Excitation - Thyricon

Excitation - Thyricon 

La gamme de produits d’excitation Thyricon représente la solide expérience et les vastes connaissances de Voith parmi les principaux fabricants d'alternateurs hydroélectriques. Notre gamme de produits d’excitation offre la meilleure technologie de sa catégorie pour alimenter les enroulements inducteurs des alternateurs hydrauliques et contrôler de façon fiable la tension et la puissance réactive des alternateurs.

Thyricon est un produit très polyvalent et adaptable, pouvant facilement être intégré aux systèmes existants. Grâce à sa plage d’application de courant nominal atteignant 4 000 ampères, à 50 ou 60 Hz, il répond à toutes les exigences en matière de protection et de contrôle.

Avantages et caractéristiques
Thyricon procure de nombreux avantages pour les types de projet du secteur de l’hydroélectricité. Ceci s’applique aux nouvelles installations, ainsi qu’aux projets de modernisation et de restauration. Notre ambition est de dépasser les normes existantes dans le secteur des systèmes d'excitation hydroélectriques par l’amélioration continue.

Thyricon offre une variété de configurations, y compris les régulateurs de tension redondants et complets ou les ponts thyristor n+1. Le logiciel de contrôle global comporte des fonctionnalités spéciales telles que celle des tendances ainsi que des modules spéciaux pour soutenir les équipes de service et de mise en service.

  • Technologie et conception fiables
  • Vaste plage de courants d’excitation
  • Répond rapidement aux besoins du réseau en matière de besoins en électricité et de stabilité
  • S’intègre facilement aux centrales et aux systèmes de commande existants

Produits

Digital Voltage Regulator

Comme son nom l’indique, la tâche première du régulateur de tension numérique consiste à garder le niveau de tension des terminaux de l’alternateur à un niveau constant. En outre, le régulateur de tension numérique a également comme fonction de maintenir l’alternateur dans les limites de ses capacités et d’aider à amortir les oscillations de basse fréquence au sein du système d’alimentation.

Thyricon utilise des contrôleurs logiques programmables d’avant-garde de calibre industriel, lesquels prennent en charge les tâches de régulation de tension numérique, les fonctions limitatrices du stator et du rotor, la stabilisation du système d’alimentation et l’interface avec d’autres systèmes de la centrale hydroélectrique. La technologie des logiciels de régulation et de contrôle répond aux normes de l’IEEE, ce qui assure le meilleur comportement possible du système et un fonctionnement fiable et sûr ne dépassant pas les limites de l’alternateur.

L’interaction avec le régulateur de tension numérique est fournie par une interface homme-machine (IHM) conviviale. Ce panneau de commande comporte un écran ACL ainsi qu'un clavier pour en faciliter l'utilisation. L'état du système et les alarmes peuvent être contrôlés tant à distance que sur place. Le tableau de bord de l’opérateur comporte, comme fonction additionnelle, des affichages des tendances. Toutes ces fonctions font de cette IHM un excellent outil de diagnostic afin d’accélérer la mise en service et l’entretien du système d’excitation Thyricon de Voith.

Avantages et caractéristiques

Les systèmes de commandes sont basés sur les composants et pièces Siemens standards. Le langage de programmation des contrôleurs Thyricon est identique à la gamme des produits d’automatisation Siemens, ce qui en facilite la gestion. Ceci facilite et accélère, par conséquent, la formation et l'entretien. Des outils de programmation du logiciel, de mise en service, d'entretien et de production de rapports sont disponibles sur les ordinateurs personnels.

Les principales fonctions de contrôle et de régulation

  •  Régulateur automatique de la tension
  • Contrôleur de puissance réactive et de facteur de puissance
  •  Stabilisateur de système d’alimentation conforme à la norme IEEE 421.5 PSS2B
  • Régulateur de courant et de tension d’excitation
  • Supervision et contrôle de l’étincelage d’excitation
  • Désexcitation rapide du champ de l’alternateur, par inversion de la tension d’excitation
  • Transitions souples grâce au suivi automatique entre les modes de contrôle et les canaux redondants

Fonctions additionnelles

  • Interface conviviale pour les équipes d’opération et d'entretien, comportant la fonction de modification des paramètres, accessible depuis le panneau de l'opérateur.
  • Communication avec les autres systèmes de la centrale hydroélectrique
  • Puissance réactive de décharge avant la déconnexion de la machine du réseau.
  • Puissants outils de mise à l’essai et d'entretien intégrés au panneau de l’opérateur.
  •  Surveillance de la température des composants d’alimentation et de la circulation d’air dans les ventilateurs.
  • Supervision et protection des principales pièces d’équipement
  • Fonctions de tendances

 

Système d’excitation statique

Des besoins supérieurs en matière de caractéristiques de contrôles dynamiques et le besoin d’améliorer la stabilité du réseau sont des critères décisionnels évidents favorisant le choix du système d’excitation statique de la gamme Voith.

Dans les systèmes d’excitation statique Thyricon, la bobine inductrice de l’alternateur est alimentée directement par un pont redresseur à thyristors entièrement contrôlé. L’accès direct à l’enroulement rotorique est la raison derrière les caractéristiques dynamiques supérieures de tels systèmes. En règle générale, la source d’alimentation du pont redresseur est dérivée du stator de l’alternateur lui-même (par auto-excitation). Des composants électroniques avant-gardistes, combinés à une configuration auto-excitatrice, rehaussent la fiabilité du système d’excitation statique, puisque la portion d’alimentation est indépendante du reste de la centrale. Le haut plafond de tension ainsi que la tension de fonctionnement du pont redresseur assurent la continuité du fonctionnement de Thyricon même en cas de chute de tension grave du système d’alimentation.

Avantages

  • Caractéristiques de contrôle dynamique supérieures
  • Capacités de force de champ négatif
  •  Estimation de la température du rotor (tension et courant du champ)
  •  Composant d’alimentation statique, aucune machine tournante requise

Voici les options de protection et de supervision offertes :

  • Transformateur d’excitation surintensité/court-circuit
  •  Élévations de la température dans le transformateur d’excitation
  • Défaut à la terre du rotor
  • Surcharge dans le circuit d’excitation
  • Dérivation de thyristor non conductrice
  • Défaillance de ventilateur

 

 

Système d’excitation sans brosses

Sur les plus petits systèmes de production électrique, au lieu d’un excitateur statique, on emploie un dispositif d’excitation CA à entraînement direct avec rectificateur monté sur l’arbre de l’alternateur. Cette solution a comme principal avantage, en comparaison avec des excitateurs CC, de permettre d'éliminer complètement les problèmes liés aux commutateurs et aux brosses. Le système sans brosse élimine l’emploi des bagues collectrices et, par le fait même, des brosses sous tension. Le système d’excitation sans brosse est utilisé sur les machines synchrones de grande vitesse avec arbre horizontal, ainsi que dans le contexte des alternateurs hydrauliques.

Voici les options de protection et de supervision offertes :

  •  Détection des défaillances de diodes sur le redresseur tournant de l'excitateur principal
  • Protection contre les surcharges de l’enroulement du champ d’excitation
  • Protection contre les défauts à la terre; se connecte à une bague collectrice auxiliaire du champ de l’alternateur principal
  •  Défaillances du convertisseur thyristor