Pelton 4.0 - Microcentrale hydroélectrique

Microcentrale hydroélectrique didactique
Formations
  • BTS Electrotechnique
  • BTS CIRA
  • DUT GE2I
  • Licence
  • Ingénieur

Faire fonctionner une Station de turbinage et pompage avec l’architecture d’automatisme de l’industrie 4.0

Comment ça marche ?

La station de turbinage et pompage didactique est une représentation homothétique de la centrale réelle. Les grandeurs hydrauliques ainsi que les puissances électriques sont réduites afin d’être compatible avec les infrastructures et les équipements des établissements.
Cette approche permet de mettre les utilisateurs de ce système dans des conditions réelles d’exploitation d’une STEP.
La gestion de cette centrale est intégralement numérique depuis les capteurs en passant par le paramétrage, les transferts et le stockage des données.

Supports pédagogiques

  • Schémas
  • Tutoriels
  • Exercices et activités
Supports pédagogiques microcentrale

Activités pédagogiques

Les objectifs pour ce banc sont de donner une compréhension aux utilisateurs sur :

  • Contextualisation d’une Station de Turbinage et Pompage
  • Caractéristiques de la centrale didactique
  • Approches de la centrale hydroélectrique
  • Les types de turbine (Francis, Kaplan)
  • Mise en service d’un système ou d’un équipement suivant les standards de l’industrie 4.0
  • Stockage de l’énergie (pile à eau)
  • Distribution de l’énergie électrique
  • Différents procédés de transformation de l’énergie
  • Réversibilité énergétique
  • Qualité de l’énergie électrique
  • Asservissements et régulation
  • Équipements communicants de l’industrie 4.0
Ecran
Turbinage pompage
Coffret électrique

Acquisitions

Transformation énergie hydroélectrique

Les différents procédés de transformation de l’énergie hydroélectrique.
La conversion d’énergie hydraulique en électrique.
La réversibilité électrique raccordée au réseau.
Le stockage d'une énergie renouvelable.

Transformation énergie

Dimensionnement énergétique.
Qualité (harmoniques) et rendement électrique (dimensionnement des lignes).

Asservissements et régulation

Asservissements et régulation.
Gestion et commande à distance.
Gestion et stockage intégral en numerique des données depuis les capteurs IO LINK.

Partie opérative

Microcentrale hydroélectrique pelton 4.0
  • Pompe hydraulique : Emulation d'une hauteur de chute d'eau de 400 à 700m, Pression de sortie 80 bars pour une pression d'entrée de 0 bar.
  • Turbine type PELTON de puissance maxi 2Kw, injecteur motorisé pour la variation et régulation de débit.
  • Génératrice : moteur asynchrone triphasé en mode couplé au réseau.
  • Modules de couplage réseau pour la version asynchrone.
  • Option : génératrice synchrone manophasé en mode autonome (production isolée).

Partie mesure et commande

Système hydroélectrique didactique
  • Automatisme : Siemens de type S7-1512SP liaison IO LINK
  • Terminal opérateur : Siemens TP 1500 avec écran 15''. Piloter l’installation à distance à partir d’un PC (IE). Logiciel de supervision industriel Win CC flexible pro (PC non fourni).
  • Un module de mesure Energy Meter : Lecture par réseau des différentes valeurs électriques : tensions, courants, puissance active, puissance apparente, facteur de puissance…
  • Variateur : Siemens G 120 7.5Kw triphasé piloté par réseau Profinet.
  • Pressostat : Signal de sortie IO LINK

Caractéristiques techniques : Structure Inox 1250x850x1900mm monté sur 4 roulettes, poids d'environ 500Kg pour 200 litres d'eau.