Génie d’Électricité GTU · de mesure industriels et des relais de protection. Intermédiaire : •Machines électriques : étude du transformateur triphasé, de l'alternateur

ÉLECTRICITÉ DE PUISSANCE

Génie d’Électricité – GTU

Introduction : Aujourd’hui, l’énergie électrique est un facteur essentiel pour le développement industriel et social de tous les pays. Elle est généralement obtenue par des sources non renouvelables comme les combustibles fossiles. A cause de la croissance démographique et par conséquent de la consommation par habitant, il faut bien gérer sa production limitée afin de satisfaire la demande mondiale. Les systèmes modernes d’énergie électrique ont grandi et se sont développés géographiquement d’une manière telle qu’ils sont devenus de plus en plus complexes avec le temps. La planification, le contrôle et la gestion de ces systèmes ont besoin des analyses avancées et des contrôles techniques pour l’interconnexion du réseau, la gestion et le stockage de l’énergie et l’intégration des sources d’énergie renouvelables dans l’implémentation des Smart Grid futures.

Description : Le banc didactique GTU a été conçu pour offrir aux étudiants une connaissance approfondie des systèmes d’énergie électrique, subdivisés en quatre vastes domaines d’étude :

Génération de l’énergie électrique

Transmission et distribution de l’énergie électrique

Utilisation de l’énergie électrique

Techniques de protection


Caractéristiques principales

• Modèle réduit de l'entier système de distribution de l'énergie électrique

• Laboratoire reconfigurable composé par des éléments discrets

• Dispositifs de qualité industrielle

Modularité

• Logiciel pour superviser et contrôler toutes les composants actifs du réseau

• Logiciel basé sur une plateforme d'apprentissage structurée en utilisant une approche didactique

• Plateforme du logiciel ouverte pour une pleine personnalisation

Web SCADA Ouvert

• Laboratoire multidisciplinaire qui recouvre des concepts les plus simples de l'ingénierie électrique jusqu'aux configurations les plus avancées

• Plateforme de formation pratique basée sur des expériences

Approche didactique

• Les étudiants interagissent avec un équipement industriel réel

• Platforme pour simuler des scénarios réels

• Développement des compétences analytiques et de résolution de problèmes

Développement des compétences


Modularité

Chaque banc didactique est composé par une série des modules qui représentent une version à échelle réduite de différentes sections, qui forment un système de puissance électrique complète.

Un équipement de qualité industrielle a été intégré dans un environnement contrôlé, en fournissant une plateforme d’apprentissage flexible et reconfigurable pour étudier les applications de l’énergie électrique.

Des lignes de transmission d'énergie haute tension 400 kV, representée dans le

laboraotire par des lignes de 400 V.

Un génénerateur électrique réel est utilisé pour produire la puissance électrique.

Des instruments digitals dediés multifonction sont utilisés pour des mesures

précises.

Des dispositifs industriel sont integrés dans le système pour le monitorage et la

protection.


Web SCADA Ouvert

L’entier système est contrôlé par un logiciel industriel de Supervision and Control Data Acquisition (SCADA)

qui communique avec tous les dispositifs actifs dans le banc didactique pour fournir des mesures en temps

réel, le statut et le contrôle du système

Le logiciel est structuré en suivant une approche didactique, en divisant

chaque unité d'étude en exercices simples.

La licence SCADA-WEB ouvert donne aux

enseignants la possibilité de créer leurs propres

projets et de personnaliser entièrement les expériences en

représentant les paramètres d’intérêt et en contrôlant les actionneurs pour une gestion d’énergie

intelligente.

Selon la configuration, le logiciel peut être utilisé

pour monitorer le système à distance à travers un

ordinateur, local ou distant, en utilisant une

connexion Internet.


Approche didactique :

• Le laboratoire suit une architecture vers le bas, en divisant chaque sujet dans des unités

d’apprentissage et dans des exercices simples qui accroissent progressivement la connaissance à

partir des concepts les plus simples de l'ingénierie électrique jusqu'aux configurations de réseau les

plus avancées.

Du bas vers le haut :

Composant du Hardware.

Applications majeures du banc didactique (génération, transmission et distribution, ou utilisation).

La couche intelligente qui utilise la connaissance et les données des applications simples pour créer des installations de gestion.

De l’avant à l’arrière :

Documentation technique et théorique.

Expériences pratiques qui reproduisent des scénarios de la vie réelle.

Implémentation dans la vie réelle.


Développement des compétences :

Ce laboratoire multidisciplinaire est destiné à promouvoir un instrument d’apprentissage pratique progressif pour être utilisé à l’aide du matériel pédagogique de l’électronique de puissance, en développant une connaissance à niveaux différents :

Base :

• Théorie des circuits : valider la législation électrique de base et la théorie des circuits en utilisant une puissance triphasée.

• Mesures électriques : utilisation de dispositifs de mesure industriels et des relais de protection.

Intermédiaire :

• Machines électriques : étude du transformateur triphasé, de l'alternateur ou d'un moteur agissant comme une charge.

• Génie d'électricité : génération, transmission, distribution et utilisation de l'énergie électrique.

Avancée :

• Réseau : étude de différentes topologies de réseaux.

• Gestion de l'énergie : contrôle du flux de la puissance, simulation de défaut et de dépannage.

• Introduction aux systèmes de puissance intelligente "Smart Grid".


PRODUCTION DE L’ÉNERGIE DL GTU 101‐S

Introduction : La puissance la plus utilisée pour la génération, la transmission, la distribution et l’utilisation de l’énergie dans le secteur publique est la puissance triphasée. Les systèmes triphasés sont plus économiques que les systèmes monophasés grâce à la quantité réduite du matériau conducteur nécessaire pour transmettre la même quantité de puissance, ce qui les rend, donc, appropriés pour la transmission à haute tension sur des longues distances. En outre, elle est parfaite pour l’utilisation du consommateur dans des applications triphasés (moteurs, charges lourdes) ou monophasés. La génération de l’énergie électrique est réalisée presque exclusivement à travers des machines synchrones à haute puissance, ou alternateurs, dont le concept de construction dépend du type d’entraînement, qui normalement peut être le vapeur, le gaz ou l’eau. L’une des majeures limitations de la puissance électrique c’est qu’elle ne peut pas être stockée dans de grandes quantités et, en outre, elle doit être générée selon la demande du consommateur. Le générateur synchrone peut être utilisé en mode isolé, en fournissant de l’énergie à un seul consommateur, ou il peut être connecté en parallèle avec un système de réseau à tension constante et à fréquence constante. Dans ce laboratoire, les caractéristiques principales du générateur synchrone, ainsi que sa synchronisation au réseau principal et son comportement sont étudiés sous des conditions de charge différentes.


Expériences

•Mesure de la résistance du bobinage. •Test du générateur sans charge.•Test du générateur en court‐circuit.•Efficacité conventionnelle.

Analysis du générateur

•Génération de puissance active.•Génération de puissance réactive inductive.•Génération de puissance réactive capacitive.•Regulation de l'analysis de la performance.

Caractéristiques de la charge

•Manuel de synchronisation: méthode de synchronisation à lampe noire, méthode de synchronisation à deux lampes allumées et une éteinte et operation parallèle en utilisant un synchroscope.•Synchronisation automatique en utilisant un relais synchronisé .

Synchronisation du Réseau

•Fonctionnement du moteur alterné et synchronisé. •Contrôle du facteur de puissance dynamique du réseau.

Fonctionnement du générateur du réseau


Expansion : La liste des expériences et des capacités du système peut être expansée en ajoutant des modules optionnels à la configuration du GTU 101‐S.

Protection du générateur DL GTU 101‐P

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :•Protection contre la surintensité•Protection de surintension et de basse tension •Protection de surfréquence/haute fréquence et de basse fréquence •Protection de charge déséquilibrée •Protection de défaut à la terre statorique•Protection de puissance inverse•Protection différentille du générateur


Liste des modules

DL GTU101‐S DL 2102AL Unité d’alimentation triphasée 1 DL 10065N Unité de mesure numérique de puissance électrique 1 DL 2109T29 Compteur d’énergie triphasée 1 DL 2108T02 Interrupteur de puissance 1 DL 2108T02A Interrupteur de puissance 1 DL 2109T1T Indicateur de synchronisation 1 DL 2109T32 Synchroscope 1 DL 2108T25 Relais de contrôle du synchronisme et de synchronisation 1 DL 1017R Charge résistive 1 DL 1017L Charge inductive 1 DL 1017C Charge capacitive 1 DL 1067S Alimentateur motorisé 1 DL 2108T26 Moteur brushless avec contrôleur 1 DL 2108T26BR Résistance de freinage 1 DL 1026P4 Générateur synchrone triphasé 1 DL 1013A Base universelle 1 DL HUBRS485F Communication MODBUS 1 DL 2600TTI Transformateur d’isolement triphasé 1 DL SCADA‐WEB Logiciel pour l’acquisition des données et du contrôle 1 DL PCGRID Computer All‐in‐One 1 TLGTU101 Jeu de câbles 1 DL 1196 Support pour câbles 1 DL T12090_SK Banc de travail 120x90 1 DL T06090 Banc de travail 60x90 1 DL A120‐3M‐LED Cadre de travail à trois niveaux avec lampe LED 1

Expansion des modules

DL GTU 101‐P DL 2108T23 Feeder manager relais 1 DL 2108T24 Générateur différentiel relais 1 DL 2109T21 Transformateur de courant monophasé 1 DL 2109T22 Transformateur de courant triphasé 2 DL 2108T10 Charge CT 1 DL T06090 Banc de travail 60x90 1


TRANSMISSION ET DISTRIBUTION DE PUISSANCE DL GTU102-S

Introduction : Aujourd’hui, la puissance électrique publique est fournie presque exclusivement en utilisant un système triphasé avec une fréquence de 50 ou de 60 Hz, en dépendant du pays. L’avantage principal du système de puissance CA triphasée par rapport au système CD est que la puissance électrique est générée économiquement dans des grandes centrales électriques relativement loin des utilisateurs finaux, transportée à haute tension pour de longues distances avec de faibles pertes de puissance et, enfin/finalement, mise à la disposition des consommateurs en leur fournissant deux niveaux différents de tension en dépendant de l’application nécessaire. Les composantes principales de la transmission et de la distribution de la puissance électrique sont les suivantes :

• Transformateurs : les transformateurs élévateurs augmentent la tension générée à des valeurs adaptés pour les systèmes de transmission de haute tension, les transformateurs d’isolement sont utilisés pour échanger la puissance entre les réseaux, et les transformateurs démissionnés diminuent les tensions au niveau de tension moyen et plus (en) bas à basse tension pour être distribuée au consommateur.

• Lignes de transmission : les lignes électriques aériennes sont utilisées principalement pour transmettre l’énergie électrique des centrales électriques aux consommateurs. Cependant, dans les zones très/densément peuplées l’énergie peut être fournie seulement par les câbles. Des différents niveaux de tension sont utilisés pour transmettre l’énergie/la puissance ; les niveaux sont déterminés en fonction de la quantité d’énergie et de la distance ; si la tension de transmission est plus élevée, mineurs seront les pertes de transmission et de courant. Toutefois, il est nécessaire de considérer que les couts d’investissement des réseaux augmentent avec la tension.

• Barres bus, sectionneurs et interrupteurs de puissance : ils sont les composantes principales qui se trouvent dans une centrale téléphonique et sont utilisés pour la distribution de puissance.


Description du laboratoire

Ce laboratoire analyse les circuits de base de l’ingénierie électrique, les connexions en série et en parallèle

d'équipements industriels (lignes, transformateurs) ainsi que les circuits impliquant la conversion des connexions

delta en connexions étoile et vice-versa. Notre système, composé d’une configuration modulaire, permet à l’étudiant

d’identifier immédiatement les composants principaux. Les transformateurs triphasés, les lignes de transmission et

les bus bar sont les principaux sujets d’étude. Le laboratoire complet peut être divisé en trois configurations

différents, relatives aux trois sujets d’étude, afin de réaliser une expérience didactique centrée sur un domaine

spécifique.

Le schéma suivant consiste en un diagramme qui clarifie la division du système, les sujets d’étude et les extensions.

Distribution de puissance

DL GTU102.3-S

Le système principal peut être divisé en trois blocs différents pour une étude ciblée dans un domaine particulier, tels que : • Transformateur triphasé • Lignes de transmission • Distribution de puissance

Lignes de transmission

DL GTU102.2-S

Transmission Et Distribution De Puissance

DL GTU102-S

Protection de la distance

DL 2108T22

Protection de la ligne de

transmission

DL GTU102.2-P

Le système comprend des modules supplémentaires optionnels développés pour augmenter l'expérience d'enseignement dans l'étude des protections dans le domaine des transformateurs et des lignes de transmission.

La configuration power distribution and transmission comprend tous les éléments nécessaires à une étude complète des lignes de transmission, des transformateurs et des bus bar

MODULES D'EXPANSION

SYSTEME PRINCIPAL DE SECTION

SYSTÈME PRINCIPAL

Transformater triphasé

DL GTU102.1-S

Protection du transformateur

DL GTU102.1-P


Expériences :

Transmission Et Distribution De Puissance

DL GTU102.1-S - Transformateurs triphasés

DL GTU102-S - Transmission Et Distribution De Puissance

• Transformateur du groupe de vecteurs.

• Transformateur de la performance sans charge.

• Transformateur de la performance court circuit et du circuit équivalent.

• Performance de charge.

• Impendance zéro.

• Charge asymétrique.

• Autotransformateur.

• Opération parallèle.

DL GTU102.3-S - Distribution de puissance

Système de barres omnibus double trois pôle

• Système base de barres omnibus double.

• Système de barres omnibus double avec charge.

• Barres omnibus couplage/raccord.

DL GTU102.2-S - Lignes de transmission

Études sur les lignes de transmission triphasées

• Perormance sans charge, effet Ferranti.

• Performance charge adaptée.

• Court circuit symétrique triphasé.

• Charge résistive inductive.

• Charge résistive capacitive.

• Impendance zérophasé.

• Compensation en parallèle pour une charge résistive inductive.

• Compensation en série pour une charge résistive inductive.

• Court circuit asymétrique triphasé. Connexion en parallèle et en série des lignes de transmission

• Connexion en série de deux lignes.

• Connexion en parallèle de deux lignes.

• Ligne de transmission avec compensation de défaut à la terre

• Défaut à la terre avec un point en étoile isolé.

• Bobine de suppression Petersen.

Topologies de réseaux

• Réseau radial.

• Réseau maillé.


Expansion :

La liste des expériences et des capacités du système peut être expansée en ajoutant des modules optionnels

à la configuration (DL GTU102-S ou DL GTU102.1-S et DL GTU102.2-S).

Protection du transformateur DL GTU102.1-P

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :•Protection de temps de surintensité

•Protection différentielle du transformateur

Protection de la ligne de transmission DL GTU102.2-P

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :

•Protection de surintensité en temps inverse

•Protection de défaut à la terre

•Protection de surintension et sous-tension

•Protection de charge déséquilibrée

•Protection de puissance directionnelle

•Protection des lignes connectées en parlallèle

Protection de la distance DL 2108T22

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :

•Protection de surintensité

•Protection de surintension

•Protection de sous-tension

•Protection de charge déséquilibrée

•Protection de distance


Liste de modules

DL GTU102-S

DL 1013T1MR Module d’alimentation triphasé variable motorisé 1

DL 1080TT Transformateur triphasé 2

DL 2109T29 Compteur d’énergie triphasé 2

DL 1017R Charge résistive 1

DL 1017L Charge inductive 1

DL 1017C Charge capacitive 1

DL 2108T02 Interrupteur de puissance 4

DL 2109D51 Compteur numérique de groupe de vecteurs 1

DL 2109D30 Compteur de puissance numérique 1

DL 7901TT Modèle de ligne surcharge 2

DL 7901TTS Modèle de ligne surcharge 110Km 1

DL 2108T03 Condensateur de ligne 2

DL 2108T04 Bobine de Petersen 1

DL 2108T02/2 Double barre avec deux sectionneurs 3

DL 2102AL Unité d’alimentation triphasée 1

DL HUBRS485F Communication MODBUS 1

DL 2600TTI Transformateur d’isolement triphasé 1

DL SCADA-WEB Logiciel pour l’acquisition des données et du contrôle 1

DL PCGRID Ordinateur All-in-One 1

TLGTU102.T Jeu de câbles 1

DL 1196 Support pour câbles 1

DL T12090_SK Banc de travail 120x90 2

DL T06090 Banc de travail 60x90 2

DL A120-3M-LED Cadre de travail à trois niveaux avec lampe LED 2


DL GTU102.1-P

DL 2108T21 Relais différentiel du transformateur 1

DL 2109T22 Transformateur de courant triphasé 2


DL GTU102.2-P

DL 2108T13 Relais de surintensité et de défaut vers terre 1

DL 2108T18 Relais triphasé multifonction 1

DL 2108T23 Feeder manager relais 1

DL 2108T22

DL 2108T22 Distance protection relay 1


Liste de modules

DL GTU102.1-S













TLGTU102.X Jeu de câbles 1






DL GTU102.1-P

DL 2108T21 Relais différentiel du transformateur 1

DL 2109T22 Transformateur de courant triphasé 2


Liste de modules

DL GTU102.2-S










DL 7901TTS Modèle de ligne surcharge 110Km 1

DL 2108T03 Condensateur de ligne 2






TLGTU102.X Jeu de câbles 1





DL GTU102.2-P

DL 2108T13 Relais de surintensité et de défaut vers terre 1

DL 2108T18 Relais triphasé multifonction 1

DL 2108T23 Feeder manager relais 1

DL 2108T22

DL 2108T22 Distance protection relay 1


Liste de modules

DL GTU102.3-S









DL 2108T02/2 Double barre avec deux sectionneurs 3

DL 2102AL Unité d’alimentation triphasée 1





TLGTU102.X Jeu de câbles pour 1






TRANSFORMATEUR DE COURANT ET TENSION

DL GTU103.1‐S

Introduction :

Dans les systèmes d’alimentation électrique, le courant et la tension sont constamment mesurés et monitorés afin d’assurer qu’ils restent dans certaines limites. En général, les valeurs du courant et de la tension sont tellement hautes qu’elles ne peuvent pas être mesurées directement. Donc, des transformateurs spéciaux doivent être utilisés pour pouvoir réduire ces valeurs à un niveau qui puisse être mesuré en toute sécurité et économiquement. Ces valeurs sont nécessaires pour donner des informations sur la santé du système, pour calculer la quantité d’énergie fournie à un client et pour éteindre rapidement les sections d’un réseau dans le cas d’une défaillance afin d’éviter sa diffusion vu qu’elle pourrait entraîner dans l’effondrement de toute le système d’alimentation de courant.


Expériences :

DL GTU103.1‐S

•Opération du transformateur de courant monophasé•Test de charge du transformateur de courant monophasé •Transformateur de courant triphasé •Circuit de sommation du transformateur de puissance triphasée ‐ sequence d'un système triphasé à phase zéro•Transformateur de courant de sommation

Transformateur de courant

•Transformateur de tension monophasée – Rapport de transformation et influence du charge.•Transformateur de tension triphasée et défaut à la terre.•Deux transformateur de tension monopolaire.

Transformateur de tension


Liste des modules

DL GTU103.1‐S DL 1013T1MR Module d’alimentation triphasée variable motorisé 1 DL 2109T29 Compteur d’énergie triphasée 1 DL 2108T02 Interrupteur de puissance 1 DL 2109T21 Transformateur de courant monophasé 1 DL 2109T22 Transformateur de courant triphasé 1 DL 2109T25 Transformateur additionneur de courant 1 DL 2109D30 Compteur de puissance numérique 1 DL 1017R Charge résistive 1 DL 2108T10 Charge CT 1 DL 2108T11 Charge VT 1 DL 2109T23 Transformateur de tension monophasée 1 DL 2109T24 Transformateur de tension triphasée 1 DL HUBRS485F Communication MODBUS 1 DL SCADA‐WEB Logiciel pour l’acquisition des données et du contrôle 1 DL PCGRID Ordinateur All‐in‐One 1 DL 2600TTI Transformateur d’isolement triphasé 1 TLGTU103.X Jeu de câbles 1 DL 1196 Support pour câbles 1 DL T12090_SK Banc de travail 120x90 1 DL T06090 Banc de travail 60x90 1 DL A120‐3M‐LED Cadre de travail à trois niveaux avec lampe LED 1


RELAIS DE PROTECTION DL GTU103.2‐S

Introduction :

Des relais de protection dédiés sont utilisés pour monitorer chaque section du système de puissance (les générateurs, les transformateurs et les lignes de transmission), afin de reconnaitre un component du système endommagé à cause d’une défaillance/événement de défaut et de le déconnecter rapidement et en manière faible, en protégeant les personnes et les autres partes saines du système et, en même temps, en maintenant la distribution de puissance.


Expériences

DL GTU103.2‐S

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :•Protection de surintensité en temps défini•Protection de surintensité en temps inverse •Protection de défaut à la terre•Protection de sous‐tension/ basse tension •Protection de surtension •Protection de charge déséquilibrée •Protection de puissance directionnelle

Relais de protection


Expansion :

La liste des expériences et des capacités du système peut être expansée en ajoutant des modules optionnels à la configuration du GTU 103.2‐S.

Generation protection DL GTU103A‐S

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :•Protection de surintensité •Protection de surtension et de sous‐tension •Protection de surfréquence/haute fréquence et de basse fréquence •Protection de charge déséquilibrée •Stator‐earth fault protection/ protection de défaut à la terre statorique (?)•Protection de puissance inverse•Protection différentielle du générateur

Protection de la ligne HV DL GTU103B‐S

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :•Protection de surintensité en temps défini•Protection de surintensité en temps inverse •Protection du distributeur radial •Protection de défaut à la terre•Protection de surtension et de basse tension •Protection de charge déséquilibrée •Protection de puissance directionnelle •Protection de lignes conectées en parallèle

Protection de distanceDL 2108T22

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :•Protection de surintensité •Protection de charge déséquilibrée•Protection de distance

Protection du transformateur DL GTU103C‐S

•Configuration des paramètres, simulation de défaut, mesure de response du relais et enregistrement du oscillographe pour les protections suivantes :•Protection de surintensité en temps défini •Protection de surintensité en temps inverse •Défaut à la terre limité•Protection différentielle du transformateur


Liste des modules

DL GTU103.2‐S DL 2102AL Unité d’alimentation triphasée 1 DL 1080TT Transformateur triphasé 1 DL 1017R Charge résistive 1 DL 1017L Charge inductive 1 DL 2108T02 Interrupteur de puissance 1 DL 2108T02A Interrupteur de puissance 1 DL 2109T29 Compteur d’énergie triphasée 1 DL 2108T23 Feeder manager relais 1 DL HUBRS485F Communication MODBUS 1 DL SCADA‐WEB Logiciel pour acquisition des données et contrôle 1 DL PCGRID Ordinateur All‐in‐One 1 DL 2600TTI Transformateur d’isolement triphasé 1 TLGTU103.X Jeu de câbles 1 DL 1196 Support pour câbles 1 DL T12090_SK Banc de travail 120x90 1 DL A120‐3M‐LED Cadre de travail à trois niveaux avec lampe LED 1 Expansion des modules DL GTU103A‐S DL 10065N Unité de mesure numérique de puissance électrique 1 DL 1067S Alimentateur motorisé 1 DL 2108T26 Moteur brushless avec contrôleur 1 DL 1026P4 Générateur synchrone triphasé 1 DL 1013A Base universelle 1 DL 2109T1T Indicateur de synchronisation 1 DL 2108T24 Generator differential relais 1 DL 2109T21 Transformateur courant monophasé 1 DL 2109T22 Transformateur de courant triphasé 2 DL 2108T10 Charge CT 1 DL T06090 Banc de travail 60x90 2

DL GTU103B‐S DL 7901TT Modèle de ligne 2 DL 2108T13 Relais de surintensité et de défaut vers terre 1 DL 2108T18 Relais triphasé multifonction 1 DL T06090 Banc de travail 60x90 1

DL 2108T22 DL 2108T22 Distance protection relay 1

DL GTU103C‐S DL 2108T21 Differential transformer relay 1 DL 2109T22 Transformateur de courant triphasé 2

ELETTRICITÀ DI POTENZA

GESTIONE DELL’ ENERGIA DL GTU104‐S

Introduzione: In molti paesi, il consumo di energia elettrica ha raggiunto livelli che eccedono dalla fornitura disponibile. C’è quindi un bisogno crescente ad ottimizzare e ridurre questo livello di richiesta e trovarne alternative attraverso fonti di energia più efficienti e fonti di energia rinnovabile. Le compagnie di fornitura elettrica usano contatori elettrici posti presso le strutture degli utilizzatori per misurare la potenza inviata loro e per necessità di fatturazione. Contatori Modem con elettronica allo stato solido sono in grado di misurare sia la potenza attiva che reattiva, potenza richiesta e picco di potenza elettrica, oppure abilitare differenti tariffe da applicare nelle differenti parti della giornata. La maggior parte delle installazioni sulla rete principale agiscono come carichi induttivi. Questi carichi includono equipaggiamenti con bobine e avvolgimenti come motori e trasformatori che producono un ritardo di tempo tra le variabili di tensione e corrente. Gli utilizzatori di corrente, in particolare i più grandi come gli stabilimenti industriali, sono obbligati sia da contratto che da motivazioni economiche a compensare la potenza reattiva consumata dalle loro attrezzature. L’integrazione di sistemi di energia rinnovabile connessi alla rete principale crea un flusso bidirezionale di energia che richiede di essere gestito in maniera appropriata, utilizzando sistemi di misura e con l’ottimizzazione dell’uso della potenza elettrica. In questo laboratorio possono essere simulati diverse tipologie di utilizzatore tramite l’uso di carichi variabili, al fine di studiare la compensazione del fattore di potenza, riconoscimento carico e ottimizzazione dell’uso della potenza elettrica.


Esperimenti:

DL GTU 104‐S:

• Utenze trifase con connessioni a stella e triangolo (R, L, C, RL, RC and RLC loads).• Carico dinamico: • Studio del motore asincrono come carico trifase• Misura della potenza in caso di inversione del flusso di potenza.• Consumo di energia attiva• Consumo di energia reattiva:• Per carichi RL simmetrici e asimmetrici.• In caso di guasto a una fase• In caso di sovracompensazione (Carico RC ).• Per carichi attivi• Richiesta massima di potenza.

Carichi complessi, energia e consumo di potenza

• Compensazione manuale del fattore di potenza: • Calcolo dei parametri dei condensatori di compensazione• Compensazione usando vari condensatori.• Compensazione automatica del fattore di potenza.

Compensazione del fattore di potenza

• Riconoscimento del carico ed efficenza•Analisi del consumo di energia con carichi misti con e senza compensazione del fattore di potenza

Gestione dell' energia


Lista di moduli

DL GTU104‐S DL 2102AL Unità di alimentazione trifase 1 DL 1021/4 Motore asincrono trifase a gabbia di scoiattolo 1 DL 2108T02 Interruttore di potenza 2 DL 2108T26 Motore brushless con controllore 1 DL 2108T26BR Resistenza di frenatura 1 DL 2109T29 Misuratore di energia trifase 1 DL 2108T19 Controllore dell’energia reattiva 1 DL 2108T20 Batteria di condensatori commutabili 1 DL 1017R Carico resistivo 1 DL 1017L Carico induttivo 1 DL 1017C Carico capacitivo 1 DL 4236 Gestore dei carichi 1 DL HMI HMI 1 DL HUBRS485F Comunicazione MODBUS 1 DL 1013A Base universale 1 DL 2600TTI Trasformatore d’isolamento trifase 1 DL SCADA‐WEB Software per acquisizione dati e controllo 1 DL PCGRID Computer All‐in‐One 1 TLGTU104 Set di cavetti 1 DL 1196 Porta cavi 1 DL T12090_SK Banco di lavoro 120x90 1 DL T06090 Banco di lavoro 60x90 1 DL A120‐3M‐LED Telaio di installazione a 3 livelli con luci LED 1

Documents

Génie d’Électricité GTU · de mesure industriels et des relais de protection. Intermédiaire : •Machines électriques : étude du transformateur triphasé, de l'alternateur