MPGDC Système de Puissance et de Distribution sur les Navires, Contrôlé par Ordinateur (PC)

Le Système de Puissance et de Distribution sur les Navires, Contrôlé par Ordinateur (PC), "MPGDC", a été conçu par EDIBON pour une formation à la fois théorique et pratique dans le domaine de la production et de la distribution d'énergie pour les navires. Ce système propose plusieurs niveaux de formation permettant à l'utilisateur d'acquérir de réelles connaissances et expériences sur la mise en service, l'exploitation et les manoeuvres les plus importantes effectuées dans les systèmes marins de production et de distribution d'énergie. À cet effet, cette application comprend un manuel spécifique qui explique au niveau théorique les sujets liés aux systèmes de production et de distribution d'énergie à bord des navires. Le manuel couvre des sujets tels que la construction, le câblage et la configuration du système de distribution, le système de gestion de l'énergie, les protections contre les surintensités, la configuration des contrôleurs de fréquence et de tension, le réglage des groupes électrogènes et de leurs contrôleurs, la connexion et la vérification du système de charge de la batterie, la manipulation de l'appareillage de commutation, etc.

Le Système de Puissance et de Distribution sur les Navires, Contrôlé par Ordinateur (PC), "MPGDC", est composé de deux sous-systèmes ou circuits principaux :

• Circuit basse tension : il se compose de 2 groupes électrogènes diesel interconnectés au jeu de barres basse tension au moyen d'armoires de commande et de commutation par lesquelles le reste du système électrique du navire sera desservi. Ces groupes électrogènes sont équipés d'un système de refroidissement semblable à celui utilisé dans les vrais navires. Il se compose d'un échangeur de chaleur qui fonctionne à l'eau salée et d'une pompe de recirculation qui envoie le liquide de refroidissement vers les moteurs diesel. Les manoeuvres nécessaires au couplage des générateurs au jeu de barres principal (voir schéma ci-joint pour une meilleure compréhension) seront effectuées à travers les cellules de contrôle et d'isolement, qui fonctionnent à 400 VCA. Ces générateurs sont contrôlés par le "Power Management System" (PMS) et démarreront automatiquement en fonction de la demande de puissance des charges électriques. Par charges électriques, nous entendons toute consommation du système électrique, soit par les moteurs électriques de propulsion du navire, soit par les charges électriques qui simulent la consommation en général, comme la pompe de recirculation du liquide de refroidissement.
• Le système d'alimentation sans interruption est connecté à ce même circuit basse tension. Ce système se compose d’une batterie LiPeFo haute puissance et d’un onduleur hybride bidirectionnel de pointe. Le but de cet UPS est de maintenir la batterie chargée pendant le fonctionnement normal des groupes électrogènes et d'alimenter le système principal en cas de panne de courant imminente.
• Circuit moyenne tension : il s'agit d'un sous-système alimenté par des cellules basse tension de 400 VCA et dont le but principal est d'alimenter deux entraînements électriques qui contrôleront deux moteurs électriques de haute puissance. Ces moteurs sont destinés à faire tourner les turbines de propulsion du navire. Pour simuler la charge hydraulique des turbines, deux freins sont couplés à l'arbre des moteurs électriques. Enfin, il convient de mentionner que ce circuit moyenne tension est composé d'un appareillage de 12 kV (tension réelle 400 VCA). Le but de l'utilisation de ces cellules réelles est que l'utilisateur soit formé avec des éléments réels qu'il manipulera demain dans des installations électriques réelles. Dans ce même circuit, nous pouvons trouver un transformateur élévateur qui alimentera les variateurs de fréquence.

Ce qu'il est intéressant de souligner dans cette unité didactique est que les utilisateurs ou les professionnels peuvent acquérir une grande connaissance sur les questions liées au contrôle et à la gestion des groupes électrogènes diesel utilisés dans de vrais navires. Les pratiques réelles telles que le réglage de leurs protections, le mode de fonctionnement en îlot et en parallèle, le partage de charge ou le raccordement au réseau, peuvent être vues de manière concrète à travers ce système électrique.

Cette unité s'adresse à la fois aux professionnels qui ont besoin d'une formation pour la mise en service de systèmes électriques sur les navires et à ceux dont l'orientation professionnelle est davantage liée à l'installation de ce type de systèmes.

Le système de production et de distribution d'énergie marine contrôlé par ordinateur comprend un système d'acquisition et de contrôle de données SCADA qui représente fidèlement une sous-station de production d'énergie avec un centre de contrôle de turbine et de générateur, avec des analyseurs de réseau, des disjoncteurs, une ligne de distribution et des charges résistives et inductives. Le SCADA est conçu pour contrôler en temps réel l'ensemble du système électrique. Par exemple, la vitesse des propulseurs peut être contrôlée à distance pendant que l'utilisateur observe le comportement du système. En revanche, il est possible de faire fonctionner les deux générateurs en parallèle. De cette manière, l’utilisateur peut comprendre l’importance d’un partage optimal de la puissance entre les deux générateurs. Les chutes de tension, les survitesses, les sous-vitesses, les surintensités, les surcharges et les retours de puissance sont quelques-uns des nombreux phénomènes que l'utilisateur peut étudier à partir du SCADA.

D'autre part, à partir du SCADA lui-même, il sera possible de créer une situation réelle de panne du premier générateur, panne du deuxième générateur, panne de courant et enfin, restauration du système électrique grâce au support de l'UPS avec onduleur hybride.

Cette Unité Contrôlée par Ordinateur est fournie avec le Système de Contrôle par Ordinateur EDIBON (SCADA), et comprend : l'Unité elle-même + des Progiciels de Contrôle par Ordinateur, d'Acquisition de Données et de Gestion de Données, pour contrôler le processus et tous les paramètres impliqués dans le processus.