérieure à 480VAC rms entre phases (686VAC rms maximum pendant 10 secondes), ou 277VAC rms entre phase et neutre. 6 Les contacts intermédiaires du connecteur sont non raccordés. Page 18 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Raccordement Schéma Phase / Neutre Phase / Phase 3 Phases 3 Phases / Neutre NOTE : Le raccordement de la mesure de tension alternateur doit être en adéquation avec la(les) phase(s) de montage du (des) transformateur(s) de mesure du courant alternateur. Dans le cas d'un seul transformateur de courant, il sera monté sur la phase V. Si ce câblage n'est pas respecté il en résulte un calcul erroné des puissances et du facteur de puissance. Ceci dépend également du sens de rotation NOTE 2 : Voir au besoin en annexe les cas de permutations vectorielles. Pour plus de précision, 2 plages de mesure sont disponibles : Mesure de tension alternateur Phase/Neutre Phase/Phase 115VAC rms max. 200VAC rms max. 346VAC rms max. 530VAC rms max. Page 19 / 132 Plage de mesure 200V 600V Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Entrées de mesure température Pt100-1 Pt100-2 Pt100-3 Pour chaque connecteur Pt100 Pt100 + Compensation Pt100-4 Pt100-5 Pt100-6 Figure 4 : Connexions sondes de température Des sondes Pt100 2 fils et 3 fils peuvent être raccordées : Raccordement Schéma Avec compensation Sans compensation La plage de mesure de ces entrées est entre -50°C et 250°C. Pour chaque sonde raccordée, deux seuils peuvent être définis : le seuil d'alarme et le seuil de défaut. ATTENTION : Les entrées PT100 sont non isolées et référencées à la terre du produit. • Entrées analogiques : 0V AI1 0V AI2 0V AI3 0V AI4 10V Figure 5 : Connexion entrées analogiques Chaque entrée analogique peut être configurée avec plusieurs modes : Page 20 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Raccordement Schéma Potentiomètre 4-20mA +/-10V 0/+10V Chaque entrée est définie par un paramètre destination et son type de signal (potentiomètre, 4-20mA, ±10V, 0/10V) ainsi que par ses butées minimum et maximum. Le 10V n'est présent sur le bornier que pour faire une référence de tension ou pour l'utilisation de potentiomètres de valeur > 1 k ohms configurés en mode 0-10V. ATTENTION : Les entrées analogiques sont non isolées. Le 0V est référencé à la terre du produit. • Sorties analogiques : 0V AO1 0V AO2 0V AO3 0V AO4 Figure 6 : Connexions sorties analogiques Chaque sortie analogique peut être configurée avec plusieurs modes : Raccordement Schéma 4-20mA +/-10V 0/+10V Chaque sortie est définie par un paramètre source et son type de signal (4-20mA, ±10V, 0/10V) ainsi que par ses butées minimum et maximum ATTENTION : Les sorties analogiques sont non isolées. Le 0V est référencé à la terre du produit. • Sorties digitales : Page 21 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 DO1 DO2 0V DO3 DO4 0V DO5 DO6 Figure 7 : Connexions sorties digitales Chaque sortie digitale est transistorisée à collecteur ouvert. Elles peuvent chacune supporter une tension maximum de 24VDC et 60mA maximum. Raccordement Schéma Sortie digitale Elles sont configurées par un paramètre source (alarme, mode de régulation en cours… etc.) et par leur mode d'activation : normalement ouverte (active à l'état bas) ou normalement fermée (active à l'état haut). ATTENTION : Les sorties digitales sont non isolées. Le 0V est référencé à la terre du produit. Attention au risque d’inversion de polarité de la tension qui présente un risque de casse de la sortie. Page 22 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Entrées digitales : DI1 DI2 0V DI3 DI4 DI5 DI6 0V DI7 DI8 DI9 DI10 0V DI11 DI12 DI13 DI14 0V DI15 DI16 Figure 8 : Connexions entrées digitales Chaque entrée digitale doit être pilotée par un contact sec. Raccordement Schéma Entrée digitale Elles sont configurées par un paramètre de destination (pilotage d'un mode de régulation, démarrage… etc.) et par leur mode d'activation : normalement ouverte (active à l'état bas) ou normalement fermée (active à l'état haut). ATTENTION : Les entrées digitales sont non isolées. Le 0V est référencé à la terre du produit. Page 23 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Sorties relais : DO7 D08 DO9 DO10 DO11 DO12 Figure 9 : Connexions sorties relais Les sorties relais sont des contacts libres de potentiels et isolées de la terre du produit. Elles peuvent supporter une tension maximum de 125VAC-1A ou 30VDC-3A maximum. La puissance maximum de basculement du relais est de 90W/1290VA. Raccordement Schéma Sortie relais Elles sont configurées par un paramètre source (alarme, mode de régulation en cours… etc.) et par leur mode d'activation : normalement ouverte (active à l'état bas) ou normalement fermée (active à l'état haut). • Alimentation puissance en tension continue : VBus - VBus+ Figure 10 : Connexion alimentation puissance en tension continue Page 24 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Il est possible d'alimenter l'étage de puissance en tension continue, avec une tension maximum de 400VDC. Raccordement Schéma Alimentation puissance tension continue ATTENTION : Cette alimentation est en lien direct avec la tension des condensateurs du bloc de puissance. Il convient donc de protéger cette arrivée de tension par une diode et un système de précharge adapté aux condensateurs afin de ne pas les endommager. La valeur totale des condensateurs est de 1650µF. Le courant maximum de précharge ne doit pas dépasser 2A. • Alimentation auxiliaire7 : +18..35VDC 0VDC Figure 11 : Connexion alimentation auxiliaire L'alimentation auxiliaire permet de produire les tensions nécessaires aux circuits de mesure, contrôle et commande du régulateur. La valeur de tension minimum est de 18VDC et maximum de 35VDC. Raccordement Schéma Alimentation auxiliaire 7 Le contact milieu du connecteur n'est pas raccordé. Page 25 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Dans le cas d'un démarrage "black start" (sans alimentation auxiliaire), et seulement dans ce cas précis, il est possible d'alimenter l'entrée tension auxiliaire depuis la tension continue du bloc de puissance (VBus). Le D700 est alors en mesure de gérer cette tension qui peut atteindre au maximum 400VDC. Raccordement Schéma Alimentation auxiliaire depuis la tension continue du bus de puissance NOTE : Cette entrée alimentation doit être protégée par fusible rapide de 1A. (Pour les applications US, référence MERSEN 250FA 1A – E76491 ou équivalent) • Excitation : Excitation Figure 12 : Connexion excitation Raccordement Schéma Excitation Page 26 / 132 Excitation + Electric Power Generation 5513 fr - 2021.02 / b Installation et maintenance Régulateur de tension numérique D700 • Alimentation puissance : X1 X2 Z1 Z2 Figure 13 : Connexion alimentation puissance alternative L'étage de puissance du D700 permet d'accueillir plusieurs types d'excitation : shunt, PMG, AREP, alimentation externe. Cet étage est composé de diodes de redressement comme le schéma ci-dessous. NOTE : Suivant le système d'alimentation, un système de précharge devra être adapté afin de ne pas endommager les condensateurs internes au produit. Valeur totale des condensateurs : 1650µF. Courant maximum de précharge 2A La tension d'alimentation puissance maximum est de 300VAC entre chacun des points de raccordement X1, X2, Z1, Z2. Dans le cas des applications pour les USA, cette entrée puissance doit être protégée par fusibles issus de la liste "Class CC fuse" (25A max.) ou de la liste "Inverse time circuit breaker" (20A max.). Raccordement Schéma AREP Page 27 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Raccordement Schéma PMG SHUNT triphasé. SHUNT biphasé SHUNT phase/neutre (basse tension) Page 28 / 132 Electric Power Generation 5513 fr - 2021.02 / b Installation et maintenance Régulateur de tension numérique D700 • Mesure du courant alternateur (TI de marche parallèle) : S1 S2 IU S1 S2 IV S1 S2 IW Figure 14 : Connexion mesure du courant alternateur La mesure du courant alternateur peut être réalisée sur 1 phase ou sur les 3 phases. Dans le cas de montage d'un seul TI, il sera monté obligatoirement sur la phase V. Raccordement Schéma Avec un TI par phase Avec un seul TI Page 29 / 132 Electric Power Generation 5513 fr - 2021.02 / b Installation et maintenance Régulateur de tension numérique D700 • Mesure courant réseau (Grid Code) : S1 S2 Grid code Figure 15 : Connexion mesure de courant réseau La mesure du courant réseau est réalisée par un seul TI. Il sera monté obligatoirement sur la phase L2. Raccordement Schéma TI mesure courant réseau • Mesure courant boucle de courant différentielle (cross current) : S1 S2 Cross current Figure 16 : Connexion mesure de cross current La mesure du courant pour la boucle de courant différentielle (cross current) est réalisée par un seul TI avec le câblage de boucle tel que dessiné sur le schéma ci-dessous (exemple pour x alternateurs équipés de D700).8 9 10 8 Si la machine n'est pas en service, le contact K doit être fermé. Il doit être ouvert si la machine est en service. La boucle de courant différentielle ne permet pas de calculer les puissances sur le D700. Si une telle mesure est impérative pour le bon fonctionnement de l'application, il est nécessaire de relier un TI supplémentaire sur l'entrée de mesure courant alternateur. 10 Des résistances de 1 ohm doivent être raccordées sur l'entrée cross current de chaque régulateur. 9 Page 30 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Raccordement Schéma TI de mesure cross current 2.4. Précautions de câblage Dans tous les cas, une longueur de câbles ne pourra excéder 100m. Afin d'assurer le respect des normes IEC 61000-6-2, IEC 61000-6-4 et IEC 60255-26, des câbles blindés sont impératifs dans le cas d'un D700 installé en dehors de la boîte à bornes. La valeur ohmique totale de la boucle de l'excitateur (aller et retour), ne doit pas excéder 5% de la résistance de l'excitateur, quelle que soit la longueur des câbles. La valeur ohmique des câbles du système de puissance ne doit pas excéder 5% de la résistance de l'excitateur, quelle que soit la longueur des câbles. Pour information, la résistance à 20°C en m/m pour des câbles cuivre, est d'environ : Section (mm²) 1,5 2,5 4 6 10 Résistance (m/m) 13,3 7,98 4,95 3,3 1,91 Exemple de calcul : Pour un excitateur de 10 ohms • Résistance maximum des câbles = 0.5 (2x0,25) • Section en fonction de la distance entre le régulateur et l'alternateur : Distance (m) 30 50 75 100 Section (mm²) 2,5 4 6 10 Page 31 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 2.5. Manutention Ce régulateur représente une masse de 3.09kg (6.823 lbs) Son centre de gravité est placé sur la partie arrière, au niveau du pont de puissance. En conséquence, il conviendra de prendre les moyens adéquats pour sa mise en place en fond d'armoire. Page 32 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 3. Instructions d'utilisation 3.1. Consignes de sécurité Se référer au chapitre 1.4. Dispositifs et consignes générales de sécurité". Pendant le fonctionnement du régulateur, il est interdit de débrancher un connecteur ou de procéder à des modifications de câblage, sous peine d'électrisation et/ou de destruction du régulateur et/ou de dommages à l'alternateur De même les modifications des paramètres principaux de l'alternateur, tels que : données machines, câblage des transformateurs de mesure tension et courant, butées de consignes, commande de démarrage… etc. doivent être réalisée alternateur arrêté. Le D700 dispose de plages de fonctionnement qui doivent impérativement être respectées. Les modifications de paramétrage avec des tensions ou des courants non adaptés peuvent engendrer une destruction partielle ou totale du régulateur et/ou de l’alternateur. L'entrée puissance doit être protégée par disjoncteur ou fusibles afin d'éviter la destruction du régulateur en cas de court-circuit ou de surtension. 3.2. Description des organes de service et des signalisations 3.2.1. Présentation de l'IHM L'interface IHM du D700 est composée de : • • • 1 afficheur rétroéclairé monochrome, 6 boutons poussoirs, pour la navigation dans les menus et les paramètres, la validation et l'annulation, 3 LEDs multicolores. Écran graphique 128x64 points LED "Alimentation" LED "Alarme" LED "Communication" Bouton de validation Boutons de déplacement (haut, bas, droite, gauche) Bouton de retour ou d'annulation Deux modes sont disponibles : • User : permet la visualisation de menus prédéfinis donnant les principales grandeurs mesurées par le D700, • Super User : permet de visualiser et de modifier l'ensemble des paramètres du D700 (hors paramètres de calibration). Page 33 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 3.2.2. Comportement des LEDs La LED "alimentation" : • Verte si l'alimentation auxiliaire est présente et que toutes les alimentations internes fonctionnent, • Rouge si l'une des alimentations est défaillante ou si l'alimentation auxiliaire est absente. La LED "Alarme" : • Rouge si un défaut est présent, • Verte s'il n'y a aucun défaut. La LED "Communication" : • Bleu si l'USB est en connecté seul, • Jaune et rouge si l'Ethernet est connecté, • Blanc et Violet si l'USB et l'Ethernet sont connectés. Lors du démarrage du D700, l'écran suivant apparait, indiquant la version de votre firmware régulateur (en bas) 3.2.3. Mode "User" Le mode "User" ne permet de visualiser que le menu "0" dont les pages sont définies dans votre régulateur. En configuration usine, les pages par défaut sont les suivantes : • • • • • Page 1 : tension moyenne alternateur, courant moyen alternateur, fréquence alternateur, Page 2 : tensions entre phases alternateur U-V, V-W, W-U, Page 3 : courants de phases alternateur Iu, Iv, Iw, Page 4 : puissance active, puissance réactive, puissance apparente, courant d'excitation, Page 5 : courant d'excitation moyen, tension d'excitation moyenne, tension du bloc de puissance Vbus, • Page 6 : tension moyenne alternateur, courant moyen alternateur, puissance active. NOTE : Les informations de ces pages peuvent être modifiées en mode User. Voir le chapitre 4.2.1. Paramétrage des pages du menu "0". Page 34 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Le déplacement entre les pages est réalisé par les boutons "haut" (page suivante) et "bas" (page précédente). En plus de ces pages, les entrées et sorties peuvent être visualisées. Un carré blanc correspond à une entrée ou une sortie non activée, un carré noir correspond à une entrée ou une sortie activée. Les niveaux des entrées analogiques et sorties analogiques sont disponibles. Les pages suivantes permettent de visualiser les analyses d'harmoniques. Avec les boutons "gauche" et "droite", on peut successivement visualiser les harmoniques sur les tensions U, V, W, courants Iu, Iv, Iw, phases réseau L1, L2, L3, et le courant du TI réseau. La page suivante permet de visualiser l'état de la régulation en cours : Page 35 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Synoptique de déplacement entre les pages : Entrées digitales Bas Haut Sorties digitales Bas Haut Entrées et sorties analogiques Bas Haut Analyse harmoniques Tension phase « U » Bas Droite Gauche Haut Etat de la régulation Bas Bas Déplacement avec boutons « Droite » et « Gauche » successivement : Tension U Tension V Tension W Courant U Courant V Courant W Tension L1 Tension L2 Tension L3 Courant Grid code Haut Haut Moniteur page 1 Bas Haut Moniteur Page 2 Bas Haut Moniteur Page 3 Bas Haut Moniteur Page 4 Bas Haut Moniteur Page 5 Bas Haut Moniteur Page 6 Page 36 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 3.2.1. Messages Lors d'un changement de mode de régulation, une fenêtre pop-up affiche l'information. Dans le cas cidessous : la régulation est enclenchée en mode de régulation de tension 3.2.2. Alarmes Lors de l'apparition d'alarmes, une fenêtre pop-up affiche le défaut (cette fenêtre pop-up reste 2 secondes affichée si aucune action n'est réalisée et la LED "Alarme" est allumée rouge. Ces fenêtres pop-up peuvent être acquittées en appuyant sur la touche "OK". Tant que cette alarme est présente, une icône apparait dans le coin gauche de l'écran. Page 37 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 3.3. Descriptif des modes de fonctionnement et d'exploitation 3.3.1. Modes de régulation Les différents modes de régulation à paramétrer dépendent du fonctionnement de l'alternateur (îloté, parallèle entre machines, parallèle au réseau). A partir de ces différents modes de fonctionnement, il sera nécessaire d'activer certains modes de régulation (certains fortement conseillés, voire obligatoires, et d'autres optionnels).11 Les cas les plus simples sont représentés ci-dessous • Cas n°1 : L'alternateur est seul raccordé à une charge (usine, éclairage, pompe…etc.) Charge G D700 • Le régulateur fonctionne en régulation de tension uniquement • La mesure de courant alternateur n'est pas nécessaire. Dans ce cas, aucune puissance ne pourra être indiquée, et la limitation de courant stator ne sera pas activable, ni la compensation de chute en ligne ou le statisme. • Aucune correction par statisme ou cross current n'est nécessaire • La compensation de chute en ligne peut être activée dans le cas de liaisons de longue distance afin d'assurer aux bornes de la charge une tension minimum.12 • La régulation de courant d'excitation est optionnelle. Dans ce cas, le réglage de sa consigne devra être réalisé en permanence pour l'adapter à la charge présente et ne pas risquer un quelconque endommagement de la charge ou de la machine (risque de surtension ou de soustension et risque de surexcitation). 11 Les schémas suivants sont donnés à titre indicatifs, ils ne tiennent pas compte d'éventuels transformateurs élévateurs ou des transformateurs pour la détection de tension. La présence de transformateur pour la mesure du courant alternateur est par contre indiquée suivant le mode de régulation. 12 Dans ce cas, au moins un transformateur de mesure du courant alternateur est nécessaire Page 38 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Cas n°2 : L'alternateur est raccordé à d'autres alternateurs et à une charge (usine, éclairage, pompe…etc.) Charge G D700 G D700 G D700 • Le régulateur fonctionne en régulation de tension uniquement • Afin de répartir la puissance réactive de la charge de manière équitable sur toutes les machines en fonctionnement, il convient de sélectionner un des deux modes suivants : • Statisme : chute de tension suivant le pourcentage de la charge réactive nominale appliquée sur la machine. Dans ce cas, la mesure du courant alternateur est obligatoire sur l'entrée de mesure courant alternateur. • Cross current : répartition de réactif à partir d'une boucle de courant. Dans ce cas, le raccordement d'un TI dédié et la réalisation d'une boucle de courant est nécessaire sur l'entrée "Cross current" • NOTE : La compensation de chute en ligne ne peut pas être activée si le statisme ou le cross current est actif. • La régulation de courant d'excitation est optionnelle. Dans ce cas, le réglage de sa consigne devra être réalisé en permanence pour l'adapter à la charge présente et ne pas risquer un quelconque endommagement de la charge ou de la machine (risque de surtension ou de soustension et de surexcitation). Page 39 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Cas n°3 : L'alternateur est en parallèle avec le réseau de distribution électrique13 Réseau Disjoncteur de couplage G D700 • Le régulateur fonctionne en régulation de tension au démarrage de l'alternateur. La correction par statisme ou cross current n'est pas nécessaire si l'alternateur est seul à être couplé au réseau. • L'égalisation de tension permet l'ajustement de la tension de l'alternateur avec la tension du réseau avant le couplage. Cela peut être fait en automatique à l'aide d'une mesure directe de la tension après le disjoncteur de couplage, ou par modification de la consigne alternateur. • La régulation de facteur de puissance alternateur, de kVAr, ou de facteur de puissance en un point du réseau doit être activée une fois le disjoncteur de couplage fermé. • La mesure du courant alternateur est impérative dans tous ces cas de régulation • La régulation de facteur de puissance en un point du réseau nécessite en plus des mesures de tension et de courant de l'alternateur: • La mesure de la tension et du courant réseau au point souhaité (dans ce cas, le facteur de puissance est calculé par le D700), • La mesure déportée de ce facteur de puissance sur une entrée analogique du D700 ou par bus de terrain, à condition de ne pas introduire un retard trop important dans la boucle de mesure (adéquation à faire entre le retard et la rapidité du PID) • La régulation de courant d'excitation est optionnelle. Dans ce cas, le réglage de sa consigne devra être réalisé en permanence pour l'adapter à la charge présente et ne pas risquer un quelconque endommagement de la charge ou de la machine. NOTE : Les différentes régulations sont priorisées. L'ordre est le suivant (plus grande priorité vers plus petite priorité) : • Courant d'excitation • Si le contacteur de couplage réseau est fermé : • Facteur de puissance réseau • kVAr alternateur • Facteur de puissance alternateur • Egalisation de tension, • Tension Voir l'annexe 7.4. Priorisation des régulations NOTE : Le passage d'un mode de régulation à un autre s'effectue sans transitoire de courant d'excitation (bumpless). 13 On considère comme réseau toute source électrique dont la puissance est supérieure à au moins dix fois la puissance nominale de l'alternateur. Page 40 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 3.3.2. Pilotage des modes et informations Le passage d'un mode de régulation à l'autre, ou le renvoi de modes de fonctionnement, d'alarmes ou de défauts peuvent être réalisés par plusieurs biais : entrées et sorties ou communication. Se référer au chapitre 4. Instructions de réglage pour la description du pilotage des modes de régulation. Vous référer également au schéma de l'alternateur sur lequel votre régulateur est installé. 3.3.3. Protections Le D700 intègre certaines protections, voir le chapitre 4.3.9.6. Etape 6 : Définition des protections pour leur réglage : • Sous tension; • Défaut de diode ouverte, défaut de diode en court-circuit; • Surtension (Code ANSI 59); • Sous-vitesse (Code ANSI 81L); • Survitesse (Code ANSI 81H); • Retour de puissance active (Code ANSI 32P); • Retour de puissance réactive (Code ANSI 32Q); • Contrôle de synchronisme (Code ANSI 25). 3.3.4. Fonctions annexes D'autres fonctions du D700 permettent d'enregistrer des évènements, superviser la phase de synchronisation de l'alternateur au réseau, ou de réaliser des automatismes simples ou des fonctions pour le suivi de consignes. Ces différentes fonctions sont décrites dans le chapitre 4. Instructions de réglage. 3.4. Anomalies et incidents Plusieurs anomalies peuvent survenir sur le régulateur entraînant son éventuel changement. Les principaux défauts sont listés dans le tableau ci-dessous : ANOMALIES Défaut sur la détection de tension CAUSES Rupture TP de détection de l'alternateur REMEDES Remplacement du TP défectueux REDEMARRAGE Arrêter l'alternateur et une fois le TP défectueux remplacé, remettre l'alternateur en service. Rupture de la mesure interne Remplacement du régulateur Remplacer le régulateur avec la procédure du chapitre 3.5. Défaut d'excitation Défaut composant ou ouverture du circuit d'excitation ayant engendré une surtension sur le transistor Remplacement du régulateur Remplacer le régulateur avec la procédure du chapitre 3.5 Défaut alimentation auxiliaire 24Vcc Défaut de l'alimentation externe Remplacement de l'alimentation 24Vcc Arrêter l'alternateur et une fois l'alimentation défectueuse remplacée, remettre l'alternateur en service. Page 41 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 ANOMALIES CAUSES Défaut du convertisseur tension REMEDES Remplacement du régulateur REDEMARRAGE Remplacer le régulateur avec la procédure du chapitre 3.5 Le régulateur ne répond plus (affichage gelé, plus de communication…) Défaut microcontrôleur Remplacement du régulateur Remplacer le régulateur avec la procédure du chapitre 3.5 Le mode de régulation piloté par une entrée n'est pas activé, Défaut de l'entrée Aiguiller le pilotage du mode de régulation sur une autre entrée Arrêter l'alternateur et une fois le le nouveau paramétrage réalisé, remettre l'alternateur en service. Remplacement du régulateur Remplacer le régulateur avec la procédure du chapitre 3.5 Vérifier que l'entrée est bien activée en shuntant le 0V et l'entrée en local et en vérifiant sur l'IHM l'état de l'entrée Aiguiller le pilotage du démarrage sur une autre entrée Remettre l'alternateur en service La puissance n'est pas enclenchée sur le régulateur Vérifier la tension VBus à l'aide de l'IHM Remettre l'alternateur en service L'alimentation 24Vcc est défectueuse Vérifier que le régulateur est bien alimenté grâce aux LEDs de l'IHM (LED power allumée verte) Remettre l'alternateur en service La puissance active est trop faible pour avoir une mesure correcte du facteur de puissance Utiliser le mode kVAr pour la régulation à faible charge (inférieure à 10% de charge nominale) Modifier les paramètres du régulateur et remettre l'alternateur en service La mesure de courant stator est défaillante Vérifier le câblage du TI sur l'entrée de mesure courant et le TI Remettre l'alternateur en service Remplacer le régulateur si le câblage est correct Remplacer le régulateur avec la procédure du chapitre 3.5 Le câblage est défectueux L'excitation ne démarre pas La régulation du facteur de puissance est instable Défaut de l'entrée de démarrage Page 42 / 132 Arrêter l'alternateur et une fois le le nouveau paramétrage réalisé, remettre l'alternateur en service. Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 3.5. Remplacement d'un régulateur défectueux Ces opérations requièrent un personnel qualifié. Se référer aux consignes de sécurité chapitre 3.1. Pour réaliser le remplacement d'un régulateur D700 défectueux, réaliser les opérations suivantes : • Stopper l'alternateur si ce n'est déjà fait; • Arrêter et consigner l'alimentation auxiliaire et l'alimentation de puissance, et vérifier • • • • • • • • • • • • l'absence de tension résiduelle; • Retirer soigneusement l'ensemble des connecteurs du régulateur en notant leur emplacement; Démonter l'ensemble des fixations du régulateur afin de le retire de son emplacement; Si vous ne disposez pas du fichier de configuration du régulateur, la configuration de sortie d'usine est présente sur la carte SD du D700; Toujours avec le logiciel PC, exporter la configuration récupérée sur le nouveau régulateur D700; Déconnecter l'USB du D700; Fixer le nouveau D700 en lieu et place du régulateur défectueux; Replacer l'ensemble des connecteurs sur le nouveau régulateur; Mettre l'alimentation auxiliaire sous tension et contrôler que le régulateur est alimenté (LED « Alimentation » de l'IHM verte); Démarrer le système d'entrainement de l'alternateur; Mettre l'alimentation puissance sous tension sans exciter la machine; Avant d'exciter l'alternateur, contrôler la mesure de tension alternateur et la tension d'alimentation puissance (VBus); Enclencher l'excitation de l'alternateur; Vérifier l'ensemble des mesures et des modes de régulation du régulateur, ainsi que les éventuelles sorties pilotées. Page 43 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4. Instructions de réglage 4.1. Généralités sur le paramétrage Le paramétrage du D700 peut être réalisé de 3 manières : • Par les l'interface IHM présent sur le produit (afficheur et boutons); • Par le logiciel PC distribué avec le produit; • Par les bus de communications (tableau de paramètres en annexe). NOTE : Tous les paramètres ne sont pas accessibles par les bus de communication. 4.2. Paramétrage de l'Interface IHM 4.2.1. Paramétrage des pages du menu "0" Les pages 1 à 6 du menu "User" peuvent être modifiées directement par le biais de l'IHM : • Appuyer sur le bouton "OK", un menu apparait sur la droite de l'afficheur contenant 3 icônes : Modification des pages moniteur • Aller sur l'icône de modification de la page moniteur en cours à l'aide du bouton "haut"; • Appuyer sur le bouton "OK"; • Se déplacer à l'aide des boutons "gauche" et "droite" sur la page à modifier. La page de configuration apparait qui contient la liste de tous les paramètres qui peuvent être affichés dans la page du moniteur. Sur la droite, entre crochets, est indiqué le numéro de la ligne dans la page moniteur attribuée à ce paramètre (dans le cas ci-dessous, la tension moyenne alternateur "U" est en première ligne de la page 1). Numéro de la ligne dans la page moniteur NOTE : Il peut y avoir jusqu'à 4 paramètres dans une page. Page 44 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Pour changer de paramètre, il faut donc : • Si les 4 paramètres sont affichés : • Appuyer sur le bouton "OK" sur la ligne contenant le paramètre que l'on veut supprimer de la page, • Se déplacer avec les boutons "Haut" et "Bas" pour atteindre le paramètre que l'on veut afficher, • Appuyer sur le bouton "OK" : un chiffre apparait indiquant le numéro de la ligne de ce paramètre dans la page. • Si moins de 4 paramètres sont affichés : • Se déplacer avec les boutons "Haut" et "Bas" pour atteindre le paramètre que l'on veut afficher, • Appuyer sur le bouton "OK" : un chiffre apparait indiquant le numéro de la ligne de ce paramètre dans la page. Une fois les choix effectués, appuyez sur la touche "Retour" pour revenir aux pages moniteur. NOTE : Suivant le nombre de paramètres sélectionnés, l'affichage sera modifié : • Pour 1 paramètre affiché : • Pour 2 paramètres affichés : • Pour 3 ou 4 paramètres affichés : Page 45 / 132 Electric Power Generation 5513 fr - 2021.02 / b Installation et maintenance Régulateur de tension numérique D700 4.2.2. Mode "Super User" Ce mode permet de lire et d'écrire sur les différents paramètres du D700 (suivant les autorisations). Pour activer ce mode : • Appuyer sur le bouton "OK" sur l'une des pages moniteur pour faire apparaitre le menu sur la droite Permet l’affichage du menu 0 Passage au mode "Super user" • Avec les boutons "haut" et "bas" descendre sur l'icône en forme de clé, • Appuyer sur le bouton "OK". • L'affichage suivant apparait : • Pour modifier la valeur d'un digit : • Se déplacer sur le digit désiré avec les boutons "droite" ou "gauche", • Une fois sur le digit désiré, appuyer sur les touches "haut" et "bas" pour modifier la valeur (entre 0 et 9). • Une fois que tous les digits sont configurés, appuyer sur le bouton "OK" pour valider le mot de passe. NOTE : En sortie usine, le mot de passe est "0000". 4.2.3. Modification de paramètres en mode "Super user" Lorsque le mode "Super User" est activé, il est possible de lire et/ou de modifier (suivant les droits d'accès) les paramètres des différents menus (hors menu calibration). Le déplacement entre les menus est réalisé par les boutons "Gauche" et "Droite" : Uniquement en lecture seule Droite Vers menu 254 Menu 0 Moniteur Gauche Droite Gauche Uniquement en lecture seule Mesures tensions, courant, puissance… etc. Menu 001 Données système Droite Régulations activées, Corrections activées Régulation en cours Menu 002 Contrôle des régulations Gauche Page 46 / 132 Droite Gauche Menu 003 Gains des PID Droite Gauche Vers menu 004 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Valeurs des consignes, Valeurs des corrections, Pas d’ajustement, Droite Vers menu 003 Menu 004 Consignes et corrections Niveau d’activation Destination des entrées Etat des entrées Droite Configuration (0-10V…) Butées Valeurs Droite Menu 009 Sorties analogiques Gauche Droite Droite Gauche Vers menu 016 Droite Menu 017 Limitations Gauche Droite Menu 021 Communications Vers menu 020 Gauche Droite Menu 014 Grid code Droite Gauche Gauche Configuration des fonctions logiques : types, destinations et sources Droite Menu 018 Harmoniques Droite Menu 012 Data logger Menu 019 Fonctions logiques Gauche Vers menu 013 Gauche Droite Menu 016 Générateur Gauche Vers menu 017 Gauche Configuration des fonctions courbes : types, destinations et sources Droite Droite Menu 020 Fonctions math Gauche Seuils et délais, Défauts Activation des défauts Droite Vers menu 009 Valeurs nominales de l’alternateur Menu 015 Câblage Gauche Gauche Informations Communications Droite Menu 008 Entrées analogiques Gauche Configuration des TI et TP Types de mesures Configuration des Pt100 Uniquement en lecture seule Valeurs des niveaux Droite Droite Menu 011 Synchrocoupleur Gauche Gauche Seuils et délais Droite Gauche Droite Menu 010 Configuration réseau Configuration profil Nombre d’évènements Droite Configuration (0-10V…) Butées Valeurs Réglages et valeurs Gauche Menu 013 IHM Menu 006 Sorties logiques Gauche Adresse IP, Passerelle Date et heure Etat des boutons IHM Paramètres associés du menu 000 Vers menu 012 Droite Menu 005 Entrées logiques Gauche Gauche Vers menu 008 Niveau d’activation Source des sorties Etat des sorties Vers menu 021 Gauche Informations firmware Compteur horaire Droite Menu 022 Protections et défauts Menu 253 Minimum et Maximum Gauche Droite Gauche Droite Menu 254 Informations Vers menu 0 Gauche Dans chaque menu, les boutons "haut" et "bas" permettent d'atteindre le numéro de paramètre désiré. L'écran correspondant à chaque paramètre se présente sous la forme : Numéro et nom du menu Numéro et nom du paramètre Valeur du paramètre Un appui sur la touche "OK" permet de le modifier si le paramètre n'est pas en lecture seule. Page 47 / 132 Electric Power Generation 5513 fr - 2021.02 / b Installation et maintenance Régulateur de tension numérique D700 Vers paramètre x.00y Bas Haut Paramètre x.001 Bas Haut OK ... Bas Le paramètre est-il en lecture seule ? Haut Non Oui Paramètre x.00y Bas Affichage « Read only » Haut Modification du paramètre possible Vers paramètre x.001 Si la modification est autorisée, il est possible de changer la valeur : • Pour les paramètres demandant une valeur la modification est faite digit par digit : • Pour modifier la valeur d'un digit : • Se déplacer sur le digit désiré avec les boutons "droite" ou "gauche", • Une fois sur le digit désiré, appuyer sur les touches "haut" et "bas" pour modifier la valeur (entre 0 et 9), • Une fois que tous les digits sont configurés, appuyer sur le bouton "OK" pour valider. • Pour les paramètres demandant un choix entre plusieurs possibilités • Appuyer sur les touches "haut" et "bas" pour modifier la valeur, • Une fois la valeur souhaitée affichée, appuyer sur le bouton "OK" pour valider Numéro du menu Numéro du paramètre Valeur maximum du paramètre Valeur actuelle du paramètre Valeur minimum du paramètre Dans les deux cas, l'appui sur la touche "retour" permet de revenir à l'écran précédent sans modifier la valeur du paramètre. 4.2.4. Retour au mode "User" depuis le mode "Super user" Pour revenir au mode "User" appuyer plus de 2 secondes sur la touche "retour". Il faudra de nouveau saisir le mot de passe pour retourner en mode super user Page 48 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3. Logiciel PC Le réglage complet du D700 peut être réalisé à partir du logiciel "EasyReg Advanced" fourni avec le régulateur. Les pages de paramétrage décrivent notamment les paramètres de l'alternateur, les régulations, les limitations et protections. Une supervision du D700 est possible au moyen de différentes pages, dont l'oscilloscope, le moniteur, l'analyse d'harmoniques. Des fonctions supplémentaires comme la création d'automatismes simples au moyen de portes logiques, le paramétrage du data logger, l'envoi de e-mails est également possible.14 4.3.1. Installation du software Avec votre régulateur, un CD d'installation a été livré. Il contient un fichier d'installation "EasyReg Advanced", le logiciel de réglage et de supervision du régulateur. Nota : Ce programme n'est compatible qu'avec des ordinateurs ayant comme base de système d'exploitation WINDOWS® versions Windows 7 et Windows 10. Exécuter ce programme, en veillant bien à ce que vous disposez bien des droits "Administrateur" sur votre poste. Etape 1 : Choisir la langue d'installation. Etape 2 : Choisir le type d'installation : • Installation rapide : les fichiers sont copiés automatiquement et le répertoire du logiciel est créé. • Installation personnalisée : • Choisir le répertoire d'installation 14 La configuration de l'Ethernet est nécessaire pour cette fonction Page 49 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Une fois le répertoire choisi, cliquer sur le bouton "Suivant", • Valider ou non l'acceptation de la collecte d'informations, cliquer sue "Suivant", • Valider en cliquant sur le bouton "installer" si le chemin est bien celui attendu, Etape 3 : A la fin de l'installation, vous pouvez choisir de démarrer le logiciel (case cochée par défaut), de placer des icônes sur le bureau et dans le menu démarrer, avoir des raccourcis pour le D700 et le D350 (logiciel commun), cliquer sur le bouton "terminer". Page 50 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Sur votre bureau, un raccourci est créé : 4.3.2. Fenêtre d'accueil Lors de l'ouverture du logiciel, une fenêtre apparait. Cliquer sur l'icône correspondant au mode avec lequel vous souhaitez échanger avec le régulateur : • Standard : les paramètres de configuration sont en lecture seule, • Expert : les paramètres de configuration sont en accès lecture/écriture. Le monitoring du D700 est possible dans les deux modes. 4.3.3. Description du bandeau et des onglets Le logiciel se présente sous la forme d'une fenêtre unique avec un bandeau général et une zone où s'ouvriront les sous-fenêtres, Page 51 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Le bandeau est composé de 8 groupes : • Groupe "General" : Nouvelle configuration Impression de la configuration Ouverture d'un fichier à choisir ou ouverture des fichiers récents Choix du type de communication (USB, Ethernet, hors connexion) Fermeture de l'application Enregistrement de la configuration en cours ou Enregistrement sous un autre nom, ou exporter la liste des paramètres vers un fichier type tableur • Groupe "Projet" : Comparaison de programmes • Groupe "Communication" : Exporter les paramètres dans le D700 Importer les paramètres du D700 NOTE : L’export des paramètres demande une confirmation de la part de l’utilisateur et une vérification de l’état du produit (régulation en cours ou non). Si une régulation est en cours, une seconde confirmation est demandée. Page 52 / 132 Electric Power Generation 5513 fr - 2021.02 / b Installation et maintenance Régulateur de tension numérique D700 • Groupe "Informations" : Choix de la langue Niveau d'accès Accès à la carte SD en tant que stockage de masse Ouverture de la fenêtre d'information sur le logiciel • Groupe "Paramétrage" : Ouverture de la fenêtre de configuration (généralité alternateur, consignes, limitations… etc.) • Groupe "Supervision" : Ouverture de la fenêtre oscilloscope Ouverture de la fenêtre moniteur Ouverture de la fenêtre pour l'analyse des harmoniques • Groupe "Fenêtres" : Mise en cascade des fenêtres ouvertes Mise en mosaïque des fenêtres ouvertes Liste des fenêtres ouvertes Page 53 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.4. Communiquer avec le D700 Pour communiquer avec le D700 et le logiciel PC, deux modes sont possibles : USB ou Ethernet. Pour définir votre choix de mode de communication, cliquer sur l'icône suivante du groupe "Général" dans le bandeau : Une fenêtre s'ouvre, avec le choix du mode de communication : USB • Pour la communication "USB", utiliser un câble USB avec connecteur USB "A" mâle côté PC et connecteur USB "B" mâle côté régulateur, • Cliquer sur le bouton "Valider", • Si vous avez un D700 connecté, il doit apparaitre en bas à gauche du logiciel PC : Ethernet • Pour la communication "Ethernet", utiliser un câble R45 et le connecter sur la prise Ethernet en façade du D700, • Cliquer sur le bouton "Valider", • Un volet s'ouvre sur la gauche du logiciel PC. Faire un clic gauche pour faire apparaitre le menu contextuel : Page 54 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Sélectionner "Ajouter une adresse IP" : la fenêtre suivante apparait. Renseigner l'adresse IP de votre D700, et cliquer sur "Valider". Note : Voir le chapitre "4.3.14.1. Configuration du réseau" pour paramétrer l'adresse IP et le type d'adressage de votre D700 • Dans le bandeau de gauche, votre D700 doit apparaitre : • Cette même adresse est indiquée en bas à gauche du logiciel une fois votre D700 connecté : Note : Une fenêtre d'avertissement Windows peut apparaitre. Dans ce cas, consultez votre administrateur réseau. Page 55 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.5. Fenêtre "Configuration" Cette fenêtre est composée de plusieurs pages pour paramétrer l'ensemble du fonctionnement de l'alternateur. Pour se déplacer entre les pages, on peut utiliser les boutons "précédent" ou "suivant" ou cliquer sur la liste des pages. NOTE : Le détail de ces pages est donné dans le chapitre décrivant la création d'une nouvelle configuration. • Description de l'alternateur : cette page contient l'ensemble des caractéristiques électriques de l'alternateur, ainsi que les données d'excitation, Page 56 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Câblage : cette page contient l'ensemble des données de câblage du D700 pour les entrées de mesure (tension alternateur, courant alternateur, tension réseau, courant réseau). Chaque modification de câblage par sélection d'un TP ou d'un TI modifie le dessin, • Limitations : ces pages contiennent le paramétrage des différentes limitations de la machine (courant d'excitation et courant stator), Page 57 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Défauts : cette page contient l'ensemble des défauts et protections délivrées par le D700 (défaut des diodes tournantes, surtension et sous-tension, températures… etc.), Une page permet également de réaliser des groupes de défauts afin de réaliser des informations de "synthèses défauts". Page 58 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Modes de régulation : cette page contient l'ensemble du paramétrage des régulations : les régulations actives, les consignes et leurs ajustements, • Gains PID : cette page contient l'ensemble des valeurs pour le réglage des PID, Page 59 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Entrées / sorties : cette page contient une vue global du paramétrage des entrées et sorties digitales et analogiques, • Fonctions courbes : cette page permet de définir des fonctions de pilotage d'un paramètre en fonction d'un autre par le biais de 5 points. La description de ces fonctions ainsi que quelques exemples sont donnés au chapitre 4.3.10. Fonctions courbes, Page 60 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Fonctions logiques : cette page permet de paramétrer des fonctions logiques simples au niveau entrées et sorties et du type de porte. La description de ces portes ainsi que quelques exemples sont donnés au chapitre 4.3.11. Portes logiques, • Datalogger: cette page permet de définir les paramètres à enregistrer et les paramètres déclenchant l'enregistrement d'un fichier de log (paramètres trigger). Les différents modes de fonctionnement de ces triggers, les valeurs de déclenchement des paramètres et la vitesse d'échantillonnage sont paramétrables, Page 61 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Configuration de l'Ethernet: cette page permet de définir les paramètres Ethernet du D700, la gestion des mails depuis le D700 ainsi que la configuration du serveur et du compte SMTP; • Configuration de la RTC: cette page permet la mise à l'heure du D700 à partir de la date et l'heure du PC; Page 62 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Synchronisation: cette page permet de définir les paramètres pour la synchronisation entre l'alternateur et le réseau; • Grid code: cette page permet de définir les paramètres pour les protections dédiées à la fonction grid code; Page 63 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.6. Fenêtre "Oscilloscope" Cette fenêtre permet de tracer l'évolution de paramètres jusqu’à 8 paramètres simultanément. Courbes Chaque courbe est décrite par : sa couleur, son paramètre source, ses valeurs minimum et maximum. Elle dispose de son propre axe, de même couleur que la courbe. • Pour modifier la couleur : • Cliquer sur le disque de couleur situé à droite du nom de la courbe ; une palette prédéfinie s'ouvre; • Cliquer sur la nouvelle couleur de courbe parmi celles présentes; • La fenêtre de choix de couleur est alors automatiquement fermée, et le disque prend alors la couleur choisie; Page 64 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Dans le cas où vous souhaitez paramétrer une couleur non présente sur la palette, cliquer sur le bouton "Autres couleurs…". La palette se transforme alors. Déplacer la croix noire vers la couleur choisie ou remplir les cases textes (chaque valeur comprise entre 0 et 255) pour définir les valeurs de couleurs RVB. Cliquer ensuite sur le bouton "OK"; NOTA : A tout moment, si vous ne voulez plus modifier la couleur, cliquer en dehors de la palette. Elle se fermera automatiquement. • Sélectionner un paramètre à tracer • Cliquer sur la case à cocher, • Dans le cas où la case était précédemment cochée, un message de confirmation apparait. En cliquant sur "Oui", une fenêtre s'ouvre avec la liste des paramètres; • Dans le cas où la case n'était pas cochée, la fenêtre avec la liste des paramètres s'ouvre directement. • Choisir le paramètre que vous désirez suivre dans la liste déroulante. Ce paramètre peut être une valeur analogique ou logique (mode de régulation par exemple); • Cliquer sur "Valider" pour utiliser le paramètre sélectionné, ou sur "Annuler" pour ne rien modifier. • Affiner la plage du tracé : modifier au besoin les valeurs minimum et maximum. Ces valeurs sont prises en compte et le tracé est remis à l'échelle dès que l'on quitte l'un de ces cases ou que l'on appuie sur la touche "Entrée" du clavier. Lorsque le moniteur est en fonctionnement, la valeur courante apparait entre crochets. Page 65 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Trigger Le trigger permet de déclencher le fonctionnement de l'oscilloscope dès que la valeur du paramètre choisi dépasse la valeur saisie soit en montant (flèche vers le haut) ou en descendant (flèche vers le bas) Valeur à dépasser Front montant Front descendant • Sélectionner parmi les courbes, celle qui est à l'origine du déclenchement • Cliquer sur la case à cocher, • Dans le cas où la case était précédemment cochée, un message de confirmation apparait. En cliquant sur "Oui", une fenêtre s'ouvre avec la liste des paramètres; • Dans le cas où la case n'était pas cochée, la fenêtre avec la liste des paramètres s'ouvre directement. • Choisir le paramètre que vous désirez suivre dans la liste déroulante. Ce paramètre peut être une valeur analogique ou logique (mode de régulation par exemple); • Cliquer sur "Valider" pour utiliser le paramètre sélectionné, ou sur "Annuler" pour ne rien modifier. • • • • Indiquer la valeur du seuil à dépasser; Choisir le sens du dépassement (montant ou descendant); Pour déclencher le trigger, cliquer sur le bouton ">"; Pour annuler le trigger, il faut désélectionner la courbe. Page 66 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Curseurs Deux curseurs sont disponibles pour parcourir les courbes. La différence entre les deux valeurs en X (le temps en secondes) et en Y (valeur de la courbe) est affichée dans la partie "Delta". Il est possible de déplacer les 2 curseurs d'une courbe à l'autre en cliquant sur le point du curseur et en l'amenant sur la courbe désirée. Dans le cas ci-dessous, le curseur 1 est sur la courbe du bas et le curseur 2 est sur la courbe du haut. Page 67 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Test de transitoire Le test de transitoire permet de vérifier la réponse du PID lors d'un changement de consigne de tension. Il est divisé en 5 étapes maximum qui peuvent chacune prendre une valeur de consigne différente. Il est également possible de modifier les paramètres du PID directement lors de l'envoi de la commande. • Cliquer sur le bouton "Démarrer un test de transitoire". La fenêtre suivante s'ouvre : • Pour paramétrer votre test en transitoire : • Sélectionner entre 1 et 5 étapes en cliquant sur la case à cocher correspondante; • Pour chaque étape sélectionnée, déterminer la valeur de la consigne; • Déterminer le temps entre chaque étape. • Il est possible de modifier les valeurs de PID dans cette fenêtre afin d'ajuster les gains. Une fois que le paramétrage est réalisé, cliquer sur le bouton "Valider". Le test est alors exécuté. Les étapes en cours sont symbolisées par le passage en vert de la consigne. NOTE : • Ce test peut être stoppé à tout moment en cliquant sur le bouton "Arrêter le test du transitoire". On revient alors à la consigne d'origine; • Il n'est pas possible de réaliser des tests de transitoire si la consigne de la régulation est pilotée par une entrée analogique, celle-ci étant prioritaire; • Pendant ce test de transitoire, les butées minimum et maximum définies ne sont pas dépassées. Page 68 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Ouvrir une courbe ou une configuration d'affichage oscilloscope Le bouton "Ouvrir" (dossier jaune) en bas à droite sur la fenêtre oscilloscope permet d'ouvrir un fichier de configuration d'affichage de l'oscilloscope (courbes, valeurs minimum et maximum,…etc.). En cliquant sur la flèche à droite de ce dossier, il est possible de choisir également d'ouvrir un fichier d'une courbe sauvegardée au format ".csv". Attention, seuls les fichiers générés par le logiciel peuvent être ouverts et ne peuvent pas être modifiés. Lors de l'ouverture d'une courbe au format ".csv", la configuration des courbes en cours est remplacée par la configuration des courbes enregistrées. Il est possible de zoomer de deux manières : • Cliquer sur la zone de tracé de l'oscilloscope; • En utilisant la molette de la souris : les deux axes X et Y sont alors modifiés; • En appuyant la touche "X" de votre clavier ainsi que la rotation de la molette de la souris : seul l'axe X est modifié, les échelles sur les axes Y sont conservées; • En appuyant sur la touche "Y" de votre clavier ainsi que la rotation de la molette de la souris : seul l'axe Y est modifié, les échelles sur les axes X sont conservées. Enregistrer une courbe ou une configuration d'affichage oscilloscope Le bouton "Enregistrer" (icône disquette) en bas à droite sur la fenêtre oscilloscope permet d'enregistrer un fichier de configuration d'affichage de l'oscilloscope (courbes, valeurs minimum et maximum,…etc.). En cliquant sur la flèche à droite de ce dossier, il est possible de choisir également d'enregistrer sous forme de fichier ".csv" les courbes de l'oscilloscope, ou de réaliser une capture d'écran. Changement du fond de la zone de tracé En cliquant sur le carré blanc il est possible de modifier la couleur de fond de l'oscilloscope pour le passer en noir. Page 69 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.7. Fenêtre "Moniteur" Cette fenêtre permet de paramétrer l'affichage de paramètres sous différentes formes (jauges, graphiques, afficheurs), ainsi que certains composants propres au régulateur : diagramme PQ, entrées et sorties, températures. Elle est entièrement paramétrable et les différents objets peuvent être ajoutés, déplacés, modifiés et/ou supprimés. Afficheur Graphique Jauge Diagramme PQ Entrées et sorties Températures Synchroscope Etats et défauts Enregistrer la configuration de la page Ouvrir une configuration moniteur Démarrer/Stopper Supprimer un objet Echantillonnage de l'affichage Afficheurs Pour ajouter un nouvel afficheur : • Cliquer sur le bouton "Afficheur", une fenêtre s'ouvre; • Choisir le paramètre que vous désirez suivre dans la liste déroulante. Ce paramètre peut être une valeur analogique ou logique (mode de régulation par exemple); • Cliquer sur "Valider" pour utiliser le paramètre sélectionné, ou sur "Annuler" pour ne rien modifier; • L'afficheur est alors inséré dans le moniteur au premier emplacement libre (de gauche à droite puis du haut en bas). Page 70 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Graphique Pour ajouter un nouveau graphique : • Cliquer sur le bouton "Graphique", une fenêtre s'ouvre; • Choisir le paramètre que vous désirez suivre dans la liste déroulante. Ce paramètre peut être une valeur analogique ou logique (mode de régulation par exemple); • Cliquer sur "Valider" pour utiliser le paramètre sélectionné, ou sur "Annuler" pour ne rien modifier; • Le graphique est alors inséré dans le moniteur au premier emplacement libre (de gauche à droite puis du haut en bas); Jauges Pour ajouter une nouvelle jauge : • Cliquer sur le bouton "Jauge", une fenêtre s'ouvre; • Choisir le paramètre que vous désirez suivre dans la liste déroulante. Ce paramètre peut être une valeur analogique ou logique (mode de régulation par exemple); Page 71 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Cliquer sur "Valider" pour utiliser le paramètre sélectionné, ou sur "Annuler" pour ne rien modifier • Le graphique est alors inséré dans le moniteur au premier emplacement libre (de gauche à droite puis du haut en bas). Courbe de capabilité Pour ajouter une courbe de capabilité, cliquer sur le bouton correspondant. Le graphique est alors inséré dans le moniteur au premier emplacement libre (de gauche à droite puis du haut en bas). Sur la partie basse, le barographe évolue en fonction du courant d'excitation. NOTA : On ne peut afficher qu'un seul diagramme PQ. Entrées et sorties Pour ajouter le module d'entrées et sorties, cliquer sur le bouton correspondant. Le module alors inséré dans le moniteur au premier emplacement libre (de gauche à droite puis du haut en bas) NOTA : On ne peut afficher qu'un seul module d'entrées et sorties Page 72 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Températures Pour ajouter le module de températures, cliquer sur le bouton correspondant. Le module alors inséré dans le moniteur au premier emplacement libre (de gauche à droite puis du haut en bas) NOTA : On ne peut afficher qu'un seul module de température. Synchronisation Pour ajouter le module de synchronisation, cliquer sur le bouton correspondant. Le module alors inséré dans le moniteur au premier emplacement libre (de gauche à droite puis du haut en bas) Sur la partie gauche, la jauge indique la différence d'angle entre les tensions du réseau et la tension de l'alternateur. Sur la partie droite, le graphique indique par un point rouge si la différence de fréquence et de tension entre l'alternateur et le réseau est dans la plage paramétrée. NOTA : On ne peut afficher qu'un seul module de synchronisation État et défauts régulateur Pour ajouter le module d'état et défauts du régulateur, cliquer sur le bouton correspondant. Le module est inséré dans le moniteur au premier emplacement libre (de gauche à droite puis du haut en bas). Page 73 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Ce module contient l'information de fonctionnement du D700, le mode de régulation en cours, ainsi que la liste des défauts actifs. Modifier la taille d'un objet Il est possible de modifier la taille des graphiques, des jauges et du diagramme PQ. • Passer en mode édition en faisant un clic droit sur la zone du moniteur. • Cliquer sur "Mode édition"; • Se placer au milieu d'un côté ou à un angle du diagramme : le curseur se transforme en double flèche; • Cliquer, maintenir et déplacer pour atteindre la taille désirée. Sortir du mode édition soit par la touche "échap" soit en faisant un clic droit sur la zone du moniteur et en décochant le mode édition. Suppression d'un objet Pour supprimer un objet (afficheur, graphique, jauge…) • Passer en mode édition en faisant un clic droit sur la zone du moniteur; • Cliquer sur "Mode édition"; • Une grille apparait alors indiquant les emplacements des différents objets; • Faire un clic droit sur l'afficheur que vous voulez supprimer; • Cliquer sur "Supprimer". Page 74 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Sortir du mode édition soit par la touche "échappe" soit en faisant un clic droit sur la zone du moniteur et en décochant le mode édition. Enregistrement d’une configuration moniteur Il est possible d'enregistrer une configuration de moniteur pour la réutiliser. Cliquer sur le bouton "Enregistrer". Une fenêtre s'ouvre, donner le nom de la configuration moniteur désirée. Ouvrir une configuration moniteur Cliquer sur le bouton "ouvrir" pour rappeler une configuration moniteur. Une fenêtre s'ouvre. Sélectionner la configuration moniteur désirée. Page 75 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.8. Fenêtre "Analyse d'harmoniques" Cette fenêtre permet d'afficher les niveaux d'harmoniques du rang 1 au rang 12, présents sur les mesures de tensions et de courants. 6 analyses d'harmoniques sont possibles simultanément. Sélectionner dans la liste déroulante le type de signal que vous souhaitez contrôler : • U, V, W : tensions alternateurs; • IU, IV, IW : courants alternateurs; • L1, L2, L3 : tensions réseau; • I Grid : courant réseau; • IExc : courant d'excitation. Une fois l'ensemble des paramètres choisis, cliquer sur le bouton ">" pour démarrer la lecture. Page 76 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.9. Créer une nouvelle configuration Cliquer sur le bouton "Configuration", qui ouvre la fenêtre des réglages. Les étapes de configuration sont enchaînées telles que sur le diagramme ci-dessous : Etape 1 Description de l’alternateur Etape 2 Câblage du régulateur Etape 3 Définition de la limitation de sousexcitation Etape 4 Limite de surexcitation Y-a-t-il au moins un TI de mesure de courant alternateur ? non oui Etape 5 Définition de la limitation de Courant stator Etape 6 Définition des protections Etape 7 Réglage de la rampe Etape 8 Régulation de tension L’alternateur est-il couplé au réseau ? non oui Etape 9 Egalisation de tension Etape 10 Régulation de facteur de puissance générateur Etape 11 Régulation de kVAr générateur Etape 13 Régulation de courant d’excitation Etape 14 Réglage des gains PID Etape 15 Gestion des entrées et sorties Page 77 / 132 Etape 12 Régulation de facteur de puissance en un point du réseau Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Etape 1 : Description de l'alternateur • Décrire l'ensemble des caractéristiques de l'alternateur : tension (en Volts), puissance apparente (en kVA), fréquence (en Hz), facteur de puissance; • Les champs : courant nominal, puissance réactive et puissance active sont calculées automatiquement; • Le ratio du nombre de pôles pour le défaut de diodes (nombre de pôles excitateur divisé par le nombre de pôles machines); • Décrire l'ensemble des caractéristiques d'excitation : résistance de l'inducteur d'excitateur (en ohms), le courant d'excitation de shutdown (en A), le courant d'excitation nominal (en A); • Cliquer sur le bouton "Suivant". Etape 2 : Câblage du régulateur Ce câblage doit être représentatif des raccordements entre le régulateur et l'alternateur (voir le chapitre 2.3. Raccordements). Au fur et à mesure de votre configuration, le schéma de raccordement situé à droite dans la fenêtre, évolue : représentation de TP et/ou TI, nombre de conducteurs… etc. NOTE : Par défaut, la mesure de tension alternateur et la mesure de tension réseau sont dessinées. Page 78 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • TP de mesure de tension alternateur : • S'ils sont présents, cocher la case. Il est alors possible de régler les différents paramètres. • Indiquer les tensions des enroulements primaires et secondaires (en Volts); • Indiquer le type de mesure : phase-neutre, phase-phase, 3 phases ou 3 phases et neutre; • TI de mesure courant alternateur : • S'ils sont présents, cocher la case. Il est alors possible de régler les différents paramètres; • Indiquer le courant des enroulements primaires et secondaires (en Ampères); • Indiquer le nombre de TI présents : 1 ou 3; NOTE : • La valeur de déphasage devra être réglée lors des essais et de la mise en service. Elle permet de compenser la différence de phase engendrée par les TI et TP. • Dans le cas de la présence éventuelle d'un TI d'isolement, la valeur du paramètre de secondaire devra correspondre au secondaire du TI d'isolement. • TP de mesure de tension réseau : • S'ils sont présents, cocher la case. Il est alors possible de régler les différents paramètres; • Indiquer les tensions des enroulements primaires et secondaires (en Volts); • Indiquer le type de mesure : phase-neutre, phase-phase, 3 phases ou 3 phases et neutre; • TI de mesure courant réseau : • S'il est présent, cocher la case. Il est alors possible de régler les différents paramètres; • Indiquer le courant de l'enroulement primaire et secondaire (en Ampère). Page 79 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • TP élévateur : • Ce TP correspond à un transformateur de puissance qui peut être présent entre l'alternateur et le réseau. Cela permet de faciliter le calcul de la tension lors de l'égalisation de tension réseau, surtout si les rapports entre les primaires et secondaires des différents TP de mesure ne sont pas identiques; • L'enroulement "primaire" correspond au côté machine (côté production) et le secondaire au côté réseau; TP élévateur Mesure tension réseau TP mesure réseau TP mesure Alternateur Référence tension G D700 • Ainsi dans le cas de l'égalisation de tension la référence tension donnée au régulateur est calculée à l'aide de la formule suivante : 𝑅é𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 = 𝑀𝑒𝑠𝑢𝑟𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑟é𝑠𝑒𝑎𝑢 × 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑇𝑃 é𝑙é𝑣𝑎𝑡𝑒𝑢𝑟 𝑆𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑇𝑃 é𝑙é𝑣𝑎𝑡𝑒𝑢𝑟 • S'il est présent, cocher la case. Il est alors possible de régler les différents paramètres; • Indiquer les tensions des enroulements primaires et secondaires (en Volts). Etape 3 : Définition de la limitation de sous-excitation • Cette limitation correspond à la limite d'absorption définie dans la courbe de capabilité. Elle est réalisée à l'aide de 5 points qui définissent des aires. Il est conseillé de mettre des valeurs de kVAr légèrement supérieures par rapport au point de la courbe pour permettre à l'alternateur de fonctionner en toute sécurité. Ces points peuvent être définis en valeur réelle (kVAr et kW) ou en pourcentage de kVA. Exemple d'une courbe de capabilité : Page 80 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 En choisissant judicieusement les points la représentation avec le logiciel donne un digramme similaire : • Cette limitation est active dès que le point de fonctionnement touche cette limite. Le courant d'excitation est alors piloté pour que l'alternateur reste dans le domaine défini par la courbe de capabilité. Etape 4 : Définition de la limitation de surexcitation • Cette limitation est réalisée en 3 parties distinctes à l'aide de 3 points qui définissent des aires. Ces points sont déterminés en fonction de la capabilité de la machine. Les valeurs communes de réglage sont : • 2 fois le courant d'excitation nominal pendant 10 secondes pour le court-circuit au stator; • 1.5 fois le courant d'excitation nominal pendant 120secondes; • 1.1 fois le courant d'excitation nominal pendant 3600s; • Dès que le courant d'excitation dépasse la valeur du courant nominal, un compteur est enclenché. On compare alors l'aire S1 "mesure du courant d'excitation x temps" (représentée en rouge cidessous) par rapport à l'aire "courant d'excitation maximum x temps" (représentée en bleu cidessous). Si S1 est égale à S2, alors la limitation est active et le D700 limite le courant d'excitation à 99% du courant nominal (ce qui entraîne dans ce cas un non suivi de la consigne du mode de régulation en cours). Page 81 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 S2 S1 • Si la limitation est active, afin de préserver la machine, il n'est possible d'avoir un courant supérieur à 99% du courant nominal qu'après 24h. • Cliquer sur le bouton "Suivant". Etape 5 : Définition de la limitation de courant stator • Le principe de cette limitation est identique à la limitation de maximum courant d'excitation; • Elle n'est activable qu'en régulation de tension et que s'il y a au moins un TI de mesure de courant stator. S'il n'y a pas de TI de mesure de courant stator, passer directement à l'étape 6; • Elle est réalisée en 3 parties distinctes à l'aide de 3 points qui définissent des aires. Ces points sont déterminés en fonction de la capabilité de la machine. Les valeurs communes de réglage sont : • 3 fois le courant stator nominal pendant 10 secondes pour le court-circuit au stator; • 1.5 fois le courant stator nominal pendant 120secondes; • 1.1 fois le courant stator nominal pendant 3600s. • Dès que le courant stator dépasse la valeur du courant nominal, un compteur est enclenché. On compare alors l'aire S1 "mesure du courant stator x temps" (représentée en rouge ci-dessous) par rapport à l'aire "courant stator maximum x temps" (représentée en bleu ci-dessous). Si S1 est égale à S2, alors la limitation est active et le D700 limite le courant stator à 99% du courant nominal (ce qui entraîne dans ce cas un non suivi de la consigne de tension. Page 82 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 S2 S1 • Cliquer sur le bouton "Suivant" Etape 6 : Définition des protections Les protections sont de 3 types : • Les défauts "machine" ; • Les défauts "régulateur"; • Les seuils d'alarme et de défaut de chaque sonde de température. Ces protections ont toutes la même architecture avec : • Une activation de cette protection; • Un seuil de déclenchement; • Une temporisation; • Une action à réaliser (ou non) lorsque la temporisation est achevée. Cette action est à choisir dans une liste déroulante : • Pas d'action : la régulation en cours continue; • Arrêt de la régulation : l'excitation est alors stoppée; • Régulation en courant d'excitation à la valeur de courant "shutdown": position de replis; • Régulation en courant d'excitation à la valeur du courant avant le défaut : pas de saut dans la régulation. Chaque protection dispose d'un auto-reset : • Si cette option est cochée : sur disparition du défaut, la régulation revient au mode automatique en cours (régulation de tension, facteur de puissance… etc.); • Si cette option est décochée, l'action choisie est maintenue. Ci-dessous un exemple pour la surtension : Page 83 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Sur activation de ce défaut, le fond de la zone concernée devient vert : • Sous-tension et surtension : ces protections peuvent être activées en cochant la case "Activation", en définissant un seuil de tension (en pourcentage de la tension nominale), ainsi qu'un délai avant l'activation de la protection. Dans le cas ci-dessous : • Le défaut de sous-tension est actif si la tension est inférieure à 85% de la tension nominale pendant au moins 1 seconde. Ce défaut n'est actif que si la régulation est activée et que la rampe est terminée; • Le défaut de surtension est actif si la tension est supérieure à 115% de la tension nominale pendant au moins 1 seconde. • Sous-vitesse et survitesse : ces protections peuvent être activées en cochant la case "Activation", en définissant un seuil de fréquence, ainsi qu'un délai avant l'activation de la protection. Dans le cas cidessous : • Le défaut de sous-vitesse est actif si la fréquence est inférieure à 45Hz pendant au moins 5 secondes. Ce défaut n'est actif que si la régulation est activée; • Le défaut de survitesse est actif si la fréquence est supérieure à 55Hz pendant au moins 5 secondes. • Défaut de diodes : ces protections peuvent être activées en cochant la case "Activation", en définissant un seuil de pourcentage d'harmoniques du courant d'excitation, ainsi qu'un délai avant l'activation de la protection; • Si le rapport de pôles (nombre de pôles excitateur divisé par le nombre de pôles machines) est connu, le seuil d'activation correspond à la somme des pourcentages des 2 harmoniques les plus proches de ce rapport. Par exemple, pour un excitateur de 16 pôles et une machine de 6 pôles, le rapport est de 2.66, donc le pourcentage des harmoniques 2 et 3 sont sommés; • Si le rapport de pôles n'est pas connu, le seuil d'activation correspond à la somme des pourcentages de tous les harmoniques. Page 84 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Dans le cas ci-dessous: • Le défaut de diode ouverte est actif si le pourcentage d'harmoniques du courant d'excitation est supérieur à 5% pendant au moins 1 seconde; • Le défaut de diode en court-circuit est actif si le pourcentage d'harmoniques du courant d'excitation est supérieur à 10% pendant au moins 1 seconde. • Défaut démarrage moteur : voir le chapitre "4.3.9.8. Etape 8 : Régulation de tension" pour le fonctionnement. Cette protection peut être activée en cochant la case "Activation, en définissant le temps de la temporisation. Dans le cas ci-dessous, la protection s'enclenche si la mesure de tension est très inférieure à la tension de consigne une fois la temporisation de 30 secondes terminée. • Inversion de puissance active : cette protection peut être activée en cochant la case "Activation", en définissant un seuil de puissance active (en pourcentage de la puissance active nominale), ainsi qu'un délai avant l'activation de la protection. NOTE : Dans ce cas, la puissance est négative, c’est-à-dire que l'alternateur est alors en mode "moteur". • Inversion de puissance réactive : cette protection peut être activée en cochant la case "Activation", en définissant un seuil de puissance réactive (en pourcentage de la puissance réactive nominale), ainsi qu'un délai avant l'activation de la protection. NOTE : Dans ce cas, la puissance réactive est négative. Page 85 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Perte de détection : cette protection peut être activée cochant la case "Activation", en définissant un seuil de tension en pourcentage de la tension de consigne, ainsi qu'un délai avant l'activation du défaut. Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active si la mesure de tension est inférieure à 20% de la tension au-delà de 1 seconde. • Déséquilibre de tension : cette protection peut être activée cochant la case "Activation", en définissant un pourcentage de dépassement de tension et un délai avant l'activation du défaut. Le calcul du déséquilibre est réalisé suivant la formule NEMA : 𝑃𝑜𝑢𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑑é𝑠é𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 = 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑢𝑚 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑒𝑢𝑟 × 100 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑚𝑜𝑦𝑒𝑛𝑛𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑒𝑢𝑟 Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active si le pourcentage de déséquilibre est au moins de 20% audelà de 1 seconde. • Défaut court-circuit : cette protection peut être activée cochant la case "Activation", en définissant un minimum de courant stator, ainsi qu'un délai avant l'activation du défaut. Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active si la mesure de courant stator est supérieure à 200% du courant nominal au-delà de 10 secondes. • Déséquilibre de courant : cette protection peut être activée cochant la case "Activation", en définissant un pourcentage de dépassement de courant et un délai avant l'activation du défaut. Le calcul du déséquilibre est réalisé suivant la même formule que celle utilisée pour le déséquilibre de tension : 𝑃𝑜𝑢𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑑é𝑠é𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 = 𝐶𝑜𝑢𝑟𝑎𝑛𝑡 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑢𝑚 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑒𝑢𝑟 × 100 𝐶𝑜𝑢𝑟𝑎𝑛𝑡 𝑚𝑜𝑦𝑒𝑛 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑒𝑢𝑟 Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active si le pourcentage de déséquilibre est au moins de 20% audelà de 1 seconde. Page 86 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Défaut alimentation : cette protection peut être activée cochant la case "Activation". Elle est la résultante d'une vérification des alimentations internes du régulateur. Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active si l'une des alimentations interne du régulateur est en défaut. • Défaut IGBT : cette protection peut être activée en cochant la case "Activation". Elle s'active si un défaut de coordination entre la commande et l'action du transistor de puissance est détecté. Sur défaut, si aucune action n'est programmée, le régulateur continuera à réguler la consigne mais de manière dégradée. Il est donc impératif de changer le régulateur rapidement. • Cliquer sur le bouton "Suivant" • Défaut surcharge pont de puissance : cette protection peut être activée en cochant la case "Activation" et en définissant un maximum de courant d'excitation ainsi qu'un délai avant l'activation du défaut. Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active si la mesure de courant d'excitation est supérieure à 20A au-delà de 30 secondes. • Défaut pont de puissance externe : cette protection peut être activée en cochant la case "Activation" et en définissant un délai avant l'activation du défaut. Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active au-delà de 1 secondes. • Défaut surchauffe de puissance : cette protection peut être activée en cochant la case "Activation" et en définissant un délai avant l'activation du défaut. Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active audelà de 30 secondes. Page 87 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Défaut de communication pont de puissance externe : cette protection peut être activée en cochant la case "Activation" et en définissant un délai avant l'activation du défaut. Ce défaut ne sert que dans le cas où un pont de puissance externe type MENTOR® est utilisé. Dans le cas ci-dessous, ce défaut s'active au-delà de 1 secondes. • Cliquer sur le bouton "Suivant" • Protection en température : ces protections peuvent être activées en cochant la case "Activation" et en définissant les seuils de température de défaut et d'alarme. Ci-dessous pour le défaut de température 1 (identique pour les températures 1 à 6) Page 88 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Sur la dernière page des protections, sont définis les éventuels groupe de défauts : L'ensemble de ces protections peuvent être regroupées pour activer un ou plusieurs signaux (sorties digitales par exemple), de manière à faire une synthèse de plusieurs défauts. Si l'un de ces défauts est activé, tout le groupe est activé. Cette information peut alors être la destination d'une sortie ou être utilisée dans les fonctions logiques. Par exemple ci-dessous, le groupe 1 correspond aux défauts de diodes, le groupe 2 aux défauts de température, le groupe 3 aux défauts internes du régulateur • Cliquer sur le bouton "Suivant" Etape 7 : Réglage de la rampe • Le temps de rampe correspond à la durée nécessaire pour atteindre la consigne tension (ou la consigne de courant d'excitation) de la machine. Dans le cas où le démarrage doit être instantané, indiquer "0" dans le temps de rampe; • Choisir dans la liste déroulante le mode de démarrage de l'excitation. Celui-ci peut être : Page 89 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Piloté par une entrée digitale (DI1 à DI16); • Etre toujours activé en choisissant "Toujours actif". Dans ce cas, l'excitation sera toujours enclenchée dès la mise sous tension du produit (exemple : cas d'un black-start); • Ne pas être pilotée directement, mais être le résultat d'une porte logique par exemple. Consigne tension ou courant d'excitation Consigne Temps Démarrage excitation Temps de rampe • Cliquer sur le bouton "Suivant". Etape 8 : Régulation de tension • Cette régulation doit toujours être active, donc positionner la liste déroulante sur "Toujours actif". • L'origine de la consigne est déterminée par la liste déroulante : via une valeur figée dans la configuration, ou par une entrée analogique dont la plage est à fixer. Dans le cas d'une valeur fixe, cette valeur peut être modifiée par le bus de terrain; • Dans le cas où le choix est "Entrée analogique", la partie "Consigne par entrée analogique" est activée plus bas. Cocher l'entrée analogique choisie, déterminer son mode (+/-10V, 0/10V, 4-20mA, potentiomètre) et les valeurs de tension à 0% et 100%; 15 15 Il est possible d'inverser les bornes de tension : la tension minimum pour 100% de l'entrée analogique, et la tension maximum pour 0% de l'entrée analogique. Page 90 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Curseur NOTE : En déplaçant le curseur, il est possible de visualiser les valeurs obtenues sur les courbes de tension et de sous-vitesse affichées sur la droite. • Les limites de cette consigne seront figées en fonction des possibilités de la machines (dans le cas ci- dessous, la consigne de tension minimum est de 90% de 400V soit 360V, et la consigne de tension maximum est de 110% de 400V, soit 440V; • Dans le cas d'une consigne fixe, l'ajustement de la consigne peut être réalisé par deux entrées, une de montée et une de descente, chaque impulsion correspondant à la montée d'un "pas" ou la descente d'un "pas". Les entrées, ainsi que la valeur du pas, sont à fixer. Cet ajustement est accessible en positionnant le sélecteur sur "Actif" : NOTE : Les entrées "+vite" et "-vite" sont les mêmes pour tous les modes de régulation, mais elles n’agissent que sur les modes de régulation dans lesquelles elles ont été activées. • La sous-vitesse : Ces deux champs permettent de régler la chute de tension en fonction de la vitesse de l'alternateur; • Valeur du coude : Les valeurs typiques sont 47.5Hz pour un alternateur à 50Hz, 57Hz pour un alternateur avec une fréquence nominale à 60Hz et 380Hz pour un alternateur à 400Hz; • Pente : réglable de 0.5 à 3. Plus la valeur de pente sera élevée, plus la chute de tension sera importante en cas de chute de vitesse du moteur d'entrainement. Page 91 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Le dessin de la courbe évolue en fonction de ces deux valeurs; • Statisme : Cocher la case pour l'activer et donner un pourcentage de chute de tension entre -20% et +20% (attention une valeur négative correspond à une augmentation de la tension). Cette fonction est utilisée principalement dans le cas d'alternateurs fonctionnant en parallèle entre eux. Cette valeur est par défaut réglée à 3%; Le dessin de la courbe de statisme évolue en fonction de la consigne. NOTE : Si le statisme est activé, il n'est plus possible d'avoir de la compensation de chute en ligne ou la fonction cross current. • Compensation de chute en ligne : Cocher la case pour l'activer et donner un pourcentage de modification de la consigne tension entre -20% et +20%. Cette fonction permet en particulier, en fonction des kVA délivrés par la machine : • D'augmenter la consigne de tension (avec un pourcentage entre 1 et 20%) dans le cas de lignes de distribution de grande longueur; • De diminuer la consigne de tension (avec un pourcentage entre -20% et -1%) pour réaliser un équilibrage de charge pour des machines couplées après un redresseur (bus continu). Page 92 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Le dessin de la courbe de compensation évolue en fonction de la consigne. NOTE : Si la compensation de chute en ligne est activée, il n'est plus possible d'avoir du statisme ou la fonction cross current. • Cross current : Cocher la case pour l'activer et donner un pourcentage de correction de tension en fonction des kVAr différentiels mesurés. Le système corrige automatiquement la tension (de manière temporaire) pour annuler en permanence la différence de kVAr entre les machines, sans pour autant faire baisser le point de régulation. Cette fonction nécessite un câblage particulier (voir chapitre 2.3. Raccordements); NOTE : Si la fonction cross current est activée, il n'est plus possible d'avoir du statisme ou la compensation de chute en ligne. • Démarrage moteur : cocher cette case pour activer la fonction de démarrage de moteur et donner un pourcentage de courant stator. Cette fonction est active uniquement en régulation de tension et permet de limiter le courant stator à une valeur définie. Lors de la fermeture du contacteur entre le moteur et l'alternateur, le D700 continue de réguler la tension jusqu'à ce que le courant stator mesuré corresponde à la valeur de limitation. Dans ce cas, le D700 régule le courant stator. Lorsque le moteur a atteint sa vitesse de rotation, le courant redescend naturellement, et la tension remonte. Le D700 revient alors en régulation de tension. Pour signaler les éventuels non démarrages, une temporisation réglable de 1s à 60s doit être paramétrée dans la page des défauts. Si la tension n'est pas à sa valeur de consigne une fois la temporisation écoulée, il est alors possible de choisir l'action à réaliser comme pour tout autre défaut : • • • • Pas d'action; Arrêt de la régulation; Régulation du courant d'excitation à la valeur de shutdown; Régulation du courant d'excitation à sa valeur avant le défaut. Si le contacteur du moteur est fermé avant l'enclenchement de l'excitation, cette limitation est prioritaire et le temps de rampe n'est alors plus respecté. Page 93 / 132 Electric Power Generation 5513 fr - 2021.02 / b Installation et maintenance Régulateur de tension numérique D700 • LAM : Atténuateur d’à-coup de charge (Load Acceptance Module). Cette fonction permet d’améliorer la reprise de charge des groupes en diminuant la consigne tension lors de l’application de charge. • Lorsque la fréquence devient inférieure au seuil de sous-vitesse défini (exemple : 48Hz ou 58Hz) la tension chute à une valeur prédéfinie (dans l’exemple ci-dessous 10% de la tension nominale): • Si la fréquence continue de baisser, la tension est alors régulée en fonction de la loi U/f. • La remontée progressive permet d’accompagner la reprise en vitesse du groupe : elle est donnée en secondes par pourcent de la tension nominale (s/%). Par exemple le réglage ci-dessus signifie que si la fréquence baisse de 10% alors le temps de remontée progressive sera de 1 seconde (c’est à dire 0.100s/%*10%). A noter que si la pente de remontée progressive est supérieure à la loi U/f, alors ce sera cette dernière qui sera utilisée pour la remontée en tension. • Le délai de stabilisation de la fréquence correspond au délai d'attente avant la remontée progressive de la consigne tension (sous condition de l'augmentation de la fréquence). • La figure ci-dessous montre les détails de fonctionnement du LAM: Fréquence Coude Temps Tension Remontée progressive tension Temps Délai stabilisation fréquence • LAM auto-adaptatif : Il a le même rôle que le LAM classique ci-dessus décrit. La différence réside dans le fait que le pourcentage de chute de tension n’est plus fixé par l’utilisateur mais est adapté automatiquement au niveau de l’impact de charge. Ainsi pour chaque impact de charge: • le régulateur mesure la fréquence de fonctionnement et calcule sa dérivée en permanence; Page 94 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • à partir de cette dérivée, un coefficient d’atténuation (K) de la tension est calculé en fonction des paramètres configurés par l’utilisateur. Dans l’exemple ci-dessous, pour une variation de fréquence de 10Hz/s , la chute de tension appliquée sera de 10% de la tension nominale. Pour chaque impact de charge, l’atténuation de la tension est déterminée par la formule U=K*Un où Un est la tension nominale de l’alternateur. Le délai de stabilisation de la fréquence correspond au délai d'attente avant la remontée progressive de la consigne tension (sous condition de l'augmentation de la fréquence). Nota : Pendant le démarrage moteur, toutes les autres limitations, défauts et protections (soustension, surtension, limitation de courant stator, sous-vitesse, sous-excitation, surexcitation) sont actives. • Cliquer sur le bouton "Suivant". Détermination des modes de régulation Les différents modes de régulation à paramétrer dépendent du fonctionnement de l'alternateur (îloté, parallèle entre machines, parallèle au réseau). Se référer au chapitre 3.3.1. Modes de régulation pour plus de détails. NOTE : Dans le cas où l'alternateur n'est pas couplé au réseau, passez directement à l'étape 13 Etape 9 : Égalisation de tension • Pour coupler un alternateur au réseau, il faut au préalable que la tension du réseau et la tension de l'alternateur aient une valeur très proche (moins de 5% de différence entre les deux mesures). La fonction d'égalisation de tension permet d'utiliser la mesure instantanée de la tension réseau comme consigne de la tension alternateur.16 • Pour activer l'égalisation de tension, choisir dans la liste déroulante le type d'activation. Celui-ci peut être : • Piloté par une entrée digitale (DI1 à DI16); • Être toujours activé en choisissant "Toujours actif". Dans ce cas, l'égalisation de tension sera toujours enclenchée, suivant les ordres de priorisation des régulations. • En choisissant "Aucun", l'égalisation de tension n'est jamais activée ou elle est activée au moyen d'une porte logique; • Cliquer sur le bouton "Suivant". 16 Cette fonction nécessite le raccordement d'un ou de deux transformateur de mesure de tension réseau. Page 95 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Etape 10 : Régulation facteur de puissance générateur • Cette régulation doit être activée dès que la machine est couplée au réseau (information de fermeture du contacteur réseau), et inactivée dès que la machine est découplée du réseau. La destination du contacteur de couplage réseau est à indiquer dans le bas de la page : • Elle est au choix avec la régulation de kVAr et la régulation de facteur de puissance en un point du réseau pour les machines couplées au réseau (voir les étapes 11 et 12) • Cette régulation permet de réguler le facteur de puissance aux bornes de la machine. Pour cela la mesure de courant alternateur doit être raccordée (1 ou 3 transformateurs de courant). • Cette régulation est activée par défaut dès la fermeture du disjoncteur réseau. Les autres modes de régulation kVAr ou facteur de puissance en un point distant sont prioritaires sur cette régulation. • L'origine de la consigne est déterminée par la liste déroulante : • Par une valeur figée dans la configuration. Dans ce cas, cette valeur peut être modifiée par le bus de terrain: • par une entrée analogique dont la plage est à fixer: • Dans le cas où le choix est "Entrée analogique", la partie "Consigne par entrée analogique" est activée plus bas. Cocher l'entrée analogique choisie, déterminer son mode (+/-10V, 0/10V, 4-20mA, potentiomètre) et les valeurs du facteur de puissance à 0% et 100%. 17 Curseur 17 Il est possible d'inverser les bornes de la consigne du facteur de puissance : facteur de puissance minimum pour 100% de l'entrée analogique, et facteur de puissance maximum pour 0% de l'entrée analogique. Page 96 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 NOTE : En déplaçant le curseur, il est possible de visualiser la consigne du facteur de puissance (ligne bleue) sur le diagramme de capabilité situé sur la droite de la forme. • Dans le cas d'une consigne fixe, l'ajustement de la consigne peut être réalisé par deux entrées, une de montée et une de descente, chaque impulsion correspondant à la montée d'un "pas" ou la descente d'un "pas". Les entrées, ainsi que la valeur du pas, sont à fixer. Cet ajustement est accessible en positionnant le sélecteur sur "Actif" : NOTE : Les entrées "+vite" et "-vite" sont les mêmes pour tous les modes de régulation. • Les limites de cette consigne seront figées en fonction des possibilités de la machines (dans le cas ci- dessous, la consigne de facteur de puissance est figée entre -0.85 (en absorption de réactif vu côté générateur) et 0.8 (en fourniture de réactif vu côté générateur): Ces limites de consignes définissent la zone verte claire sur le diagramme de capabilité dans laquelle la consigne pourra varier. • Cliquer sur le bouton "Suivant" Etape 11 : Régulation des kVAr générateur • Cette régulation doit être activée dès que la machine est couplée au réseau (information de fermeture du contacteur réseau), et inactivée dès que la machine est découplée du réseau. La source du contacteur de couplage réseau est à indiquer dans le bas de la page : Page 97 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Elle est au choix avec la régulation de facteur de puissance générateur ou la régulation de facteur de puissance en un point du réseau pour les machines couplées au réseau (voir les étapes 10 et 12); • Cette régulation permet de réguler la valeur des kVAr aux bornes de la machine. Pour cela la mesure de courant alternateur doit être raccordée (1 ou 3 transformateurs de courant); • Pour activer la régulation de kVAr, choisir dans la liste déroulante le type d'activation. Celui-ci peut être : • Piloté par une entrée digitale (DI1 à DI16); • Etre toujours activé en choisissant "Toujours actif". Dans ce cas, la régulation de kVAr sera toujours activée, suivant les ordres de priorisation des régulations; • En choisissant "Aucun", la régulation de kVAr ne sera jamais activée ou elle est activée au moyen d'une porte logique. • L'origine de la consigne est déterminée par la liste déroulante : • Par une valeur figée dans la configuration. Dans ce cas, cette valeur peut être modifiée par le bus de terrain: • par une entrée analogique dont la plage est à fixer : • Dans le cas où le choix est "Entrée analogique", la partie "Consigne par entrée analogique" est activée plus bas. Cocher l'entrée analogique choisie, déterminer son mode (+/-10V, 0/10V, 4-20mA, potentiomètre) et les valeurs du facteur de puissance à 0% et 100%. 18 18 Il est possible d'inverser les bornes de la consigne des kVAr: valeur minimum pour 100% de l'entrée analogique, et valeur ce maximum pour 0% de l'entrée analogique. Page 98 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Curseur NOTE : En déplaçant le curseur, il est possible de visualiser la consigne du kVAr (ligne bleue) sur le diagramme de capabilité situé sur la droite de la forme. • Dans le cas d'une consigne fixe, l'ajustement de la consigne peut être réalisé par deux entrées, une de montée et une de descente, chaque impulsion correspondant à la montée d'un "pas" ou la descente d'un "pas". Les entrées, ainsi que la valeur du pas, sont à fixer. Cet ajustement est accessible en positionnant le sélecteur sur "Actif" : NOTE : Les entrées "+vite" et "-vite" sont les mêmes pour tous les modes de régulation. • Les limites de cette consigne seront figées en fonction des possibilités de la machines (dans le cas ci- dessous, la consigne de kVAr est figée entre -10% de la puissance kVA nominale de l'alternateur (en absorption de réactif vu côté générateur) et 62% de la puissance kVA nominale de l'alternateur (en fourniture de réactif vu côté générateur): Page 99 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Ces limites de consignes définissent la zone verte claire sur le diagramme de capabilité dans laquelle la consigne pourra varier. • Cliquer sur le bouton "Suivant". Etape 12 : Régulation facteur de puissance en un point du réseau • Cette régulation doit être activée dès que la machine est couplée au réseau (information de fermeture du contacteur réseau), et inactivée dès que la machine est découplée du réseau. La source du contacteur de couplage réseau est à indiquer dans le bas de la page : • Elle est au choix avec la régulation de facteur de puissance générateur et la régulation de kVAr pour les machines couplées au réseau (voir les étapes 10 et 11); • Cette régulation permet de réguler le facteur de puissance en un point du réseau. Pour cela la mesure de courant alternateur doit être raccordée (1 ou 3 transformateurs de courant); • Pour activer la régulation de facteur de puissance en un point du réseau, choisir dans la liste déroulante le type d'activation. Celui-ci peut être : • Piloté par une entrée digitale (DI1 à DI16); • Etre toujours activé en choisissant "Toujours actif". Dans ce cas, la régulation de facteur de puissance en un point du réseau sera toujours activée, suivant les ordres de priorisation des régulations. • En choisissant "Aucun", la régulation de facteur de puissance en un point du réseau ne sera jamais activée ou elle est activée au moyen d'une porte logique: • L'origine de la consigne est déterminée par la liste déroulante : • Par une valeur figée dans la configuration. Dans ce cas, cette valeur peut être modifiée par le bus de terrain: • par une entrée analogique dont la plage est à fixer: Page 100 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Dans le cas où le choix est "Entrée analogique", la partie "Consigne par entrée analogique" est activée plus bas. Cocher l'entrée analogique choisie, déterminer son mode (+/-10V, 0/10V, 4-20mA, potentiomètre) et les valeurs du facteur de puissance à 0% et 100%. 19 Curseur NOTE : En déplaçant le curseur, il est possible de visualiser la consigne du facteur de puissance (ligne bleue) sur le diagramme de capabilité situé sur la droite de la forme. NOTE : Ce diagramme de capabilité est fictif car il décrit l'évolution du facteur de puissance en un point du réseau et non pas aux bornes de l'alternateur. • Dans le cas d'une consigne fixe, l'ajustement de la consigne peut être réalisé par deux entrées, une de montée et une de descente, chaque impulsion correspondant à la montée d'un "pas" ou la descente d'un "pas". Les entrées, ainsi que la valeur du pas, sont à fixer. Cet ajustement est accessible en positionnant le sélecteur sur "Actif" : NOTE : Les entrées "+vite" et "-vite" sont les mêmes pour tous les modes de régulation. 19 Il est possible d'inverser les bornes mini et maxi de la consigne du facteur de puissance : facteur de puissance minimum pour 100% de l'entrée analogique, et facteur de puissance maximum pour 0% de l'entrée analogique. Page 101 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Les limites de cette consigne seront figées selon les besoins. Ci-dessous à 1 (en absorption de réactif vu côté générateur) et 0.8 (en fourniture de réactif vu côté générateur). Les limitations actives seront celles de l'alternateur pour conserver la machine dans son diagramme de capabilité, mais aussi celles fixées dans cette page. Dans certaines conditions, on peut donc avoir une limitation de consigne du facteur de puissance réseau sans être réellement à la limite de cette consigne parce que la limitation de facteur de puissance machine est active: Ces limites de consignes définissent la zone verte claire sur le diagramme de capabilité dans laquelle la consigne pourra varier. Etape 13 : Régulation du courant d'excitation (marche manuelle) • Cette régulation permet de piloter directement la valeur du courant d'excitation. Elle est principalement utilisée lors de la mise en service ou comme mode de repli si une mesure est défaillante sur le régulateur (mesure de la tension alternateur ou mesure du courant alternateur par exemple). • Elle est prépondérante sur tous les autres modes de régulation qui seraient actifs. • Pour activer la régulation de courant d'excitation, choisir dans la liste déroulante le type d'activation. Celui-ci peut être : • Piloté par une entrée digitale (DI1 à DI16) • Etre toujours activé en choisissant "Toujours actif". Dans ce cas, la régulation de courant d'excitation sera toujours activée, suivant les ordres de priorisation des régulations • En choisissant "Aucun", la régulation de courant d'excitation ne sera jamais activée ou elle est activée au moyen d'une porte logique. • L'origine de la consigne est déterminée par la liste déroulante : • Par une valeur figée dans la configuration. Dans ce cas, cette valeur peut être modifiée par le bus de terrain. • par une entrée analogique dont la plage est à fixer Page 102 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Dans le cas où le choix est "Entrée analogique", la partie "Consigne par entrée analogique" est activée plus bas. Cocher l'entrée analogique choisie, déterminer son mode (+/-10V, 0/10V, 4-20mA, potentiomètre) et les valeurs du facteur de puissance à 0% et 100%. 20 NOTE : En déplaçant le curseur, il est possible de visualiser la consigne du courant d'excitation (ligne bleue) sur le graphique situé sur la droite de la forme. • Dans le cas d'une consigne fixe, l'ajustement de la consigne peut être réalisé par deux entrées, une de montée et une de descente, chaque impulsion correspondant à la montée d'un "pas" ou la descente d'un "pas". Les entrées, ainsi que la valeur du pas, sont à fixer. Cet ajustement est accessible en positionnant le sélecteur sur "Actif" : NOTE : Les entrées "+vite" et "-vite" sont les mêmes pour tous les modes de régulation. 20 Il est possible d'inverser les bornes mini et maxi de la consigne du courant d'excitation : courant d'excitation minimum pour 100% de l'entrée analogique, et courant d'excitation maximum pour 0% de l'entrée analogique. Page 103 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • La fonction "suiveur" permet, lors du basculement d'un mode de régulation au mode manuel, d'utiliser la mesure du courant d'excitation comme consigne. Il n'y a alors pas de "saut" visible sur la machine. Il est alors possible de modifier la consigne par les entrées de montée et descente. NOTE : Cette fonction n'est possible que si l'origine de la consigne est fixe. Etape 14 : Réglage des gains PID • Régler les différents gains des PID. Des valeurs par défaut usuellement utilisées sont pré-renseignées. • La vitesse de boucle de régulation peut être modifiée suivant les temps de réponse de l'alternateur, entre 2.5ms et 20ms par pas de 2.5ms. Dans le cas où cette valeur est modifiée, il sera nécessaire d'ajuster les gains PID. • Dans le cas où le fonctionnement de l'alternateur impose des prises de charges et des délestages de charge (fonctionnement en îloté, ou en parallèle entre machines) il peut être avantageux de sélectionner le "forcing négatif". Cette fonction permet d'inverser momentanément la tension aux bornes de l'excitateur afin d'améliorer le temps de retour à la tension nominale. Tension alternateur Sans forcing négatif Consigne Avec forcing négatif Temps Page 104 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Dans le cas d'une excitation de type shunt ou AREP, la tension d'alimentation dépend directement de la tension aux bornes de l'alternateur. En conséquence, elle peut fluctuer avec la charge et donc influencer la réponse du PID. Pour compenser ces fluctuations, il peut être avantageux de cocher la case de "Compensation de VBus". Ci-dessous un exemple de démarrage rampe avec et sans compensation dans le cas d'une excitation shunt : Tension alternateur Consigne Avec Compensation Sans Compensation Temps • Le gain de limitation de courant peut être modifié entre 1 et 100. Ce gain est utilisé dans le cas d'une régulation de courant stator (cas du démarrage moteur par exemple). • Cliquer sur le bouton "Suivant" ou transférez directement votre configuration dans le régulateur si vous ne souhaitez pas gérer d'autres fonctionnalités.21 Etape 15 : Gestion des entrées et sorties • Il est possible de paramétrer des entrées supplémentaires en plus de celles utilisées dans les pages de configuration des régulations (qui apparaissent déjà grisées). 21 Voir arbre des priorités des régulations au chapitre 7.4. Priorisation des régulations Page 105 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Les sorties analogiques peuvent être paramétrées en définissant la source, la configuration et les valeurs à 0% et 100% • Les sorties logiques peuvent être paramétrées en définissant la source, l'activation (active low = fermé si la condition est remplie, "active high" = sortie ouverte si la condition est remplie). La représentation d'un relai ou d'un transistor permet de connaitre le type de sortie paramétrée. Ci-dessous un exemple : démarrage moteur en cours sur la sortie logique 1, et l'état du groupe 2 des défauts sur la sortie relais DO7 4.3.10. Fonctions courbes Présentation Les fonctions courbes permettent le pilotage d'un paramètre en fonction d'un autre paramètre. Par exemple : • • • • • • • La consigne de kVAr en fonction de la tension lors d'une régulation de kVAr, Le maximum de courant stator en fonction de la température stator Le maximum de courant d'excitation en fonction de la température ou d'une entrée analogique, La consigne de tension en fonction de la vitesse, Le courant d'excitation en fonction de la puissance active Une mise à l’échelle particulière … etc. Il est possible de créer 3 fonctions courbes. Pour que la fonction courbe soit effective, il faut définir les paramètres en axe X et en Y, ainsi que 5 points. Ces fonctions sont actives dès la création de la courbe. Page 106 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 La remise à zéro des champs de la courbe est possible en cliquant sur le bouton "Reset" de chaque courbe. Exemple de fonctions courbes • Consigne de la puissance réactive en fonction de la tension du réseau pour une machine 400V NOTE : On remarque que pour une valeur de tension inférieure à celle définie au point "1", la consigne de puissance est maintenue à la valeur définie au point "1". Pour une valeur de tension supérieure à celle définie au point "5", la consigne de puissance réactive est maintenue à la valeur définie au point "5". • Courant d'excitation nominal en fonction de la température mesurée au stator (dans notre cas température 1). Pour une température basse, on autorise alors à augmenter le courant d'excitation. Page 107 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.11. Portes logiques Présentation Les portes logiques permettent de réaliser des pilotages simples avec une ou deux entrées et une sortie paramétrables à partir de listes déroulantes. Les listes des paramètres peuvent êtres agrandies en cliquant en bas à droite de la liste et en maintenant pour amener à la taille désirée : ASTUCE : Pour choisir plus rapidement un paramètre, vous pouvez saisir ses premières lettres dans la liste déroulante. Le type de porte est modifiable en faisant un clic droit sur la porte concernée. Un menu contextuel apparait alors : Il est possible d’utiliser un maximum de 10 portes de 2 entrées. Page 108 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Elles peuvent être chainées entre elles (utilisation de la sortie d'une porte comme condition d'entrée d'une autre porte). Des variables "utilisateur" numériques peuvent être utilisées comme paramètre d'entrée des portes en mode comparateur. Les portes disponibles sont les suivantes : Type de porte Représentation Type de paramètres ET OU OU exclusif Binaires E1 0 0 1 1 E2 0 1 0 1 S 0 0 0 1 Binaires E1 0 0 1 1 E2 0 1 0 1 S 0 1 1 1 Binaires E1 0 0 1 1 E2 0 1 0 1 S 0 1 1 0 E1 et E2 Décimales S Binaire COMPARATEUR SET-RESET Binaires BASCULEMENT Binaires E1 Binaire E2 et S Décimales RECOPIE Table de vérité E1<E2 E1=E2 E1>E2 E1 0 0 1 1 E2 0 1 0 1 S 0 0 1 S S 0 1 S Au front montant de E1, S change d'état E1 0 0 1 E2 0 E2 E2 S 0 0 E2 Les entrées et la sortie peuvent être inversées dans le cas des portes ET, OU, OU EXCLUSIF, toujours en utilisant le menu contextuel de la porte. Dans ce cas un rond blanc symbolise l'inversion et l'équation de la porte est mise à jour. Exemple ci-dessous avec l'entrée E1 inversée sur une porte ET : La remise à zéro des champs d'une porte logique se fait en utilisant le menu contextuel de la porte et en cliquant sur "RAZ". Page 109 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Une aide est disponible, en cliquant sur le point d'interrogation, pour faire apparaitre la table de vérité de la porte en cours. Ici une porte ET22 Exemples de programmation de portes • Démarrage du régulateur sur seuil de tension VBus : dès que la puissance est enclenchée, la tension VBus monte. On règle donc un seuil au-delà de laquelle la rampe va pouvoir être exécutée. On utilise une variable utilisateur (Attention, la valeur de cette variable dépend de la tension que votre système d'excitation peut délivrer au rémanent. Dans notre exemple nous mettrons 10V) On choisit alors la porte "COMPARATEUR" avec pour variables : • E1 "Tension VBus", • E2 "Variable utilisateur 1", fixée à 10 (10V de bus DC) • S "Démarrage". • Régulation de kVAr pour une charge inférieure à 10% de la puissance nominale (en couplage réseau) : dès que la machine est couplée au réseau, sans qu'une charge soit présente, des instabilités peuvent apparaitre dues aux bruits de mesure de courant stator. Il est donc conseillé de réguler en kVAr si la puissance active est inférieure à 10% de la puissance nominale de l'alternateur. On choisit alors la porte "COMPARATEUR" avec pour variables : • E1 "Variable utilisateur 2", fixée à 10 (10% de puissance réactive), • E2 "Pourcentage puissance active", • S "Régulation kVAr". 22 Les tables de vérité ne prennent pas en compte les éventuelles inversions configurées sur la porte. Page 110 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Démarrage et Arrêt par impulsions : La fonction d'enclenchement de la régulation est réalisée par une entrée maintenue. Dès que cette entrée change d'état l'excitation est arrêtée. Il est possible de réaliser un démarrage et un arrêt par impulsion en utilisant une porte SET-RESET : • E1 "DI1", qui donne l'impulsion de démarrage • E2 "DI2", qui donne l'impulsion d'arrêt • S "Démarrage" Le résultat est alors le suivant : • Envoi de mail sur condition : sur une alarme, après définition du texte de mail et le paramétrage de la configuration Ethernet (voir chapitres "4.3.14.1. et "4.3.14.2. Gestion des e-mails"). Dans l'exemple cidessous, envoi du mail sur défaut de diode ouverte ou diode en court-circuit Page 111 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.12. Datalogger Le datalogger permet de créer des fichiers de type texte ou csv, qui seront stockés dans le régulateur sur une carte SD, et qui peuvent être ensuite exploités à l'aide d'un tableur pour créer des graphiques. Le datalogger peut fonctionner soit en continu (enregistrement continu des valeurs) soit à partir de paramètres déclencheurs (mode trigger). L'échantillonnage entre 20ms et 60s, et avec un nombre d'échantillons configurable entre 2000 et 100 000 afin de limiter la taille des fichiers. Chaque paramètre que l'on veut suivre est à choisir dans une liste déroulante : Dans le cas où le mode "trigger" est choisi, il faut définir : • Au moins un paramètre qui va déclencher l'enregistrement dans le datalogger. Le numéro de ce paramètre correspond à celui de la liste précédente. Par exemple, le paramètre "7" pour l'état de DI1 • La condition de déclenchement : 7 conditions sont possibles (aucune, égale, strictement supérieur, strictement inférieur, supérieur ou égal, inférieur ou égal, différent de) Page 112 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 • Le seuil du paramètre qui déclenche le datalogger Il est possible de mettre 4 sources de déclenchement et il est possible de choisir quelle condition entre les trigger sera appliquée ("ET" ou "OU") Chaque fichier créé par le datalogger est enregistré sous la forme " Log_AAAA-MM-JJ_HHh-MMm-SSs.csv " (année, mois, jour, heure, minute, seconde). Les paramètres sont enregistrés après les lignes d'entête et le fichier a la structure suivante : NOTE : Les notations "vvvv" correspondent à la valeur de l'équation choisie ainsi que le numéro du paramètre de trig. Page 113 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Deux autres fichiers sont enregistrés : • Les changements intervenus dans la configuration du régulateur : ils sont enregistrés sous la forme "LogConfig_AAAA-MM.csv". Ce fichier est créé pour chaque mois de chaque année et contient les paramètres de configuration qui sont modifiés, avec la date et l'heure de la modification • Les évènements intervenus sur le régulateur : ils sont enregistrés sous la forme "LogEvent_AAAA- MM.csv". Ce fichier est créé pour chaque mois de chaque année. Plusieurs lignes en tête de ce fichier décrivent les informations qu'il contient : 4.3.13. Accéder aux fichiers sur la carte SD Pour accéder aux fichiers stockés sur la carte SD, il est impératif d'être connecté en mode USB. Cliquer sur le bouton "SD" dans le groupe "Info" du bandeau : Le D700 va alors être déconnecté et donc la communication interrompue pour devenir une passerelle d'accès à cette carte. En utilisant un logiciel tel que l'explorateur de fichiers, on peut donc avoir accès à ces fichiers et les copier. Note : • Ces fichiers ne doivent ni être supprimés de la carte, ni modifiés. • Pendant cet accès, aucune donnée n'est enregistrée par le D700 sur la carte SD. Pour revenir en mode normal de fonctionnement, débrancher l'USB. Page 114 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.14. Ethernet Configuration du réseau La page de configuration Ethernet permet de paramétrer un réseau pour dialoguer avec le D700 : • La lecture et l'écriture des paramètres au moyen d'un automatisme supérieur (automate, supervision) • Le dialogue avec le logiciel PC "EasyReg Advanced" par Ethernet au lieu de l'USB • La définition des mails envoyés sur condition (voir déclenchement par porte logique chapitre 4.3.11.2. Exemples de programmation de portes) L'activation de l'Ethernet est faite en positionnant le sélecteur sur la position "Actif" Si la case DHCP est cochée, l'adresse IP, le masque réseau, et l'adresse passerelle sont automatiquement attribués par le réseau (à condition que le D700 y soit raccordé). Sinon, ces adresses sont à définir manuellement. L'adresse MAC du D700 est également affichée dans la fenêtre de configuration réseau. Si la case "Serveur Web actif" est cochée, il est possible d'interroger le D700 directement via un navigateur Internet, en saisissant son adresse IP (en cours de développement). Page 115 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Gestion des e-mails Deux adresses e-mails différentes peuvent être configurées. L'ensemble des zones textes sont à remplir (expéditeur, destinataire, sujet, texte du mail, adresse serveur SMTP, ainsi que le nom d'utilisateur et le mot de passe pour le compte SMTP) NOTE : Le déclenchement pour l'envoi des e-mails est réalisé au moyen d'une porte logique. 4.3.15. Mise à l'heure du D700 La mise à l'heure de l’horloge interne (Real Time Clock) du D700 est effectuée sur la page de "Configuration de la RTC" en cliquant sur le bouton "Mise à l'heure". L’heure du PC est recopiée sur le D700. Page 116 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.16. Synchronisation Le D700, à condition que la mesure de tension réseau soit câblée, est en mesure de réaliser la séquence de synchronisation au réseau. Dans ce cas, il faut s’assurer que l’ordre des phases soit correct (car le D700 ne le vérifie pas) et que le réseau et le générateur ont le même type de mesure (monophasée, ou triphasée). Il faut ensuite régler les plages de fréquence, de tension et d'angle qui doivent être respectées pour que le couplage ait lieu sans endommager la machine. Le temps de fermeture du disjoncteur entre l'alternateur et le réseau doit également être paramétré. Ceci permet de s’assurer que la synchronisation pourra se terminer avant la fin de la zone de couplage configurée. Différence de tension (V) Différence maximum de tension Différence de fréquence (Hz) Zone de couplage acceptable Différence minimum de tension Différence minimum de fréquence Différence maximum de fréquence Page 117 / 132 Electric Power Generation 5513 fr - 2021.02 / b Installation et maintenance Régulateur de tension numérique D700 La séquence de synchronisation est pilotée par un paramètre maintenu actif (pilotable depuis une entrée, la communication, ou une porte logique). L'impulsion de synchronisation possible reste active tant que la différence de fréquence et la différence de tension sont dans la plage déterminée par les butées. Il sera donc nécessaire de prévoir un auto-maintien pour la fermeture du contacteur au réseau. La différence de fréquence peut être utilisée pour piloter une sortie analogique afin d'informer le contrôleur du groupe (ou tout autre organe de commande), qu'il faut augmenter ou diminuer la vitesse du système entraînant. Le paramétrage sera réalisé dans la page "Entrées/Sorties". Exemple pour une différence de fréquence entre -0.5Hz et +0.5Hz23 Ce qui revient au schéma suivant : Sortie analogique AO1 (V) 10V Différence maximum de fréquence Différence minimum de fréquence Différence de fréquence (Hz) -10V Alternateur plus lent que le réseau 23 Alternateur plus rapide que le réseau Les butées mini et maxi de ce signal peuvent être inversées Page 118 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.3.17. Grid code La fonction "Grid code" permet d'activer un ou plusieurs moyens afin de détecter les défauts survenant sur le réseau tels que des évènements LVRT (Low Voltage Ride Though) ou FRT (Fault Ride Through) qui peuvent endommager l'alternateur. Le D700 est équipé de 4 fonctions indépendantes : • • • • La surveillance de la mesure de tension pour la détection de défaut grid code; La surveillance du respect du profil grid code; La détection de glissement de pôles; La surveillance de maximum de courant stator. Elle permet également d'enregistrer certains paramètres tels que la mesure de tension alternateur, la mesure de courant alternateur, mesure de l'angle interne (si un codeur est raccordé) Surveillance de mesure de tension Cette fonction est activée en cochant la case "Activation surveillance tension en PF" (machine couplée réseau), et en renseignant le délai avant le passage en régulation de tension (en ms) et l'écart en tension par rapport à la tension nominale. Ces paramètres permettent au D700 de forcer le mode de régulation de tension pour soutenir le réseau en absorbant ou en produisant du réactif dans le cas où la tension mesurée aux bornes de l'alternateur est hors de la plage fixée. Dans le cas ci-dessous avec une différence de 10% : Mesure tension alternateur Régulation de tension (forcée) +10% Tension nominale Régulation de facteur de puissance ou kVAr ou facteur de puissance réseau -10% Régulation de tension (forcée) L'état de cette surveillance peut être affecté sur une sortie logique ou utilisé dans les fonctions des portes logiques. Ci-dessous, affectation à la sortie DO2 dans la page "Entrées/sorties" Page 119 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Surveillance du respect du profil grid code Cette fonction est activée en cochant la case "Activation surveillance profil grid code". Il est également impératif de renseigner les valeurs du profil imposé par la norme du réseau sur lequel est connecté l'alternateur. Elle permet de surveiller que la tension de l'alternateur est toujours au moins égale à la valeur donnée par le profil à partir du déclenchement de l'évènement grid code. Si la valeur de tension est inférieure à celle donnée par le profile, le défaut est activé L'état de cette surveillance peut être affecté sur une sortie logique ou utilisé dans les fonctions des portes logiques. Ci-dessous, affectation à la sortie DO3 dans la page "Entrées/sorties" Surveillance du courant stator Cette fonction est activée en cochant la case "Activation Max I Stator" et en renseignant la valeur du courant maximum admissible par l'alternateur (en nombre de fois le courant nominal). Ces surintensités peuvent survenir lors de la réapparition du réseau si la différence entre la position angulaire du rotor et l'angle électrique est importante. La mesure de surintensité est réalisée à partir d'un TI connecté sur l'entrée "Grid code". Les valeurs du primaire et du secondaire sont à renseigner dans la page "Câblage". Page suivante un exemple avec un coefficient de 8 Note : Le dépassement du courant étant furtif, l'état du dépassement ne sera pas autoresetable. Page 120 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 L'état du dépassement peut être affecté sur une sortie logique ou utilisé dans les fonctions des portes logiques. Ci-dessous, affectation à la sortie DO3 dans la page "Entrées/sorties" Mesure courant grid code Mesure maximum 8 In Etat dépassement Détection de glissement de pôle Cette détection n'est possible que si un codeur est installé et câblé sur le D700 sur l'entrée codeur. Cette fonction est activée en cochant la case "Activation détection glissement de pôle" et en renseignant les différents paramètres : • • • • • La valeur de l'angle d'alerte (en degrés); La value de l'angle maximum; La résolution du codeur en points; L'offset du codeur; Le nombre de paires de pôles de la machine. La surveillance de l'angle interne permet, lors d'une absence de tension réseau, de contrôler que l'angle interne de la machine ne dépasse pas une valeur définie. En effet, si l'angle interne est décalé, lors de la réapparition du réseau des dommages mécaniques et électriques importants peuvent survenir, pouvant aller jusqu'à la destruction de certains éléments. Une fonction d'auto-calibration du glissement de pôles est également disponible. L'état du dépassement de l'angle maximum et du dépassement de l'angle d'alerte peuvent être affectés sur des sorties logiques ou utilisés dans les fonctions des portes logiques. Page 121 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.4. Fenêtre comparaison Cette fenêtre est disponible en cliquant sur le bouton du bandeau d'accueil : Cette fonction permet : • De comparer la configuration du D700 avec un fichier. • Cliquer sur le bouton "…" du fichier 1 afin de sélectionner le fichier de configuration. • Cliquer sur le bouton "Démarrer la comparaison du D700 avec le fichier". • Les paramètres modifiés apparaissent dans la liste au-dessous. • De comparer deux fichiers de configuration. • Cliquer sur le bouton "…" du fichier 1 afin de sélectionner le premier fichier de configuration. • Cliquer sur le bouton "…" du fichier 2 afin de sélectionner le second fichier de configuration. • Cliquer sur le bouton "Comparer" à droite • Les paramètres modifiés apparaissent dans la liste au-dessous. Page 122 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 4.5. Impression de rapports Un rapport résumant la configuration est réalisable en cliquant sur le bouton" Impression" (celui-ci n'est actif que si la fenêtre de configuration est ouverte). Ce rapport contient les informations de la configuration du régulateur. Une fenêtre s'ouvre et ce rapport peut être imprimé et/ou exporté dans un autre format. 4.6. Export Excel La configuration peut être exportée sous un tableur en cliquant sur la flèche du bouton d'enregistrement : Le fichier généré contient chaque paramètre avec : • L'identifiant (Id); • Le nom du paramètre; • La valeur minimum; • La valeur maximum; • La valeur; • La valeur par défaut; • L'unité. Les valeurs en gris sont celles en lecture seule, les autres valeurs sont en lecture/écriture. Page 123 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 5. Instructions de maintenance 5.1. Consignes de sécurité Se référer au chapitre "1.4. Dispositifs et consignes générales de sécurité". La maintenance préventive sur le régulateur D700 doit être réalisée alternateur arrêté, toutes sources de tensions arrêtées et consignées. 5.2. Instructions de maintenance préventive Lors des phases d'arrêt alternateur pour maintenance préventive, contrôler le serrage des fils sur les connecteurs (couple de serrage entre 0.6Nm et 0.8Nm), évacuer, par soufflage d’air sec, la poussière qui se serait accumulée sur et autour du D700. Une attention particulière doit être apportée pour la libre circulation de l’air au niveau du dissipateur aluminium à l’arrière du produit. Le D700 dispose d'un compteur horaire, accessible via le paramètre 254.008 (paramètre 8 du menu 254) (en heures et minutes). Contrôler le temps de fonctionnement et si celui-ci dépasse 40 000 h, envisager de changer le régulateur. NOTE : Ce compteur horaire ne s'incrémente que toutes les 10 minutes, et uniquement si la consigne tension est atteinte. Page 124 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 6. Instruction de recyclage LEROY-SOMER est engagé dans la protection de l’environnement et tient à réduire au minimum l'impact de ses procédés de fabrication. Dans ce but, nous utilisons un système de gestion de l’environnement (EMS) certifié conforme à la norme internationale ISO 14001. Les régulateurs de tension fabriqués par LEROY-SOMER permettent la réalisation d'économie d’énergie, ainsi que la réduction de la consommation de matières premières et de la ferraille tout au long de leur durée de vie (grâce à un rendement machine/processus amélioré). Dans les applications courantes, ces effets positifs envers l'environnement compensent largement l'impact négatif de la fabrication du produit et de la destruction du matériel en fin de vie. Lorsque les produits arrivent en fin de vie, ils ne doivent pas être abandonnés mais recyclés par un spécialiste du recyclage des équipements électroniques qui pourra facilement démonter les principaux composants et les recycler avec efficacité. De nombreuses pièces sont encliquetées et démontables sans outils, d'autres sont maintenues avec une fixation standard. L'emballage est de bonne qualité et peut être réutilisé. Les produits de grandes tailles sont emballés dans des caisses en bois et ceux de dimensions plus petites dans des boîtes en carton constituées en grande partie de fibres recyclables. S'ils ne sont pas réutilisés, ces emballages peuvent être recyclés. Le polyéthylène, utilisé dans la pellicule de plastique de protection et dans les sacs servant à emballer le produit, est recyclable de la même façon. Lorsque vous serez sur le point de recycler ou de vous défaire d'un produit ou d'un emballage, veuillez respecter les lois locales et choisir les moyens les plus adaptés. Page 125 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 7. ANNEXES 7.1. Plan D700 avec plaques support standard Page 126 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 7.2. Plan D700 avec plaques variante Page 127 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 7.3. Permutations vectorielles Dans le cas où un seul TI de mesure pour le courant stator est câblé, les permutations vectorielles permettent de compenser des dispositions de transformateurs de mesure tension et de mesure courant qui génèrent de mauvais calculs de puissance et de facteur de puissance (facteur de puissance). Il est alors nécessaire de modifier le câblage sur le D700. Le tableau ci-dessous donne les permutations à réaliser en fonction de la phase utilisée pour le TI de mesure courant stator. Emplacement du TI de mesure courant stator Sens de rotation alternateur (suivant CEI 60034-1) Horaire Phase V (standard) Antihoraire Horaire Phase U Antihoraire Horaire Phase W Antihoraire Mesure tension alternateur Bornier régulateur U V W Phases Alternateur (mesure triphasée) U V W Phases alternateur (mesure monophasé phase/phase) U - W Phases Alternateur (mesure triphasée) W V U Phases alternateur (mesure monophasé phase/phase) W - U Phases Alternateur (mesure triphasée) W U V Phases alternateur (mesure monophasé phase/phase) W - V Phases Alternateur (mesure triphasée) V U W Phases alternateur (mesure monophasé phase/phase) V - W Phases Alternateur (mesure triphasée) V W U Phases alternateur (mesure monophasé phase/phase) V - U Phases Alternateur (mesure triphasée) U W V Phases alternateur (mesure monophasé phase/phase) U - V Page 128 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 7.4. Priorisation des régulations Excitation démarrée ? oui La régulation de courant d’excitation est-elle active ? Régulation de courant d’excitation oui non Le contacteur réseau est-il fermé ? oui La régulation de P.F. réseau est-elle active ? oui Régulation de P.F. réseau oui Régulation de kVAr non non La régulation de kVAr est-elle active ? non non L’égalisation de tension est-elle active ? Régulation de P.F. machine oui Egalisation de tension oui Régulation de tension non La régulation de tension est-elle active ? non Régulation de courant d’excitation Fin Page 129 / 132 Electric Power Generation Installation et maintenance 5513 fr - 2021.02 / b Régulateur de tension numérique D700 Page 130 / 132 Service & Support Notre réseau de service international de plus de 80 installations est à votre disposition. Cette présence locale qui vous garantit des services de réparation, de support et de maintenance rapides et efficaces. Faites confiance à des experts en production d'électricité pour la maintenance et le support de votre alternateur. Notre personnel de terrain est qualifié et parfaitement formé pour travailler dans la plupart des environnements et sur tous les types de machines. Notre connaissance approfondie du fonctionnement des alternateurs nous assure un service de qualité optimale, afin de réduire vos coûts d'exploitation. Nous sommes en mesure de vous aider dans les domaines suivants : Conception • Conseils & spécifications • Contrats de maintenance Prolongement de la durée de vie • Remise à neuf • Mise à niveau Optimisation • Surveillance • Audit système Pour nous contacter : Amériques : +1 (507) 625 4011 Europe et reste du monde : +33 238 609 908 Asie Pacifique : +65 6250 8488 Chine : +86 591 88373036 Inde : +91 806 726 4867 Moyen Orient : +971 4 5687431 service.epg@leroy-somer.com Démarrage • Mise en service • Formation Exploitation • Pièces de rechange d'origine • Services de réparation Scannez le code ou rendez-vous à la page : www.lrsm.co/support www.nidecgenerators.com Linkedin.com/company/leroy-somer Twitter.com/Leroy_Somer Facebook.com/LeroySomer.Nidec YouTube.com/LeroySomerOfficiel 5513 fr - 2021.02 / b ">
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