Cogénération & fonctionnement en ilotage

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    13-Apr-2017
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    Engineering

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  • Que prvoir dans votre cognration pour permettre votre entreprise de tourner au ralenti en cas de

    rupture dapprovisionnement ?

    Farinotti Sbastien

  • Notre societ

    Existe depuis 20 ans

    Deux spcialits: Alimentation lectrique sans interruption (ASI / UPS)

    Production dnergie dcentralise (cognration)

    Intgrateur : Indpendant de la marque (Caterpillar, Jenbacher, MAN,

    MWM, Cummins, )

    Ingnierie

    Ralisation clefs en mains / Matre dOuvrage dlgu

    Maintenance

  • Cognration classique

  • Principe intgration classique

    Cognration utilise le rseau comme

    rfrence (tension, frquence et vecteur)

    Qualit de la tension est dtermine par

    le rseau

    Gestion de la cognration se fait sur la

    consommation de chaleur

    Dimensionnement

    Optimalisation du rendement

    Les auxiliaires (2 4%) sont aliments par

    le rseau

    Augmentation de puissance contrle et le

    rseau fourni le reste

  • Connection lectrique

    - Conformit synergrid

    - Relais de dcouplage

    - Relais de synchronisation

    - Ucc, Xd

    - Armoire tl-contrle

    - Exigences des gestionnaires rseau

    Etude du gestionnaire rseau

    - Compteur 4 quadrants vs Relais 0

    Watt

    - Contrat de fourniture

    Cognration

  • Connection hydraulique

    GnrateurMoteur gaz

    Rcupration

    chappement

    Refroidissement

    moteur (HT)

    Refroidissement

    mlange Air /

    Gaz (BT)

  • Groupe de secours diesel

    vs

    Cognration au gaz

  • Moteur diesel

  • Moteur diesel

  • Moteur diesel

  • Moteur gaz

  • Moteur gaz

  • Moteur gaz

  • Moteur gaz

  • Moteur gaz

  • Temps de synchronisation

  • Comment augmenter la ractivit dune

    cognration ?

    Taille, performance et concept des

    turbos

    Injection directe de gaz

  • Fonctionnement en ilotage?

  • Principe intgration en ilotage

    Cognration na pas de rfrence et essaie de maintenir sa frquence et tension constante

    Qualit de la tension est dtermine par la cognration

    Gestion de la cognration se fait sur base de la consommation lectrique

    Courbe de charge et dcharge

    Les auxiliaires (2 4%) sont aliments par un UPS ou groupe de secours pendant le dmarrage

    La cognration est soumise toute modification de la charge

  • Charge de la cognration fct concept

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    0 10 20 25 30 40 45 50 60 65 70 80 90 100

    Courbe de charge de cognration en mode ilotage

    CG 170 CG 170 (K) JMS 412

    Variation de la charge (%)

    Charge (%)

  • Stabilit

    CG32 - Diesel -

    1250kVA/1000kWe

    CG 170

    CG 170 (K)

  • Charges

    La qualit de tension par type de charge autre courbe de charge

  • Robustesse vs Rendement

    CG 32 CG 170 CG 170 (K)

    Combustible Diesel Gaz Gaz

    Robustesse ++ - +

    Rendement

    lectrique

    39,8 % 42,8 % 40,4 %

    Robustesse influence ngativement le

    rendement

  • Fonctionnement sans rseau ?

    Fonctionnement sans interruption :

    Disparition rseau

    Reprise de la charge sans coupure

    Fonctionnement ilotage :

    Pas de rseau

    Dmarrage cognration (black-start)

    Fonctionnement aide secours :

    Disparition rseau

    Arrt cognration / Coupure courant

    Dmarrage groupe

    Synchronisation cogen sur les groupes

  • Investissement ncessaire

    Refroidissement :

    Buffering

    Arorfrigrant (HT et BT)

    Bypass des changeurs chappement

    Alimentation des auxiliaires :

    2% 4% de la puissance cogen

    Systme UPS

    Groupe pour lalimentation des auxiliaires

    Charge :

    Systme automatis de gestion de la charge de la cognration

    Slection des charges en fonction de la qualit de tension requise

  • Motivation du fonctionnement ilotage?

    Avoir un certain confort en cas de coupure rseau sur le rseau Normal

    Etre indpendant de fournisseur dlectricit

    Quid indpendance fournisseur gaz?

    Quid rupture fourniture gaz?

    Rseau instable ou inexistant

    Analyse financire :

    Investissement vs conomie

  • Le projet chez VITO

    Cognration Jenbacher 812 kWe

    Auxillaires :

    Fonctionnement : 8000 h / an

    Chaleur :

    Chauffage du rseau chaleur en

    srie avec les chaudires

    Arorfrigrant pour le mode

    secours (BT et HT)

  • P&ID VITO

    Refroidissement Haute

    Temprature

    Refroidissement Basse

    Temprature

    Moteur cognration

  • Synchronisation double - VITO

  • Ilotage

    G

    1. Cognration en parallle

    Boucle

  • G

    1. Cognration en parallle

    2. Dfaut rseau

    Boucle

    Ilotage

  • G

    1. Cognration en parallle

    2. Dfaut rseau

    3. Disjoncteur rseau ouvert

    Boucle

    Ilotage

  • G

    1. Cognration en parallle

    2. Dfaut rseau

    3. Disjoncteur rseau ouvert

    4. a) Variation charge faible Ilotage

    Boucle

    Ilotage

  • G

    1. Cognration en parallle

    2. Dfaut rseau

    3. Disjoncteur rseau ouvert

    4. a) Variation charge faible Ilotageb) Variation charge forte Arrt

    Boucle

    Ilotage

  • Fonctionnement ilotage : VITO

    Pe

  • G

    1. Cogen arrte mais prte

    Lus

    Secours

  • G

    1. Cogen arrte mais prte

    2. Dfaut rseau dtect

    Boucle

    SecoursSecours

  • G

    1. Cogen arrte mais prte

    2. Dfaut rseau dtect

    3. Disjoncteur rseau ouvert

    Boucle

    Secours

  • G

    1. Cogen arrte mais prte

    2. Dfaut rseau dtect

    3. Disjoncteur rseau ouvert

    4. Moteur dmarre5. Pas dexcitation gnrateur

    Boucle

    Secours

  • G

    1. Cogen arrte mais prte

    2. Dfaut rseau dtect

    3. Disjoncteur rseau ouvert

    4. Moteur dmarre

    5. Pas dexcitation gnrateur

    6. Disjoncteur cognration se ferme

    Boucle

    Secours

  • G

    1. Cogen arrte mais prte

    2. Dfaut rseau dtect

    3. Disjoncteur rseau ouvert

    4. Moteur dmarre

    5. Pas dexcitation gnrateur

    6. Disjoncteur cognration se ferme

    7. Excitation gnrateur cogeneration8. Fonctionnement en ilotage

    Boucle

    V I P

    Secours

  • G

    1. Ilotage

    Boucle

    Re-synchronisation

  • G

    1. Ilotage

    2. Retour rseau

    Boucle

    Re-synchronisation

  • G

    1. Ilotage

    2. Retour rseau

    3. Synchronisation

    Boucle

    Re-synchronisation

  • G

    1. Ilotage

    2. Retour rseau

    3. Synchronisation

    4. Disjoncteur se ferme

    Boucle

    Re-synchronisation

  • G

    1. Ilotage

    2. Retour rseau

    3. Synchronisation

    4. Disjoncteur se ferme

    5. Fonctionnement parallle rseau

    Boucle

    Re-synchronisation

  • Vanparijs Engineers

    Bleyveldstraat 9

    B-3320 Hoegaarden

    Sbastien Farinotti

    +32-473-33 04 02

    Sebastien.farinotti@vanparijs-e.be