Nam Theun 2 Power Company Limited exploite une centrale hydroélectrique à grande échelle au Laos, où quatre turbines produisent ensemble environ 1 000 MW d’électricité. Chaque turbine est un élément essentiel du processus de production d’énergie et doit être protégée contre les conditions de fonctionnement dangereuses telles que la survitesse.
Un système de détection de survitesse fonctionne comme une couche de sécurité dédiée au sein des équipements rotatifs. Il surveille en continu la vitesse de rotation et déclenche un arrêt lorsque les limites prédéfinies sont dépassées, prévenant ainsi les dommages mécaniques et les situations dangereuses.
Défi : remplacer le système de détection de survitesse Jaquet T401
Le système de détection de survitesse existant sur le site reposait sur la plateforme Jaquet T401. Au fil du temps, le système était devenu obsolète, rendant la maintenance et le dépannage de plus en plus difficiles. La disponibilité des pièces de rechange et la flexibilité du système étaient limitées, ce qui réduisait la capacité à adapter le système aux exigences opérationnelles actuelles.
La complexité du projet a été accrue par la configuration de la centrale. Chacune des quatre turbines nécessitait son propre système indépendant de protection contre la survitesse, doté d’une structure de vote 2oo3. Ce type de configuration s’appuie sur trois canaux de mesure indépendants pour garantir une détection fiable et un comportement d’arrêt de sécurité.
Outre les défis techniques, le remplacement a dû être effectué sans interrompre les opérations en cours de l’usine. Le nouveau système devait s’intégrer aux environnements SCADA et EWS existants tout en conservant une visibilité totale sur les alarmes, les signaux de déclenchement et l’état du système.
Solution : utilisation de SpeedSys® 200 pour la protection contre la survitesse des turbines
TriSystems a conçu et livré un nouveau panneau de système de détection de survitesse destiné à remplacer l’installation existante. La solution s’appuyait sur le système de détection de survitesse SpeedSys® 200, Istec fournissant le matériel et l’assistance technique tout au long du projet.
Pour chaque turbine, une structure de vote 2oo3 dédiée a été mise en œuvre à l’aide de trois modules SpeedSys® 200 indépendants. Au total, douze modules ont été installés sur les quatre turbines. Cette configuration garantit qu’un déclenchement pour survitesse n’est initié que lorsque au moins deux des trois canaux détectent un événement de survitesse, offrant ainsi un mécanisme de protection robuste et tolérant aux pannes.
La conception modulaire de SpeedSys® permet des architectures système évolutives et facilite les installations de mise à niveau à faible impact. Cela permet d’intégrer le système dans une infrastructure existante sans modifications majeures, tout en conservant la compatibilité avec différents types de capteurs et de systèmes de contrôle.
Mise en œuvre du projet de modernisation du système ODS sur plusieurs turbines
Le projet a été réalisé par TriSystems, qui était en charge de l’ingénierie, de l’installation, de la configuration et de la mise en service des nouveaux panneaux ODS. Istec a apporté son soutien au projet en fournissant des modules SpeedSys® 200 et en apportant des conseils techniques lors de la conception et de la validation du système.
Lors de l’installation, chaque système de turbine a été configuré individuellement, y compris sa logique de vote, le traitement des signaux et les sorties de déclenchement. Les systèmes ont été intégrés à l’environnement SCADA et EWS existant afin de garantir une visibilité et un contrôle opérationnels complets.
La validation du système a été réalisée dans le cadre d’un processus structuré de tests d’acceptation du site. Des conditions de survitesse ont été simulées afin de vérifier le comportement de la logique de détection et le déclenchement correct des signaux de déclenchement de la turbine. Ces tests basés sur la simulation sont essentiels, car ils permettent une vérification complète du système sans exposer la turbine à de véritables conditions de survitesse.
Principaux livrables
- Conception et livraison de nouveaux panneaux ODS pour quatre turbines
- Fourniture de douze modules SpeedSys® 200
- Mise en œuvre de quatre structures de vote 2oo3 indépendantes
- Intégration avec les systèmes SCADA et EWS existants
- Configuration, essais et mise en service de l’ensemble du système
Résultats de la mise à niveau du système de détection de survitesse
Après sa mise en service, le nouveau système de détection de survitesse est pleinement opérationnel sur les quatre turbines. Chaque turbine fonctionne désormais avec un système de protection indépendant et cohérent, basé sur une architecture standardisée.
Les essais de réception du site ont été menés à bien, confirmant la précision de la détection de la vitesse et la fiabilité de l’activation des mécanismes de déclenchement des turbines dans des conditions simulées. Le système a été accepté par le client sans problèmes critiques en suspens, démontrant que la mise en œuvre répondait à toutes les exigences fonctionnelles et de sécurité.
Le passage à un système modulaire améliore la maintenabilité et facilite les modifications futures. La standardisation sur l’ensemble des turbines simplifie la gestion du système et réduit la complexité au sein de l’infrastructure de protection de la centrale.
Conclusion
Ce projet illustre le remplacement d’un système obsolète de détection de survitesse sur plusieurs turbines à l’aide d’une approche structurée et évolutive. En combinant les capacités d’ingénierie et de mise en œuvre de TriSystems avec la plateforme SpeedSys® 200 et l’assistance technique d’Istec, un système de protection cohérent et fiable a été mis en place.
Il en résulte une solution de protection contre la survitesse, facile à maintenir et clairement structurée, qui s’intègre à l’infrastructure existante de l’usine et garantit un fonctionnement sûr à long terme.
