2. Moulin de
Nances
- 17 ème siècle : obtention du droit d’eau
- 1924 : mise en place de 2 turbines de type Françis
(force méca; éclairage)
- années 60 : arrêt de la filature

4. Directrices
Vanne
manuelle

5. Pompe hydraulique Capteur T°
Réseau EDF
T° local Huile goutteur
Vitesse
Bout d’arbre
Potentiomètre Fdc vérin
directrice T° extérieur
Capteur T°
d’eau du local Capteur
turbine Niveau amont
Capteur
Niveau aval

8. Contraintes
Le client demande d’automatiser le système
Temps de réponse afin de piloter en mode automatique ou
entre 50 et 100ms manuel.
Le but est de revendre
La commande est
contrôlée par
l’énergie produit par la
rebouclage sur une génératrice.
entrée automate.
Prévoir extensions
matérielle et
logicielle pour
année à venir. Opérationnel : Le fonctionnement est correct
Dégradé: Problème sur une partie du système mais la machine
continue à produire
Filtrage selon
niveau de sécurité
Avarie: Problème sur le fonctionnement principal, arrêt définitif
de la machine, RAZ

9. Centrale à Huile
Armoire
C-A
Pression huile
S-TOR Niveau huile
V.Vert/Rouge/
Orange
S-TOR
MotoPompe
Sonde
d’environnement
C-A
Mvt directrices
T° ext air
T° int air
T°eau local
C-TOR
turbine
Fin de course
Niveau d’eau
chambre et
canal de sortie
C-A C-A CA
T° Huile Vitesse rotation + Position
T° génératrice angulaire
E-TOR
0
ATU+Portes
S-TOR
S-TOR Contacteur S-TOR
Thermoplongeur couplage Distributeur
Huileur Génératrice Sécurité

10. TSX 37 Modicom M340

11. 11 2

13. Ethernet
Modbus

14. 18 entrées Dont 11
analogiques cette année
10 entrées Dont 2
TOR cette année

18. Entrées
TOR

19. 16 Dont 6
sorties cette
TOR année

20. Sortie
TOR

26. 4110.41€
5387.72 €

27. M 340
5587.72€
1477.31€
TSX 22
4110.41€

28. • Plus performant sur le
serveur WEB
1
• Automate récent  encore
des pièces détachées
2

29. Menu

31. • Envoyer le surplus de l’énergie de la génératrice sur le réseau.
• Mesure de la vitesse.
• Equiper la ligne d’énergie en respectant les normes.
• Garder les galvanomètres.
• Visualisation de l’état de l’installation
• Prévoir l’implantation de l’armoire pour les années suivantes.
• Surveiller la température de la génératrice.

32. ERDF Synoptique
Comptage +
protection
générale
Protection de
découplage
Protection
Contacteur de
couplage API
Capteur Câble
de vitesse d’alimentation
Génératrice

33. Calcul de l’intensité de la génératrice:
Pgéné = 22 KW U = 400 V Cos φ = 0.77
I = 41.2 A

34. Tension du
circuit de
commande
Référence : LC1D50A3B7 Prix : 116.50 €

35. 1ere solution :
Référence : GV3P50 Prix : 154.68 €

36. 2ème solution :
Référence : GV3L50 Prix : 140.60 €
Référence : LT3SA00MW Prix : 127.70 €

37. Solution 1 Solution 2
Description Disjoncteur Disjoncteur
Magnétothermique magnétique + Relais
de sonde thermique
Référence GV3P50 GV3L50
LT3SA00MW
Prix 154.68 € 268.30 €

38. La protection MiCOM fournit
toute les fonctionnalités
nécessaires à la protection du
point de couplage entre la
génératrice et les réseaux de
distribution.

39. Prix public :
16 €
Prix public:
16 €

40. Menu

42. Le client souhaite piloter les directrices afin
de contrôler le débit d’eau entrant dans la
turbine pour obtenir une puissance électrique
optimum.
Contraintes
La commande de l’actionneur (vérin
hydraulique) des directrices doit est réalisée
par groupe hydraulique comprenant une contrôler le niveau de la
motopompe et une bâche à huile. La commande bâche à huile du groupe
des directrices sera réalisée par un vérin hydraulique pour éviter
tout manque d’huile dans
simple effet. La position des directrices sera
le système.
obtenue par des fins de courses (boucle
sèche) et potentiomètre de mesures du %
d’ouverture des directrices.
la commande de la
Le moteur de la pompe doit être motopompe doit se faire
alimenté au démarrage de l’installation puis en mode automatique ou
en mode manuel en local
stopper à l’arrêt de l’installation.
du tableau électrique.
la précision de l’angle
d’ouverture des
directrices doit être au
dixième de degrés

43. Réseau
Synoptique Général directrices
Capteur pression
Capteur niveau

45. Capteur pression immergé
CNR
Tension
• 6 à 38V continu
d’alimentation
Signal de sortie • 4-20mA
Matière corps • Acier inoxydable
Câble • 10 mètres
Sensibilité • <+ ou – 0.1% de la pleine échelle
Température • Mini : hors gel
de stockage • Maxi : +80°C

46. Capteur ultrason Paratronic
Tension
• 10 à 40V continu
d’alimentation
Signal de sortie • 4-20mA
Matière corps • Boitier métallique IP68
Câble • Longueur sur demande
Résolution • 0.2% de la pleine échelle
Température • Mini -20°C
de stockage • Maxi : +60°C

47. Capteur ultrason Carlo Gavazzi
Tension
• 10 à 30V continu
d’alimentation
Signal de sortie • 4-20mA
Matière corps • Plastique IP67
Câble • 2 mètres
Résolution • 0.2%
Température • Mini -15°C
de stockage • Maxi : +70°C

48. Sonde de température
intérieure et extérieure
Prix: 114.2 € HT
Sonde de température
eau local turbine
Prix: 132.4 € HT

50. 589 € 531.8 €
HT HT
Capteur
de
niveau 114.2 €
HT
Capteur T°
local &
132.4 €
extérieure HT
Capteur T°
eau de la
chambre

51. AN TOR

60. Menu

63. Contraintes imposées par le client :
• La température de l’huile doit être
maintenue à une valeur de consigne.
• Le thermoplongeur sera alimenté lorsque
l’armoire sera sous tension (= 1).

65. Détermination de la puissance du
thermoplongeur
P = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T)
1,2 : coefficient de sécurité tenant compte des tolérances sur
tension du secteur et sur valeur ohmique de la résistance.
V : Volume en litre ou dm3
/ ƿ Cp L Unités à connaître
ρ : Masse volumique en kg/dm3
Acier 7,8 12 /
V x ρ : Masse à chauffer en kg
Inox 7,8 0,12 / t1 : Température initiale en °C
Eau 1 1 537 t2 : Température finale en °C
Cp : Chaleur spécifique en kcal/kg.°C
Huile 0,9 0,5 / T : Temps de chauffe en heures

66. Détermination de la puissance du
thermoplongeur
P = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T)
1,2 : coefficient de sécurité tenant compte des tolérances sur
tension du secteur et sur valeur ohmique de la résistance.
V : Volume en litre ou dm3
/ ƿ Cp L Unités à connaître
ρ : Masse volumique en kg/dm3
Acier 7,8 12 /
V x ρ : Masse à chauffer en kg
Inox 7,8 0,12 / t1 : Température initiale en °C
Eau 1 1 537 t2 : Température finale en °C
Cp : Chaleur spécifique en kcal/kg.°C
Huile 0,9 0,5 / T : Temps de chauffe en heures

67. Détermination de la puissance du
thermoplongeur
P = (V x ρ x Cp x (t2 - t1) x 1,2)/( 860 x T)
P = (15 x 0,9 x 0,5 x (20-5) x 1,2 / (860 x
0,2)
P = 0,7 Kw

68. Choix de la sonde de température :
Contraintes :
Sortie : 4~20mA
Température : 0-30°c
Type de liquide : Huile
Coût estimé : 50-100€

70. Exigence du client :
Dialoguer avec le process afin de pouvoir visualiser :
• La température du local technique.
• La température extérieure.
• La température de l’eau dans le local turbine.
• La hauteur d’eau dans le local turbine.
• La hauteur d’eau dans le canal de sortie.
• La fréquence du réseau.
• Défauts (dégradé, avarie).
• La vitesse de la génératrice.
• La température de l’huile .
• Le couplage.
Piloter :
• Mode Automatique (Automatisation de l’ensemble).
• Mode Manu (Piloter les directrices et le couplage).
• Consigne température de l’huile.

71. Choix HMI
XBT GT 2220 HMI STU 855 XBT GT 4340

72. Choix HMI

73. Choix HMI

75. Centrale
Hydroélectrique
.
Moulin de Nance.
MENU

76. MENU
Auto Manu

77. MODE AUTO
VOYANTS DEFAUTS COUPLAGE
DCY
MENU MESURES

78. MESURES
Température de l’huile : 20°c
Température local : 23°c
Température extérieure : 25°c
Température de l’eau local turbine : 17°c
Vitesse génératrice : 1500 tr/min
Hauteur d’eau dans le local turbine : 1 m 15
Fréquence du réseau : 50 hz RETOUR

79. MENU
Auto Manu

80. MODE MANU
25 % 50 % 75 %
MENU MESURES

81. MESURES
Température local : 23°c
Température de l’huile : 20°c
Température extérieure : 25°c
Température de l’eau local turbine : 17°c
Vitesse génératrice : 1500 tr/min
Hauteur d’eau dans le local turbine : 1 m 15
Fréquence du réseau : 50 hz
RETOUR

82. Menu