systemes de protection et mesure pour sous stations electriques de ...

SPSE SYSTEMES DE PROTECTION ET MESURE POUR SOUS STATIONS ELECTRIQUES DE TRACTION

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EQUIPEMENTS DE COMMUNICATION ENTRE SOUS STATIONS PAR CABLE (TIRAGES) Le système de communications entre Sous stations de traction, a été spécialement étudié pour qu’une fois détectée l’ouverture d’un ultrarapide d’une sous station par surintensité dans la ligne, transmettre cette information à la sous station qui alimente collatéralement la dite ligne, et ouvrir le plus rapidement possible l’ultrarapide de celle ci. Ce nouveau équipement de communications entre sous stations, est motivé par la nécessité d’amélioration des temps de réponse aux équipements existants avec l’objectif de minimiser les dégâts qui peuvent surgir dans les sous stations par l’accroissement de la puissance dans le réseau, émergé pour répondre aux besoins exigeants des nouvelles unités de traction de et de la densité du trafic actuel. La nouvelle situation oblige un étalonnage des ultrarapides au courant maximal de sa caractéristique, causant en situation actuelle un risque majeur dans les installations. Ce risque est minimisé avec un ensemble d'équipements de protection dont la caractéristique de réponse en temps, face à l'évolution d'une avarie, est extrêmement importante car elle permet de minimiser les dégâts causés aux éléments de puissance.

Le système se présente comme un ensemble de cartes montées dans une armoire, qui comporte aussi une Back Plane d’interconnexion. L’ensemble des cartes est: 

Armoire et Plaque d’interconnexion



Source d’alimentation



Interface entrée/sortie digitale



Hybride, (Filtre optionnel)



Plaque processeur (DSP_19,2K 8+8 32K)

Les trois derniers apparaissent en double ou en triple exemplaire, si on prétend installer dans une sous station un deux ou trois équipements de protection, respectivement. La source d’alimentation est commune pour les tirages qui s’installent. Si ce n'est pas pour cela, on pourrait dire que si l'équipement serait divisé en trois parties égales fonctionnerait indépendamment.

L'équipement se compose de deux terminaux, situés aux extrémités d'une liaison analogique à deux fils. Chaque terminal génère une signalisation MFM (multifréquence modifiée) composée de deux fréquences parmi huit choisies pour assurer la fiabilité de la commande. Ces deux fréquences sont générés par la division en deux blocs des huit fréquences et en choisissant une de chaque bloc. Les deux fréquences choisies parmi les 16 combinaisons possibles, sont codées et décodées dans les deux extrémités, pour obtenir jusqu’à quatre commandes indépendantes dans chaque direction. Cet équipement est conçu et fabriqué avec des critères de sécurité intrinsèque, de sorte que toute anomalie (perturbations dans le canal, défaut du TX, défaut du RX, etc.) qui entrave le fonctionnement correct, provoque la disjonction de tous les ultrarapides. Étant donné la nature de la demande à remplir par le système, il a été conçu, en utilisant les dernières techniques de détection qui permettent de réduire au minimum les temps de réponse depuis qu’un extrême détectent l’anomalie jusqu'à ce que l’ultrarapide ait disjoncté. La technique pour la détection de ces fréquences est réalisée en utilisant des processeurs digitaux du signal (DSP), qui permet une détection fiable de ces signaux à l'autre extrémité à des temps échantillons très petits, même dans des conditions précaires des moyens de communication (bas isolement du câble, défaut en caténaire, interférences, etc.), ou avec un signal de mauvaise relation signal/bruit.

DETECTEUR DE TENSION DE SOUS STATION L’objectif du SDTS, est la signalisation de présence de tension dans les sorties des feeders et barres de la Sous station. Ainsi le système supervise, de manière permanente le voltage des dits éléments et fournit une sortie indicatrice de présence en caténaire quant le voltage dépasse le seuil programmé. Additionnellement, fournit un signal indicateur d’avarie du système et une sortie analogique proportionnelle à la tension existante en caténaire.

Le capteur est un ensemble formé par deux diviseurs résistifs intégrés dans la structure d’une douille du transformateur. Deux signaux de basse tension sont extraits, proportionnels à celle du LAC. Le capteur est installé sur le portique, en réalisant la transmission des données à travers la fibre optique pour assurer l'isolement nécessaire. Sa fonction est de mesurer en permanence la tension existante au point où cette mesure est reliée au comparateur. Les fonctions incorporées de ce dispositif sont: 

Modularité.



Technologie d’avant garde.



Haute fiabilité en mesures de tension.



Pas d’étalonnage nécessaire



Dispose de deux mesures pour une fiabilité majeure.

POSTE LOCAL DE CONTROLE DE SSEE (ERT) Le poste local de contrôle de la SSEE est composé par une CPU industrielle, cartes d’entrées / sorties et les éléments auxiliaires nécessaires pour assurer la supervision de l’état de tous les éléments de la sous station. Le nombre de signaux à équiper est variable en fonction du nombre des éléments de la sous station, sachant que le système est conçu pour une capacité maximale, de manière que l’ajout de nouveaux éléments sois tâche très simple, car il utilise un bus de communications.

Quelques caractéristiques principales sont: 

Paramétrisation de tous les éléments connectes



du terrain.  

Contrôle des entrées/sorties digitales et



pour chaque sectionneur. 

Communication avec le Centre de Télécommande

analogiques directement connectées.

pour le contrôle à distance des installations

Contrôle intégré d’accès d’utilisateurs

(protocoles IEC 870-5-101 ó IEC 870-5-104).

moyennant lecture de carte identificatrice. 

Possibilité de jusqu’a quatre blocs de sécurité



Stockage d’historiques des alarmes et événements.

Possibilité de travailler moyennant

Permet de réaliser des recherches sélectives

Demande/Concession de Commande ou par

d’événements et alarmes par élément, date et

prise automatique de Commande Locale.

heure,... L’opérateur pourra garder l’historique

Administration locale des opérateurs ou leur

complet ou les consultations qu’il réalise sur un

téléchargement du Centre de Télécommande.

dispositif d’archivage externe USB.

EQUIPEMENTS DE COMMUNICATIONS ENTRE SOUS STATIONS PAR FIBRE OPTIQUE (TIRAGES)

Le système de communications entre Sous stations de traction, a été spécialement étudié pour qu’une fois détectée l’ouverture d’un ultrarapide d’une sous station par surintensité dans la ligne, transmettre cette information à la sous station qui alimente collatéralement la dite ligne, et ouvrir le plus rapidement possible l’ultrarapide de celle ci.

Ce nouveau équipement de communications entre sous stations par FIBRE OPTIQUE, est motivé par la nécessité d’amélioration des temps de réponse aux équipements existants avec l’objectif de minimiser les dégâts qui peuvent surgir dans les sous stations par l’accroissement de la puissance dans le réseau, émergé pour répondre aux besoins exigeants des nouvelles unités de traction de et de la densité du trafic actuel. La nouvelle situation oblige un étalonnage des ultrarapides au courant maximal de sa caractéristique, causant en situation actuelle un risque majeur dans les installations. Ce risque est minimisé avec un ensemble d'équipements de protection dont la caractéristique de réponse en temps, face à l'évolution d'une avarie, est extrêmement importante car elle permet de minimiser les dégâts causés aux éléments de puissance. Le lien entre deux sous stations se compose de deux terminaux, situés aux extrémités d’un lien digital par fibre optique. Chaque terminal génère et reçoit simultanément une série de signalisations constituées par des trames digitales.

Cet équipement est conçu et fabriqué avec des critères de sécurité intrinsèque, de sorte que toute anomalie (perturbations dans le canal, défaut du TX, défaut du RX, etc.) qui entrave le fonctionnement correct, provoque la disjonction de tous les ultrarapides.

Étant donné la nature de la demande à remplir par le système, il a été conçu, en utilisant les dernières techniques de détection qui permettent de réduire au minimum les temps de réponse depuis qu’un extrême détecte l’anomalie jusqu'à ce que l’ultrarapide ait disjoncté.