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Cours CSP

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Cours pratique de la Centrale Thermo-solaire a CSP.

Objectifs: cette formation est riche par les notions


pratiques qui permettra aux élèves la maitrise du
processus industriel des centrales thermo-solaires à CSP et
ainsi le mode opératoire des différents systèmes.
Sommaire :
Introduction.
Présentation de la centrale thermo-solaire ain beni mathar.
Zone de puissance (turbine, transformateur, CCM…)
Zone du fluide caloporteur HTF (Heat Termal Fluid) ABM / NOOR1.
Station météo-logique (capteur suiveur de soleil, humidité, température, vitesse du vent).
Système d’identification allemande des centrales thermiques UI (KKS).

Construction de la centrale thermo- solaire.


Montage mécanique des CSP (miroirs, support…).
Installation CCM champ solaire (groupe hydraulique des CSP, UPS, interface..).
Montage pompe HTF (notion sur les plans de refroidissement 23/52).
Montage des GVS (Générateur de Vapeur Solaire).
Equilibrage de la balance du champ solaire.

Fonctionnement des différents systèmes de centrale a CSP.


Contrôle locale et à distance des CSP. (description du schéma électrique et hydraulique du CSP)
Calibrage et paramétrage du CSP.
Description du fonctionnement de système du stockage + PID.
Description du fonctionnement de système d’expansion+ PID.
Description du fonctionnement de système de pompage+ PID.
Description du fonctionnement de champ solaire+ PID.
Description du fonctionnement du GVS+ PID.
Description du fonctionnement de système du filtration+ PID.
Description du fonctionnement de station nitrogène+ PID.
Description du fonctionnement de traçage électrique+ PID.
Description du fonctionnement de système d’ouillage + PID.
Mode d’exploitation avec production thermique.
Démarrage et arrêt à distance du système solaire. (Contrôle du comportement des CSP (température, position).
Réaction en cas d’urgence. (déclenchement, anomalie grave etc...)

Mode d’exploitation Sans production thermique.


Démarrage des pompes auxiliaires (pompe de nuit).
Démarrage de la chaudière auxiliaire de chauffage (éviter la congélation).
Démarrage de traçage électrique.

Différents anomalies du champ solaire.


Fuites /flexion des tubes /miroirs cassés /déformation support etc.

Taches des agents d’exploitations.


Tache d’operateur d’exploitation
Tache de rondier d’exploitation
Système de gestion de la maintenance assisté par ordinateur /MAXIMO.
TPM (totale productive maintenance)/ agent d’exploitation.

Turbine a vapeur
Introduction
Mode opératoire

Examen de fin Formation.


Introduction
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW
*Le projet ISCC d’Ain Bni Mathar a été initié en 1994 suite à une étude menée par un
groupement de consultants européens sur la pré faisabilité d’une centrale
thermosolaire dans les régions de Ouarzazate et de Taroudant au Centre-Sud du pays
ayant un ensoleillement suffisant. En 1996, les termes de références de l’étude pour le
choix du site potentiel ont été étendus à la région Nord-Est du pays (en particulier
dans les régions de Jerada, Guercif et Ain Beni Mathar) pour tenir compte de la
proximité du gazoduc Maghreb –Europe (GME) et la disponibilité de l’eau en quantité
suffisante.
* Les résultats de cette étude ont abouti au choix du site de Ain Beni Mathar comme
site de référence pour la construction d’une centrale thermosolaire à cycle combiné
intégré.
Ce choix du site a été guidé par:
 La proximité du Gazoduc Maghreb Europe (GME),
 Le niveau d’ensoleillement élevé : radiation directe normale au
niveau du site est estimée à 2290 kWh/m2/an,
 La disponibilité d’eau (nappe phréatique Ain Bni Mathar):
8Milliards de m3,
 La proximité du réseau électrique.
voir vidéo,
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW

Objectifs Du Projet :

• Répondre à la forte croissance de la demande en électricité


• Diversifier les sources d’énergie électrique
• Promouvoir les énergies renouvelables
• Produire l’électricité au gaz naturel de redevance
• Renforcer l’alimentation en énergie électrique de la région orientale.
• Contribuer à la réduction de l’émission des gaz à effet de serre.
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW

Financement du projet :

Le projet a été financé par:


• La Banque Africaine de Développement (BAD);
• l’Instituto de Crédito Official d’Espagne (ICO);
• Le Fonds Mondial pour l’Environnement (GEF) à travers un don de 43,2
millions de dollars;
• Les Fonds propres de l’ONE.
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW
Site Du Projet :

• Site est pratiquement plat et s’étend sur une superficie de 160ha.


• Situé à 93 km au sud de la ville de Oujda en allant vers Bouâarfa.
• Accès au site se fait par une piste à 6 km environ au nord du village de Ain
Beni Mathar.
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW
 Superficie du site : 160 ha.

 Puissance totale installée : 472 MW dont 20MW d’origine solaire.

 Production annuel moyen : 3538 GWh (dont 40 GWh solaire) soit 13% de la

production nationale.
 Surface de chauffe du champ solaire : 183 200m2.

 Superficie champ solaire : 88 ha.

 Disponibilité :

 Cycle combiné : 94 %.

 Champs solaires : 95%.

 Mode de refroidissement : Aérocondenseur (Refroidissement à sec).

 Consommation spécifique :

 Cycle combiné : 6912,5 Kj/Kwh.

 Centrale (y compris solaire) : 6588,8 Kj/Kwh.


Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW

OPACITY
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW
L’ilot Solaire :
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW

Principe de fonctionnement :

 La centrale est composée de deux turbines à gaz fonctionnant au gaz naturel, une
turbine à vapeur, deux chaudières de récupération, un champ et un échangeur solaire.
Le gaz d’échappement des turbines à gaz sont récupérés dans les deux chaudières.
 L’énergie solaire collectée au niveau des miroirs cylindro-paraboliques permet d’augmenter
le débit de vapeur produit au niveau des chaudières de récupération.
 Une grande quantité d'eau en provenance du condenseur entre dans la chaudière. Après
avoir été chauffée jusqu'au point d'évaporation, une partie de l'eau sera conduite à
l'échangeur de chaleur solaire où elle sera chauffée au point d'ébullition pour produire la
vapeur nécessaire ensuite retourner au a la chaudière de récupération pour la
resurchauffée avant d'être introduite dans la turbine à vapeur à trois corps (Haute,
Moyenne et Basse Pression)
 Les rayonnements solaires participent à l’augmentation de la puissance totale de la
centrale à hauteur de 20 MW. l’énergie produite est évacuée vers les postes
d’interconnexion d’Oujda et de Bourdim via deux lignes 225 kV.
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW

Schéma synoptique :
Présentation de la centrale thermo-solaire
d’ain beni mathar ISCC 472MW
Zone de puissance
Principales composantes de la centrale :

Turbine à Gaz ALSTOM Turbine à Vapeur ALSTOM

Type : GT13E Type : DK13Y2-1N41B


Puissance brute : 150,28 MW Puissance : 172 MW
PCI : 10.080 KW/Nm3
Voir Video
Zone de puissance
Système d’exploitation de la Turbine a
gaz GT13E2 EGATROL
Zone de puissance

Système d’exploitation de la turbine


a vapeur MKY13Y2 ALSPA
Zone de puissance

- Transformateur principale réversible 14,5/225KV ,205 MVA


Zone de puissance
CCM moteurs Transformateur auxiliaire

Disjoncteur de
synchronisation Armoire électrique
Zone de puissance

Circuit de puissance des Batterie d’accumulateur Circuit de commande


UPS UPS
UPS
Zone du fluide caloporteur HTF

• Schéma simplifié du système HTF /ABM 56 boucles

Turbine a vapeur

Chaudière de récupération
STOCKAGE
98 bar 320 C°

GENERATEUR Séparation
293C° MAX 15 bar
VAPEUR HTF
393C° SOLAIRE EXPANSSION OUILLAGE

CSP EST > 380Kg/s CHAUDIERE


AUXILIARE
224 CSP POMPES HTF < 90°C

CSP OUEST
Zone du fluide caloporteur HTF

• Schéma simplifié du système HTF /NOOR1 400 boucles

Turbine a vapeur
80 bar
STOCKAGE
393C° GENERATEUR 293C°
VAPEUR
SOLAIRE

EXPANSION OUILLAGE
SELS DE
>280C°/3H
STOCKAGE

CHAUDIERE
AUXILIARE
CSP NORD POMPES
1600 CSP HTF
CSP SUD
Zone du fluide caloporteur HTF

HANGAR

EXPANSION

GVS GVS
1 2
Zone du fluide caloporteur HTF

Système d’ouillage Station nitrogène

Composition d’huile HTF

C’est un mélange eutectique d’oxyde di phénylique 73,5% et un 26,5% de bi


phényle, et la chaleur spécifique 2,7 KJ/Kg*k
Zone du fluide caloporteur HTF

Description du champ solaire


Le champ solaire est un ensemble des miroirs cylindre-parabolique montés
sur des supports métallique qui reflètent le rayonnement solaire vers un tube
absorbant situé a leur axe central, ce dernier absorbe le rayonnement solaire
et le transfert en énergie thermique vers un fluide caloporteur qui circule a
l’intérieur de ces tubes, cette énergie thermique est utilisée dans les
générateurs de vapeur solaire pour produire de la vapeur solaire.
Zone du fluide caloporteur HTF
Zone du fluide caloporteur HTF

les principaux éléments composent du système solaire


• Le Collecteur Cylindre- parabolique (CSP) : Formé de 12 modules , et une surface utile
817,50 m² de miroirs et un ensemble des équipement électromécanique.
• tubes récepteurs : Situé à l'axe focal de chacun des CSP. Le récepteur reçoit la
concentration du rayonnement solaire et la transforme en énergie thermique pour
atteindre une température de 393 °C dans le fluide caloporteur HTF.
• Circuit d'huile thermique : Le système HTF (Heat Thermal Fluid) est constitué par une série
d'éléments en charge de la distribution et d'évacuation de l'huile thermique à travers le
champ des collecteurs cylindre-paraboliques.
Zone du fluide caloporteur HTF

• Le champ solaire est divisé en deux parties EST et OUEST, il est constitué de
collecteurs cylindre-paraboliques alignés du SUD vers le NORD, et qui suivent le
déplacement du soleil.
• Dans le champ solaire circule l’huile caloporteur nommée HTF chauffée jusqu’à
392°C, L’énergie récupérée du champ solaire sert à produire la vapeur qui est
mélangée ensuite avec celle des deux chaudières HRSG11/12 pour faire tourner
la turbine à vapeur de puissance 173MW.
Zone du fluide caloporteur HTF
Zone du fluide caloporteur HTF

Boucle

• Le champ solaire est formé de 56 boucles en parallèle, chaque boucle


est composée de 4 collecteurs en série sous forme de U. L’huile
thermique entre dans la boucle par le premier collecteur à une
température basse (292°C) et sort à haute température (392°C).
Zone du fluide caloporteur HTF

Collecteur cylindro-parabolique

• C’est l’élément de base du champ solaire, il est composé de douze structures mécaniques

nommées élément ou Module sur les quelles sont monté des miroirs, sa longueur totale est
150 mètres.

• Chaque collecteur cylindro-parabolique possède ses instruments locaux (sonde de température,

angle d’inclinaison, …), un système de commande hydraulique, et son système de contrôle


grâce auquel il captera les rayons solaires, maintiendra le foyer du miroir vers le système des
récepteurs et protégera le système des récepteurs contre une surchauffe.
Tube absorbant /SCHOTT
Zone du fluide caloporteur HTF

Tube absorbant :

Soudure v/m
Evacuation Verre
Dilatateur

Tube Getters
métallique
Etat des Getters

Noir Blanc
Zone du fluide caloporteur HTF

Ouverture du module et ouverture totale


- L’aire d’ouverture d’un module est:
A=5,77*11,81=68,125m²
- Une boucle a 48 modules groupés en 4 collecteurs de 12 modules
chacun.
- Exercice 1 :trouver l’aire d’une centrale thermique avec 90 boucles.
- Exercice 2: trouver l’aire d’une centrale thermique avec 56 boucles.
Zone du fluide caloporteur HTF

• Rendement global :
Rg=rendement optique * rendement thermique
Valeur habituelles: Ro 78% , Rth72%
• Puissance thermique du champ solaire:
P=Radiation captée (irradiance * superficie)*Ro*Rth.
Exercice : calculer la radiation reçue par le champ d’un 56 boucles.
calculer la puissance thermique du champ solaire.
calculer la puissance d’une boucle.
Donnée : radiation au point de calcule 850W/m².
Station météo

Station météorologiques Ain Beni Mathar/ouest


- Pylône du vent.
- Armoire de Station Météorologique.
- Sonde de Radiation Globale Horizontale (Kipp&Zonen CMP6) : 14CF03CR001
- Sonde de Vitesse du vent (Vaisala WAA151) : 14CF03VV001
- Sonde de Direction du vent (Vaisala WAV151) : 14CF03DV001
Station météo
Station météo

Station météo centrale.


- Pylône du vent.
- Armoire pour la Station Météorologique
- Pyranomètre 15QUY10CR003
- Sonde de Radiation Globale Horizontale 15QUY10CR001
- Sonde de Vitesse du vent : 15QUY10CS001
- Sonde de Direction du vent 15QUY10CG001
- Pointeur solaire /Pyrhéliomètre 15QUY10CR002
- Capteur de Température : 15QUY10CT001
- Capteur d’humidité : 15QUY10CM001
Station météo
Station météo

Station météo EST


- Pylône du vent.
- Armoire de la Station Météorologique.
- Sonde de Radiation Globale Horizontale 14CF02CR001
- Sonde de Vitesse du vent 14CF02VV001
- Sonde de Direction du vent 14CF02DV001
Station météo
Station météo

Pyrhéliomètre
Cet instrument est chargé de mesurer l’intensité du faisceau direct d’irradiance
(éclairement énergétique) solaire.
Station météo

Pyranomètre
Un Pyranomètre est un instrument chargé de mesurer l’irradiance d’onde
courte sur une Surface plane. C’est la Somme du rayonnement solaire
direct et diffus.
Station météo

Pointeur solaire
Le pointeur solaire sert à orienter les instruments vers le soleil. Il utilise un
GPS pour contrôler en permanence la position du soleil.
Station météo

Anémomètre
• L’anémomètre est un instrument qui sert à mesurer la vitesse du vent.
Station météo

Girouette
La girouette est utilisée pour connaître la direction du vent.
Station météo

Armoire de la Station Météorologique


Système d’identification des centrales thermique KKS

- KKS ((Kraftwerks kennzeichnungs system) est une abréviation allemand


qui permet de d’identifier par un ordre alphanumérique touts les
équipement des centrales thermiques.
- Voir PID:
Système d’identification des centrales thermique KKS

• Exemple:
-14JD12AP001:
14 zone HTF/J huile HTF/D station pompage/12 unité ou section/ AP pompe/ 001 numéro de série.

-14JD14AA503
AA Equipement mécanique vanne/503 série des vannes manuelles.

-14JA14CP001:
A system de stockage HTF/ CP contrôle pression / 001 numéro de série d’un transmetteur de
pression.

-14JD15CF001:
CF contrôle débit / control flow.

-18MKA10CT010 :
18 zone turbine a vapeur / MKA générateur de la turbine a vapeur/ CT contrôle température.
Système d’identification des centrales thermique KKS

Exemples:
Equipements Numéro de zone Systèmes
AA vanne-clapet-soupape 14 zone HTF JD système huile de pompage
AP pompe 15 zone des auxiliaires JE système huile d’expansion
AT filtre 18 zone turbine a vapeur JR système huile de régénération
AC échangeur 11 zone TG 1 JA système de stockage
AN compresseur – ventilateur 12 zone TG 2 JB système huile des CSP
BB réservoir PGB système d’eau de refroidissement fermé
BR conduite PGA système d’eau de refroidissement ouvert
CL indicateur de niveau QF Système d’air comprimé
CP transmetteur de pression HAE système de ballon de vapeur du GVS
CT transmetteur de température HAD système d’évaporateur du GVS
CF transmetteur de débit LHB système de la chaudière auxiliaire HTF
Construction de la centrale thermo-
solaire.
Montage mécanique des CSP
• Préparation de la structure métallique des CSP
Torque box
design EUROTHROUGH
Montage mécanique des CSP

Support principale
Montage mécanique des CSP

Instruction:
• En premier lieu, et avant commencer la construction des modules CSP, il est nécessaire de

monter au préalable une série d’outils, montage des tables de Construction des modules
CSP.

• En second lieu, procéder à la gestion du permis de Travail (PTW) conformément à la

procédure de permis de travail PEP-PRL-2012-001, le permis de travail sera fermé une fois
les tâches de Construction des modules terminées.

• Une fois tous les outils nécessaires montés, commencer les montages du module du

collecteur cylindre-parabolique.
Montage mécanique des CSP

Personnel nécessaire, responsabilités et matériel nécessaire:

• 12 techniciens de niveau 1, dont 2 soudeurs homologués dans la procédure de soudage (PE-OM-


01) et un technicien de niveau 2 (Abengoa Solar) sont nécessaires.
• Les techniciens de niveau 1 sont répartis comme suit :

• - Table 1: deux techniciens de niveau 1.


• -niveau 1; parmi eux, deux doivent être soudeurs homologués dans la pr Table 2: quatre
techniciens de océdure de soudage dans la poutre de torsion (PE-OM-01).
• - Table 3: deux techniciens de niveau 1.
• - Table 4: quatre techniciens de niveau 1.
Les responsabilités sont :
• Responsable Mécanique (niveau 3): Veiller, en collaboration avec le superviseur de la maintenance,
à l’exécution correcte de la présente procédure et procéder à sa modification et actualisation en
cas d’incidents notifiés ou détectés lors de l’intervention.
Montage mécanique des CSP

• Superviseur Mécanique (niveau 2): Veiller à l’application et à l’exécution de


l’ensemble des étapes décrites ci-dessous, assurer la CM du ou des actifs
impliqués. En cas d’incidents ou d’anomalies au niveau de la mise en
pratique de cette procédure, le superviseur informe le responsable
maintenance afin d’y apporter les modifications nécessaires pour renforcer
sa correcte application.
• Technicien Maintenance Mécanique (niveau 1): Exécuter la présente
procédure en respectant les étapes et les outils à utiliser pour son
application. Il doit informer le superviseur de tout incident ou problème
rencontré lors de l’application de cette procédure. Application correcte de la
procédure établie.
Montage mécanique des CSP

Les outils et matériels nécessaires sont indiqués dans le tableau:

Appareils Outils Matériels Consommabl


es
Riveteuse Table 1 (T________) Liste de matériaux Rivets
(T27112725-001) module complète
Compresseur d’air Table 2 (T________) ASTRO
comprimé (T40151601)
Liste d’outils (Annexe 3) Table 3 (T________) Peinture
3 Outils pour anticorrosion
l’ajustement des
plaques de montage
des miroirs (courrois
A,B,C)
2 Matériel pour
transporter le module
Montage mécanique des CSP

Travails de montage des outillages


• Les tables de montage doivent être fixées au sol du hangar pour qu’elles maintiennent leur
position et dans la zone indiquée figure 3 par le terme « Table de montage 1 » (Table 1),
« Table de montage 2 » (Table 2), « Table de montage 3 » (Table 3) et « Table de montage 4 »
(Table 4).
• Il est recommandé de prendre les joints de rétraction du sol du hangar comme référence pour
le centre des tables, voir en détail la zone des tables de montage et les lignes marquées par les
lettres dans la figure 3.
• Dans le cas où cette recommandation ne pourrait être suivie, il est indispensable de respecter
les distances minimums entre chaque table indiquées dans le Tableau ci-dessous :
Espaces Justification/ motif Distance
minimum
Entre la Table 1 et la 2 Zone de passage pour ne pas bloquer l’accès à la 1,5 m
porte arrière.
Entre la Table 2 et la 3 Espace pour déposer la poutre de torsion terminée 3m
Entre la Table 3 et la 4 Espace pour pouvoir accéder au Travail des tables 3 1m
et 4
Entre la Table 4 et le Espace pour pouvoir sortir le module terminé du 8m
mur ouest du hangar hangar
Montage mécanique des CSP
Montage mécanique des CSP

• Fixation des tables de montage au sol


Montage mécanique des CSP

• Travail en équipe
Montage mécanique des CSP

Montage des modules


Montage mécanique des CSP

Fondation bétonnière
Montage mécanique des CSP
• Fixation des miroirs et collage
Support de miroir

Collage des miroirs Fixation sur miroir


CCM champ solaire

La salle électrique champ solaire Armoires électrique Armoire électrique du


CSP
CCM champ solaire

Armoire électrique du CSP


Connexion avec Redresseur
PLC positionneur 220AC/24DC

disjoncteur Support
Relais
principale

pistons

contacteur

chauffage Accumulateur
d’huile
CCM champ solaire

Groupe hydraulique du
Groupe
CSP
motopompe

distributeur

pressostat

Réservoir
d’huile
Groupe hydraulique Schéma hydraulique
• Photos pendant la phase de construction
Montage des conduites de Transport de la turbine Montage des ACC
vapeur

Montage des CSP Vue général


• Précaution pendant la phase de construction
- Correcte alignement des tuyaux.
- Eviter les brides :les conduites doivent être soudée.
- Traçage des tuyaux du bloque de puissance, ouillage, système de pompage doivent être en marche
avent la mise en marche.
- Vérification de la tuyauterie par radiographie.
- Supervision des travaux de chantier, montage , câblage ,installation….
- Installer des prises pour test (prélèvement).
- Toute les valves manuelles doivent être accessibles.
- Prévoir des escaliers, passe-mains, etc. pour les rondier et les operateur.

Mise en marche froid( cold commissioning).


- Vérification des travaux de cette phase.
- Toute l’instrumentation (timbrage et calibrage).
- Le circuit électrique.
- Le sens de rotation des pompes.
- L’étanchéité (avec l’air comprimé 8 bar).
- Le fonctionnement des vannes.
- Fonctionnement de la station nitrogène.
- Fonctionnement des circuit auxiliaires BOP( refroidissement ,air…)
• Vérification de la pression
Nettoyage chimique des échangeurs
- Le train générateur de vapeur a besoin d’un nettoyage chimique profond, qui élimine tous les restes de
graisse, restes métalliques, restes de soudure et objets indéterminée, et doit être effectué par une
société spécialisée (type SOLARCA)
- La procédure de nettoyage est très stricte.
- Il se génère une grande quantité de résidus liquides du ’il faut traiter.
- La phase se termine avec le lavage par l’eau déminéralisé.

Nettoyage des tuyaux et essais de pression


- Essais hydraulique, a 1,5 fois la pression de conception
- Il est nécessaire d’éliminer les reste étrangers
- Il ya deux systèmes pour le nettoyage initial:
-Avec l’air.
-Avec un mélange d’air avec bulles d’eau ,séchage postérieurement .
- Utiliser le PIG après le soufflage initiale
- Il faut retirer les plaques des orifices , valves et autre obstacles pour le PIG
- Il faut 10 passage de PIG par tuyau.
- On doit s’assurer que toutes les boucles sont fermées, pour empêcher d'entrée de saletés.
• Vérification des boucles des CSP.
- La vérification des soudures des tubes absorbant se faite avec la TIG ( tungsten inert gas).
- Le nettoyage se ,fait par le PIG.
- Une fois que le PIG sort propre, on réalise le nettoyage et un essai d’étanchéité, avec un camion de test.
- Le camion de test est équipé par:
Réservoir de 300 L de fluide thermique
Filtre double avec mesure de DP
Pompe de débit 45-55Mcube/h
Groupe électrogène pour la pompe
Instrumentation calibrée /pression, température et débit
- Une fois que l’huile thermique circule (durant environ 15 min),on vérifie les filtres si sont propre pour accéder au test
d’étanchéité.
- Eventer l’air et faire le remplissage de boucle.
Mise en marche chaude (hot commissioning).
- Décharge des citernes de HTF dans le réservoirs de la zone HTF.
- On met en marche la pompe de nuit et la chaudière auxiliaire.
- Durant le commissioning chaud il faut ajuster:
Contrôleur PID , PI , PD etc. en fonctionnement normal
Ajuster les valeurs d’alarme et leur limites
Programmer les séquences d’actions (démarrage ,arrêt, changement de mode d’operation ,etc.,,,)
Configurer le système de stockage des données
Configurer le système de supervision
Configurer l’interconnexion avec le système DCS principal de la centrale
- Test des signaux de verrouillage et déclenchement.( interlocks&intertrips )
- Essais a blanc, a vide ,et en charge.
- Essais de fiabilité (100 heures ou plus).
- Livraison de la centrale.
- Début de la période de garantie.
Montage des pompes HTF

Les pompes HTF ce sont des pompes a centrifuge fonctionnent pendant


l’exploitation avec production thermique, et débite 400 Kg/s de débit vers le
champ solaire.
Les pompes HTF nécessitent des plan de refroidissement garniture selon la
norme API.
Constructeur SULZER.

Moteur électrique

Pompe
Montage des pompes HTF

• Description des plan API


L 'American Petroleum Institute (API) développe des normes et spécifications pour l'industrie
pétrolière.

La norme pour les pompes centrifuges utilisées dans les raffineries est la
norme API610.

Il y a différents plans types pour l'arrosage des garnitures (flushing)


définis dans la norme API 610, pour assurer la sécurité des garnitures et
la bonne marche des pompes.

Nous allons décrire les plans API 23 et 52 présents dans les équipements
Sulzer
Montage des pompes HTF

• Description du plan 23
Le produit présent la chambre de la garniture mécanique (GM) est isolé de la roue grâce à la
bague de fond.
La GM est équipée d'un système de pompage (anneau de pompage) qui fait circuler le fluide de
la chambre de la GM à l'échangeur thermique puis retourne à la chambre de la GM (circuit
fermé).
Dans cette configuration l'échangeur refroidit seulement le liquide dans lequel opère la garniture
mécanique sans retourner au fluide de process.
Huile
synthétique
chaud

Echangeur

Indicateur de
température

Huile
synthétique
froid
Montage des pompes HTF

Autre plan 23 constructeur FLOWSERVE


Montage des pompes HTF

• Description des plans 52


Ce système est utilisé pour détecte les fuites HTF entre les deux GM vers l'atmosphère.
Pour le stockage du fluide barrière il est installé un dépôt extérieur à pression
atmosphérique.
En cas de fuite ou de rupture de la GM coté produit, le fluide fera augmenter le niveau du
dépôt, permettent de détecter la fuite.
Transmetteur
de pression

Niveau local
Montage des pompes HTF

GM
Montage des pompes HTF

Plan 23/52

52

23
Emplacement
de la garniture
Montage des GVS

• Le générateur de vapeur solaire générer de la vapeur avec la température ,la qualité et


pression nécessaire pour être détendue dans la turbine a vapeur a partie de la chaleur
transportée par l’huile thermique.

ballon
Ballon

Evaporateurs Economiseur
Economiseur
Montage des GVS

Mise en marche (commissioning):


Lavage chimique des réservoirs et conduites
Test de pression a 130 bar
Test d’étanchéité
Test sécurité (soupape )
Test démarrage
Test des protections
Equilibrage de la balance du champ solaire

• La balance du champ solaire c’est de faire contrôler le débit d’entrée des


boucles par les vanne de contrôle afin d’équilibrer le débit d’HTF qui
circule dans les boucles.

Vanne de contrôle

boucles

Vanne de contrôle
Fonctionnement des différents
systèmes de la centrale a CSP
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP

• Contrôle local du CSP

Vérification initiale.
- Vérifier que le collecteur est libre mécaniquement et aucun coincement.

- Vérifier que l′arrêt d′urgence du collecteur est réarmée.


Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
- Vérifier que les disjoncteurs de puissance sont sur ON.

Contrôle local
- Les étapes à suivre pour connecter l′ordinateur avec le PLC local:
1-Préparation du matériel a utilisé (ordinateur portable, câble de connexion).
2-Débrancher le câble du clinomètre.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
3- Connecter l′ordinateur et le PLC local avec le câble de connexion.

4- Connecter le câble de clinomètre avec l′ordinateur pour fermer la


boucle.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
5- ouvrir le logiciel EMULADOR
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
• Clic sur configurar connexion puis sélectionner dans puerto le COM, et
clic sur TEST (doit être en vert), puis OK.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
• Clic sur connectar.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP

• Clic sur control local, sélectionner local, et faire un reset, puis clic sur (O) pour le
mouvement vers l′ouest et (E) pour le mouvement vers l′est.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
• faire un reset, puis clic sur (O) pour le mouvement vers l′ouest et (E) pour le mouvement
vers l′est, stop pour l′arrêt du mouvement.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
• Quand le collecteur est libéré et n’aucune alarme mettre le collecteur sur le mode
automatique.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
Clic sur desconectar.

Déconnecter le câble de connexion et connecter le


câble de clinomètre avec le PLC.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
• Contrôle a distance du CSP
le contrôle a distance du CSP se fait par la salle de contrôle gérer par un automate
TELVENT voir schéma électrique
Boucle
Positions du CSP
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
Sur ces écrans on trouve les différents modes d’opération d’un collecteur du champ
solaire:

• Pour appliquer un mode d’opération à un collecteur, il faut:

– Sélectionner le/les collecteur(s), le(s)quel(s) sera (ont) marqué(s) d’une croix noire.

– Cliquer sur le mode à appliquer

– Confirmer l’ordre.
Paramétrage et fonctionnement local et à distance des CSP

• Calibrage et paramétrage des collecteurs


1- calibrage
Préparation matériels
Appareils Outils Matériels Consommables
PC portable pour le 2 profils (d’aluminium
contrôle local du préférablement) bien
collecteur avec ajustés, avec crochet
logiciels EMULADOR supérieur : 3.5 m de
VT 10.1 ET T7 DEMO longueur

Tube d’eau de 12m de


longueur et de
diamètre intérieur
entre 10-20 mm
Caisse à outils
instrumentation

Niveau à bulle
Paramétrage et fonctionnement local et à distance des CSP
Contrôle du niveau collecteur
• 1 Confectionner le niveau d’eau ,pour cela les éléments suivants sont nécessaires figure 1 :

• Un mètre ruban, deux tubes carrés, un flexible transparent, collier de serrage en plastique et de
l’antigel (comme colorant).
• 2 Informer l’opérateur de la salle de contrôle
• 3 Vérifier que le capteur (inclinomètre) est bien installé et bien connecté.
• 4 Positionner le capteur à 90º, localement via PC ou remote via DCS
• 5 Vérifier visuellement le niveau en mettront les niveaux á bulle cote á cote sur un module.
• 6 Pour contrôler le niveau du collecteur, nécessite 3 operateurs de chantier.
- Les 2 premiers opérateurs doivent se munir chacun d’un niveau et se placer l’un

• en face de l’autre part et d’autre du module (1E et 1O).


- Une fois les opérateurs en place, ils doivent positionner les niveaux

• au milieu des deux miroirs externes de chaque module figure1


• (Est et Ouest de chaque module) et relever les valeurs voir figure 2
- Le troisième opérateur note les valeurs dans la fiche annexe.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP

Figure 2

7, Noter les valeurs des deux niveaux millimétrés (figure 2). Noter les valeurs sur la fiche de
registre et établir la différence de niveau entre les niveaux du même capteur afin de calculer
l’écart et la correction nécessaire pour calibrer le capteur.
Exemple 1 Différence capteur côté Est : 5 mm à l’ouest. L’unité hydraulique doit
être déplacée pour que la différence maximum soit de 1mm.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
8, Connecter le PC localement avec le PLC du CSP et accéder au logiciel EMULADOR, et changer
le mode remote vers local pour contrôler le mouvement afin que les deux niveaux d’eau
coïncident sur les mêmes niveaux millimétrés déjà notés dans le chapitre 2 (erreur max
1mm),(figures 3 et 4). Il est essentiel de respecter la marge d’erreur maximum imposé(1mm).

Figure 3 Figure 4
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
Finalement accéder au logiciel T7 DEMO et appuyer sur Set 0 puis reverse. (Figure 5)

Set 0

Reverse

Figure 5

1. Une fois les étapes mentionnées ci-dessus finalisée, le capteur est calibré. Retirer tous les
niveaux à bulle installés au niveau du collecteur,
2. Changer la commande du collecteur du mode local vers remote
3. informer l’opérateur de la salle de contrôle que le capteur est de nouveau opérationnel.
Paramétrage et fonctionnement local
et à distance des CSP
• Paramétrage du CSP

les paramètres du CSP sont des données généralement délivré par le constructeur
afin que le CSP fonctionne en toute sécurité.
N:B/ pendant l’exploitation normal l’operateur a le pouvoir de modifier ces
paramètres selon une exigence technique soit local ou DCS

paramètre jour clair Paramètres jour nuageux

T s defocal boucle
T C° defocal
parcial
T C° defocal total
T C° récup parcial 363

T C° récup totale
Paramètres CSP N° 1
Paramètres CSP N° 2
Paramètres CSP N° 3
Paramètres CSP N° 4
Fonctionnement du système de stockage

Fonctionnement du système de stockage HTF.

Le but du Système est le stockage et le transport du HTF vers le système


d’expansion selon les besoins.
Le système est composé d’un réservoir de stockage, et de deux pompes
redondantes , et d’une série des vannes et d’un système de nitrogène, voir PID
Contrôle a distance
Fonctionnement du système d’expansion

• Fonctionnement système d’expansion


Le système d’expansion a 4 buts:
1-Pendant l’exploitation normal du champ solaire 20% du volume HTF qui se varie
entre une température de 150 C° a 393C° a ce propos le système d’expansion
absorbe cette variation.
2-Le remplissage du champ solaire.
3-L’evacauation de l’air du champ solaire.
4-Indicateur des fuites grave du champ solaire.
Le système d’expansion se compose par 2 pompes redondantes, un réservoir
d’expansion, 2 réservoirs de débordements, et une canalisation de nitrogène.
Voir PID
Système du contrôle
Fonctionnement du système de pompage

Fonctionnement du système pompage


- Le système de pompage se compose par 3 pompes principales et 2
pompes de nuits :
Les pompes principales sont des pompes a centrifuge, fonctionnent pendant
l’exploitation normal du champ solaire pour refouler un débit variable entre
90kg et 400 Kg/s du HTF vers le champ solaire.

• Les pompes de nuit fonctionnent pendant l’exploitation de nuit, les jours


nuageux ,ou les jours d’arrêts afin de refouler une quantité d’huile inferieur a
90Kg/s.

• Les pompes HTF principales se compose par un variateur de vitesse ,un moteur
électrique , une pompe a centrifuge et un ensemble des équipement mécanique
( vannes, clapet filtre …) Voir PID.
Contrôle a distance
Fonctionnement du champ solaire

• Fonctionnement du champ solaire


Le champ solaire se compose par des boucles a CSP, le système de
pompage débite presque de 400 kg/s du HTF vers le champ solaire a
une température de 293C° et sort vers le GVS a une température de
393C° chaque boucle donne une température 100 C°, la superficie du
champ solaire est divisée dans un quadrillage dans lequel, en
direction horizontale on utilise des chiffres, et en vertical des lettres.
De cette manière, pour se référer à un collecteur il suffira d’une lettre
et d’un nombre. un fibre optique communique entre les CSP du
champ solaire.
Voir PID
Statut de communication Statut de communication
Coté a gauche Coté a droite

Perte de Perte de Perte de Collecteur en


communication communication communication bon état
coté gauche coté droite 2 cotés
Fonctionnement du système du champ solaire
Collecteur en position suivi
soleil
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Fonctionnement du cycle EAU- VAPEUR


Transporter de la vapeur depuis le train générateur jusqu’à la turbine a
vapeur , et retourner l’eau condensée jusqu’à l’échangeur.
• Pourquoi utiliser de la vapeur
Avantage
- La vapeur est utilisée comme fluide caloporteur depuis la révolution industrielle , les
raisons sont suivantes :

1-La vapeur se génère a partir d’eau qui est un fluide a bas prix et accessible presque
partout.

2-Est possible d’ajuster sa température très précisément du a la relation existante entre


pression et température en contrôlant celle-ci a travers les valves régulatrice .

3-Capable de transporter de grande quantité d’énergie avec peu de masse.


4-Capable de faire ce transport a une certaine distance , a travers de tubes, entre les
points de génération et de consommation.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

Inconvénients
1- Nécessite une haute pression
2- Besoin d’un traitement très stricte pour qu’elle
ne soit pas corrosive ni ne produise des incrustations
3- Il faut un grand volume
Autres fluide caloporteur
Huile thermique
Sels
Principal avantage est qu'ils ne change pas l’état
Paramètres du cycle eau vapeur
Type de génération
N° de niveaux de pression
Pression de circuit haute et basse
débit
Pression de vide du condenseur
Température du condenseur
Consommation totale du cycle
Régime de travail
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Le GVS est le point le plus faible d’une centrale thermo solaire :


- Fonctionne sous les conditions les plus dures ( haute
température et pression).
- Souffre dilatations et contractions continues.
- Souffre des tensions thermiques durant les arrêts et démarrage.
- Etant un élément statique, on lui prête moins d’attention.
- Dépend beaucoup des personnes surtout des operateurs et du
chimiste de la centrale.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Cycle Rankine simple


Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Cycle Rankine avec surchauffeur

Surchauffeur P
Chaudièr
e

aérocondenseu
r
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

Echangeur

Calandre Chicanes Tubes Tête

Fermeture

Calandre : le plus souvent en acier au carbone


Chicanes: jouent un rôle très important dans la fixation des tubes
Tube peuvent être en cuivre,(71% cuivre ,28 % zinc , 1 % étain)

- Le générateur de vapeur solaire se compose par 2 évaporateur 1 ballon et un économiseur ,


et un ensemble d’équipement mécanique, électrique et d’instrumentation.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

Chicanes Tubes

Porte
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

Composants du GVS
Le générateur de vapeur solaire se compose par 2 évaporateur 1 ballon et un
économiseur , et un ensemble d’équipement mécanique et d’instrumentations.

Ballon de
vapeur

Economise
Evaporateur
ur
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

Les principaux objectifs du générateur de vapeur sont:

1.Produire vapeur principale du HP dans les conditions adéquates a partir de


l’eau d’alimentation en utilisant comme source de chaleur l’huile thermique
provenant du champ solaire.

2.Préchauffer l’eau d’alimentation avant d’entrer au générateur en évitant


la formation du ‚steaming‛.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Préchauffeur
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Contrôle d’eau alimentaire des ballons GVS


La boucle du contrôle est pour contrôler l'entrée du débit d'eau d'alimentation de
ballon de Générateur de vapeur qui est montré dans le schéma suivant.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

-Le contrôle dans la coté d′eau /vapeur est basé sur le trois contrôles des éléments sur
le ballon de la vapeur.
• L′objectif de contrôle :
-L'objectif principal de ce contrôle est de régler le débit d'eau d'alimentation de ballon
à travers la vanne de contrôle 14HAC10/20AA001 pour maintenir un niveau stable dans
le réservoir de la vapeur pendant l‘exploitation.
• La stratégie de contrôle :
- L'objectif principal de cette boucle du contrôle est de maintenir le ballon de vapeur dans un état
d'opération (niveau et pression) afin d'assurer la production de la vapeur correcte Cela est
accompli et régler le débit d'eau d'alimentation du ballon.

- Le niveau d'eau d'alimentation dans les ballons de vapeur(14HAE10/20BB001) est mesurés par la
pression différentielle transmetteurs 14HAE10/20CL002 et14HAE10/20CL003. La gamme du
contrôle est établie entre le haut niveau d'eau70٪, le niveau très bas l'eau 8٪.et Le niveau normal
60٪.

- Le signal de niveau dans le ballon de vapeur est corrigé avec la valeur de la


pression mesurée par les transmetteurs14HAE10/20CP001 et 14HAE10/20CP002.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Contrôle de la température d’économiseur


Le contrôle de la boucle d'entrer de HTF dans l économiseur est montré
dans le schéma suivant:

Les objectifs de contrôle :

L'objectif principale de ce contrôle est éviter la formation de la


vapeur au sortie d′économiseur.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• La stratégie de contrôle :

- L′objectif principale de contrôle de cette boucle est d′éviter les phénomènes de formation de la vapeur a
la sortie d′économiseur, pour ce raison le by pass total est fourni comme élément de sécurité pour éviter
la vaporisation.

- La pression de l′eau de sortie d′économiseur est mesurée par le transmetteur 14HAC10CP003 et


14HAC20CP001, alors la fonction PX 14HAC10-20CP901 calcule la température d′eau de saturation (T
sat) par rapport la pression de travail.

- La température de sortie de l'eau (T) est mesurée par 14HAC10/20CT003. La fonction TX-
14HAC10/20CT901 compare la température mesurée avec la "Tsat" (calculé par PX14HAC10/20CP901)
fournir la différence entre eux (Tsat-T). Cette différence est la valeur de process control TIC-
14HAC10/20CT902.la consigne de ce contrôleur doit être introduit par l’opérateur. La valeur normale
doit être 15 C˚.
- Le contrôleur envoi le signal de position de la vanne de contrôle (14JB50/70AA002) afin de by passer
l’huile HTF pour atteindre la température de sortie d'eau de préchauffeur désirée.

- Lorsque la différence (Tsat-T) est inférieure à 5 º C, la vanne de de by-pass (14JB50/70AA001) s’ouvre


afin d'assurer qu'il n'y a pas de formation de vapeur
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Contrôle de gradient du ballon

HTF DEPUIS
CHAMP
Gradient de la pression SOLAIRE

des ballons GVS


-0,5 bar/min pour une pression de ballon Vanne de bypass
de vapeur de moins de 10 bar. GVS

-1,5 bar/min pour une pression de ballon


de vapeur entre 10 bar et 40 bar.
-2 bar/min pour une pression de ballon de
HTF VERS
vapeur de plus de 40 bar. CHAMP
SOLAIRE

Les objectifs de contrôle :


1- Réguler le gradient de la pression des ballons de vapeur afin de respecter le stress thermique par
l’ouverture de la vanne 14JB37AA001pour by passer une quantité de l’HTF chaud vers le champ
solaire surtout dans le cas de démarrage froid.
2- By-passer l’huile HTF vers le champ solaire pendant la consignation total du GVS.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Evaporateur

L’évaporateur est composé par deux échangeurs de chaleur en parallèle


connectés aux ballon a vapeur (steam drum):

Les échangeurs sont des equipements mécaniques des tubes et calandre.


L’huile circule par les tubes et l’eau par la calandre.

Le ballon de vapeur (steam drum) est un ballon sous pression placé en haut
des évaporateurs ,et ils sont connectés par les ‚Risers‛ (7 par évaporateur) y
‚Dowcomers‛ (7 par évaporateur) par lesquels circule la vapeur et l’eau en
circulation naturelle.
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

Ballon

Risers

Evaporateu
r

Les
vannes de
drainage
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Circulation naturel eau/vapeur dans les risers


Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Ballon du vapeur caractéristiques


Deux connections de sortie de vapeur
14 risers d’entrée (7 par générateur)
14 Downcomers de sortie (7 par générateur)
Deux trous d’homme (une dans chaque extrémité)
Internes pour séparation: cyclones, demisters
Internes distribution. Eau d’alimentation, purge et injection
chimique .voir PID
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire

• Contrôle du système du drainage

Drainage du GVS2

50

Les objectifs de contrôle :

L'objectif de contrôle principal de cette boucle de contrôle est de réguler la


purge de la cuve de drainage continu (14HAN10/20BB001) pour maintenir le
niveau autour de la valeur désirée (460mm).
Fonctionnement du Générateur de vapeur solaire
• Schéma simplifié du GVS Vapeur vers
turbine

VAPEUR
VAPEUR
EAU
T C°
Tsat_T< 5C°
Pression

Economiseur

HTF 393C°

HTF
293C°

Evaporateur
Vanne de régulation
Tsat -T<5C°

Vanne de contrôle du
gradient
Fonctionnement du filtration HTF

• Système de filtration
Le filtre à panier double a été conçu pour retenir les particules indésirables du fluide dans
chaque tamis sans interrompre le fonctionnement, grâce à un système de double filtre
commuté par des vannes papillon à actionnement pneumatique. Cette construction permet
d’utiliser indifféremment une unité ou l’autre, pendant les opérations de nettoyage ou de
maintenance.

Les particules sont récupérées dans le tamis, qui est nettoyé grâce à un système d’injection
d’azote situé à l’intérieur de chaque corps de filtre. Lors du processus de nettoyage, le
moteur qui permet la rotation du tamis doit être actionné afin d’assurer le nettoyage de la
plus grande surface possible. De la même manière, le robinet de drainage doit être ouvert
afin de faciliter l’évacuation des particules et de l’azote.
Fonctionnement du système de filtration HTF

Une alarme de haute pression de filtre différentielle est programmée lorsque la pression atteint 1.6
bar afin de procéder au nettoyage des filtres. Voir PID
Vanne
d’isolement

Moteur M M

Filtre 2
N2 Filtre 1
Pression
différentielle

Les étapes a suivre pour nettoyer le filtre Circuit de Drainage


1 Isoler le filtre Vanne pneumatique
2 Démarrage moteur de tamis
3 Injection N2
4 Ouverture vanne de drainage
Fonctionnement du système de filtration HTF

Vanne Moteur
d’isolement nettoyag
e

Filtre
1

Conduite
Vanne nitrogène
pneumatique
Fonctionnement du système de nitrogène

• Description

Ce système fournira de l'azote aux réservoirs à travers un détendeur régulateur qui fera la décharge
à l'intérieur. Une vanne de sécurité est sur le circuit pour expulser l'azote des réservoirs quand ils
commencent à se remplir.
Le système d’azote contient au moins les éléments suivants :
- Réservoir de stockage de N2
- Vanne de décharge
- Soupape de sécurité
- Régulateur de pression
- Manomètre de pression
- Echangeur
- Transmetteur de niveau.
- Système de protection pour la température basse (avec une vanne de contrôle de température).
Fonctionnement du système de nitrogène

échangeur

Vanne décharge
Manomètre

Vanne de
remplissage

Serpentin
soupape

électrovannes
Station nitrogène Réservoir
N2

Echangeurs
Fonctionnement du système de nitrogène

• Les caractéristiques principales du système sont:


- Volume du Tank Air Liquide: 30 m3.

- Gamme d’opération (autonomie): de 03 à 06 semaines selon la consommation.

- Pression du tank du nitrogène: 20 Bar .

- Température du nitrogène: -196ºC .

• Fonctionnement:

Pressurisation du système avec l’azote :

1- Garder la balance de pression au niveau du système (même pression au niveau des 2 réservoirs de

débordement, et l’expansion) le système est contrôlé à l’aide d’un transmetteur de pression au

niveau du réservoir de l’expansion.

2- Conserver les réservoirs de la centrale en cas d’arrêt et en même temps garder

la pression dans une gamme bien déterminée. Voir PID


Fonctionnement du système de traçage électrique

• Traçage électrique
- Le traçage électrique a pour but de garder touts les équipements du circuit
HTF a une température supérieur a 30°c afin d’éviter la congélation du HTF.

Traçage

Transmetteur
température
Evaporateur
Fonctionnement du système de traçage électrique

Traçage électrique.

Jonction du traçage

Fil de traçage

Transmetteur de
température
Fonctionnement du système d’ouillage
• Description du système
Le but du Système est l’évacuation vers l’Atmosphere des gaz (air
nitrogène) mélangées avec l’HTF provient depuis le système d’expansion,
La séparation se fait par la condensation dans un échangeur eau froide/
gaz.

Généralement le système d’ouillage fonctionne pendant les démarrages


froids pour dépressuriser le réservoir d’expansion afin d’éviter la seuil
maximum 15bar.

Le système d’ouillage d’HTF est composé par un circuit d’eau de


réfrigération, avec un aeroréfrigerateur, un réservoir d’expansion, deux
pompes et un condenseur-échangeur. Et un réservoir de stockage de HTF .
Réfrigérants
Expansion

condenseur

Réservoir

Vanne de
récupération
Fonctionnement du système d’ouillage

Les étapes a suivre pour démarrer le système d’ouillage

1 Vérifier que le niveau d’expansion est supérieur a 60%.


2 Démarrer un pompe d’ouillage.
3 Démarrer les réfrigérants.
4 Ouvrir la vanne d’évacuation provient depuis l’expansion.
5 Ouvrir la vanne de récupération HTF vers le stockage.
Mode d’exploitation avec production
thermique
Démarrage du champ solaire

• Démarrage a froid du champ solaire


Instruction de fonctionnement
L’opérateur doit choisir le type de démarrage de champ solaire par rapport à l’état
initiale du générateur de vapeur .

Démarrage à froid (cold start-up) :


-Le démarrage froid s’effectue pendant le premier démarrage du générateur de vapeur
solaire, ou après un long arrêt du générateur de vapeur solaire 72h ou on a une pression
de moins de 1,5 bar, ce démarrage se fait toujours avec les vannes d’évents du ballon
ouvertes.

- L’opérateur doit s’assurer que tout les équipements sont préparés pour le démarrage
(pompes, vannes, instruments, équipement électrique …)
Démarrage du champ solaire

• Vérification avant le démarrage


Pendant l’opération de nuit du champ solaire, les conditions du champ solaire et le
système de pompage seront les suivantes:
– Champ Solaire: Il sera en position Abaissement (sécurité)

– Système de Pompes de nuit : Il sera en marche, avec une consigne de débit de 90kg/s.

– Température de champ solaire : les températures des sorties boucles doivent être égaux
ou bien On peut accepter une différence de 8 °C
– Etat d’expansion : vanne entrée expansion est ouverte 14JB60AA181, vanne by pass
14JB47AA181 Fermée, vanne 14JB63AA181 sortie expansion toujours ouverte.
Démarrage du champ solaire
• Séquence de démarrage
1-Quand le moment du lever du soleil s’approche, on arrête la pompe de nuit et on démarre
2 pompes principales avec un débit de 150kg/s ,puis on mettre tous les CSP’s de champ
solaire en position suivi déphasé. Le contrôle de débit s’effectue par l’operateur, en
contrôlant la température d’entrée du champ solaire et sortie des boucles .c’est à dire le
débit commence à s’augmenter quand la différence de température d’entrée de champ et
l’un des températures des sorties boucles du champ est supérieur 90 °C.
NB : tenez en compte le régime de fonctionnement des pompes principales (débit
pression de refoulement vitesse) afin de mettre le fonctionnement de la pompe en
bonne état. (Voir l’application encadrer en rouge)
– Ouvrir l’écran du système de pompage d’HTF

– Contrôler le débit de champ solaire soit par la consigne

manuelle de vitesse des pompes( en respectant la matrice de


vitesse/DNI ou bien par la consigne de débit.
Démarrage du champ solaire

• Matrice vitesse/DNI

300w/m²>DNI 1500rpm ( 150 kg/s)

500>DNI >300 w/m² 1800rpm ( 200 kg/s)

700>DNI >500 w/m² 2400rpm ( 300kg/s )

900>DNI >700 w/m² 2800rpm ( 380kg/s )


Consigne de
vitesse
Démarrage du champ solaire

– On envoie les collecteurs du champ solaire en position suivi déphasé, tout d’abord, on

sélectionnera le champ solaire complet si le DNI est inferieur 300w/m² en marquant les cases
correspondantes à 1er, 2ème, 3ème et 4ème collecteur (seront marqués avec un √), ainsi que
toutes les allées du champ solaire, dans la marge droite ou gauche (elles restent marquées
quand elles sont en vert ) .

– Si le DNI est supérieur à 300 w/m² on mettre le 4ème collecteur des boucles en position
suivie solaire, quand le gradient des boucles est inferieur a 2C°, on mettre le 3ème
collecteur en suivie solaire, ainsi de suite pour le collecteur N° 1 et N°2.
sélection
Démarrage du champ solaire

Contrôle de température pendant le démarrage


• Contrôler toutes les températures du champ solaire , on utilisera l’écran de température . a ce moment-

là, on peu superviser les Température des CSP du champ solaire et prendre une vue global en
comparant le couleur des CSP les 1er avec 1er et 2emme avec les 2emme et ainsi de suite 3-3 et 4-4,
normalement ils doivent atteindre la même température (en acceptant comme raisonnable une marge
de ±15ºC), de sorte que sur cet écran, et il sera facile d’identifier les collecteurs avec des températures
différentes au reste grâce à la différence des couleurs.

- À partir de ce moment là, le champ solaire sera en opération,

concentrant la radiation reflétée sur les tubes absorbants et

chauffant l’huile thermique.


Démarrage du champ solaire

• Durant l’opération normal, de la température des sorties boucles sera contrôlée


automatiquement par (contrôle température sortie boucle)

363

Vérifier que le contrôle de température de sortie de boucle est en mode automatique. Si ce n’est pas le
cas, cliquer sur ‚AUTOMATICO‛ (Automatique) et confirmer l’ordre, et en choisissant si le jour clair
ou nuageux.
Démarrage du champ solaire
Pour un jour clair
– Si la température d’une boucle atteindre une valeur de 390°C le 4ème prend automatiquement la position déphasée

partial et il se récupère quand la température est 388°C.

– Si la température d’une boucle atteindre une valeur de 393°C le 4ème prend automatiquement la position déphasée
complet et il se récupère quand la température est 387°C.
En cas d’un jour nuageux
– Si la température d’une boucle atteindre une valeur de 370°C le 4ème prend automatiquement la position déphasée
partial et il se récupère quand la température est 363°C.
– Si la température d’une boucle atteindre une valeur de 375°C le 4ème prend automatiquement la position déphasée
complet et il se récupère quand la température est 365°C.

• Remarque : La mobilisation des CCPs N°: 1 2 3 4 vers la position suivie déphasé par une température
excessive se fait automatiquement. voir page des paramètres des collecteur 102/103/104/105.
N°1 temp excessive 320°C temp de recup 315°C
N°2 temp excessive 350°C temp de recup 345°C
N°3 temp excessive 375°C temp de recup 373°C

N°4 temp excessive 388°C temp de recup 383°C


Démarrage du champ solaire

• Considérations pendant l’opération :


- Note 1:
• Les alarmes installées dans le système de contrôle ont une limite de température maximum de

sortie de boucle et de température maximum à l’intérieur du collecteur (limite qui dépendra de


la position du collecteur dans la boucle, 1er, 2ème, 3ème ou 4ème ). Il est normal qu’en cas de
conserver un débit en dessous du débit voulu, cela provoque un déclenchement de l’alarme de
la part des collecteurs car ils atteignent leur limite de température correspondante, en passant
automatiquement sur le mode (Suivi Déphasé) les collecteurs qui entrent en alarme. ces alarmes
se rétablissent automatiquement quand la valeur de température du collecteur revient à une
certaine valeur inférieure à la valeur de dé focalisation.

• Il est aussi normal de faire attention pendant l’apparition de nuages qui provoquent une

réduction brusque de température de l’huile thermique dans le champ solaire. Si des nuages
apparaissent, on doit réguler le débit du champ solaire, en l’augmentant ou en le réduisant
pour maintenir à la sortie des boucles du champ la température de production.
Démarrage du champ solaire

• Intégration de la vapeur solaire


- Vérifier et contrôler les alarmes et faire un reset s’il est nécessaire dans le start-up alarm.
Pages 172/173.
- Vérifier que le niveau d’eau est suffisant dans les ballons de vapeur (14HAE10CL456 et 14HAE20CL456),
entre 50 et 60%, Le niveau très bas 9 % donne un trip= déclenchement de GVS1 et GVS2.
• Mettre auto le système de contrôle du GVS
- Mettre sur ON le train ou les trains qu’on veut démarrer. Pages172/173

- Vérifier que la vanne de sortie du HTF du train a démarré (14JB50/70AA153) sont ouvertes.
- Les vannes 14JB50AA151 train1 et 14JB70AA151 train2 vont s’ouvrir automatiquement quand la différence
de température entre le transmetteur 14JB40CT001 et les transmetteurs 14HAE13CT001 14HAE23CT001
tend vers a 3 degré Après, les vannes du by-pass général de chaque trains vont se fermée automatiquement
(14JB50AA152 et 14JB70AA152), en respectant ainsi les limitations mécanique du générateur de vapeur, et
vérifier aussi que la température du métal de train1 et 2 14HAE10/20CT000 toujours inférieur à 60 ºC.
Système de contrôle du
générateur de vapeur solaire 1
Système de contrôle du
générateur de vapeur solaire 1
Démarrage du champ solaire

-Le control de la rampe de pression du générateur de vapeur se fait automatiquement avec


la vanne de by-pass total la 14JB37AA001 tant que la température d’entrée de HTF est
inférieur a 300 ºC, elle s’ouvre de plus en plus pour corriger la montée de pression pour
respecter la rampe imposer par le constructeur :

-0,5 bar/min pour une pression de ballon de vapeur de moins de 10 bar.

-1,5 bar/min pour une pression de ballon de vapeur entre 10 bar et 40 bar.

-2 bar/min pour une pression de ballon de vapeur de plus de 40 bar.

-Quand la pression des ballons 14HAE13CP001 et 14HAE23CP001 arrive à une pression de


30 bar les vannes automatique de sortie de vapeur vers les HRSG1 et HRSG2 la
14HAE13AA152 et la 14HAE23AA152 vont s’ouvrir automatiquement, et vérifier les
vannes de control de vapeur sur le mode automatique 11LBG30AA001 et12LBG30AA001
de sortie de vapeur vers la turbine a vapeur.
Vannes de sortie de
vapeur vers la TV
Démarrage du champ solaire

-Les vannes automatiques d’entrée d’eau 14HAC10AA151 et la 14HAC20AA151 vont


s’ouvrir automatiquement pour assurer la disponibilité d’eau pages 169/170, l’opérateur doit
s’assuré aussi que les vannes 11HAC40AA151 et 12HAC40AA151 page172 sont ouvertes si
non il doit les ouvrir manuellement.

-Quant la pression des ballons de vapeur 14HAE13CP001 et 14HAE23CP001 dépasse la


pression des chaudières 11HAE10CP000 et 12HAE20CP000 de 2 bar, les vannes de
contrôle de sortie de vapeur vers le HRSG 1 et le HRSG 2, 11LBG30AA001 et
12LBG30AA001 commencent à s’ouvrir automatiquement selon la différence de pression

entre 14LBG30CP001 et (11HAE10CP000 12HAE10CP000).page 175


Démarrage du champ solaire

- L’opérateur doit être très attentif pendent l’ouverture des vannes 11LBG30AA001 et 12LBG30AA001,
pour que la pression des ballons de vapeur 14HAE13CP001 et 14HAE23CP001 ne dépasse pas plus de 10
bar par rapport a la pression de la chaudière en marche HRSG1 ou HRSG2 ou des deux, si c’est le cas,
l’opérateur doit mettre en mode « ‛ SUIVIE SOLEIL ‚ déphasé», le premier et le deuxième collecteur de
chaque loupe pour minimiser la rampe ascendante de pression des ballons, si malgré ça la pression des
ballons augmente rapidement, l’opérateur doit mettre en mode « suivie soleil déphase » (le troisième et
le quatrième collecteur de chaque loupe.

- Quant la différence de pression entre les ballons de vapeur et les chaudières HRSG1 et HRSG2 reviendra
à une différence de moins de 2 bar, l’opérateur doit focaliser ou mettre en mode « suivie soleil » le
quatrième collecteur de chaque loupe, quant le gradient de température de loupe est < a 2 ºC/min, on
envoi le troisième collecteur en mode suivie soleil ,et ainsi de suite le deuxième et le premier jusqu’ a avoir
tous les collecteurs en mode « suivie soleil ».
Démarrage du champ solaire

- Les vannes automatiques d’alimentation d’eau 14HAC10AA151 et la 14HAC20AA151


vont s’ouvrir automatiquement pour assurer la disponibilité d’eau des ballons.
- Pendant l’intégration en surveillant la température de sortie du GVS1 et GVS2 soit
toujours inferieur à 300°C afin de protéger les pompes principales et en résulte à éviter le
trip de champ solaire.

Intégration avec un demi-cycle :


- Cette opération s’effectue manuellement, par l’operateur du champ solaire. Les vannes

automatiques 11LBG30AA001 ou 12LBG30AA001 s’ouvrent en mode manuelle,


l’operateur doit être très attentif pendant l’ouverture afin de ne pas perturber le gradient
de la pression de la turbine à vapeur, en comparaison les pressions des ballons HTF
doivent être supérieur à 2 bar par rapport la pression du ballon de la chaudière démarrée.
- La vanne du by-pass manuelle d’eau d’alimentation, doit être ouverte pour alimenter les

2 GVS de HTF par la HRSG démarrée.


Démarrage du champ solaire

• Remarque
- Le cas de NOOR1 la vapeur générée par le GVS attaque directement la
turbine a vapeur qui se démarre quant les conditions de démarrage sont
activent (température et pression…).

Turbine a vapeur

Turbine a vapeur
Surchauffeur
ABM HRSG NOOR 1 Démarrage

Intégration
Vapeur depuis
Vapeur depuis GVS
GVS
Démarrage du champ solaire

• Résumé
1- Déterminer le mode démarrage froid(ouvrir les vannes d’évent) ou chaud.
2- Arrêt pompe de nuit et démarrer 2 pompes principales et en variant le débit selon la
matrice ou bien selon la température du champ solaire.
3- Focaliser les CSP en position suivie solaire (prenez en considération la valeur du DNI)
4- Contrôler la température du champ solaire .( a ne pas dépasser les TC° excessives ).
5- Démarrer le GVS quand la différence de température entre sortie GVS et du ballon est
tend vers a 3 C°.
6- Ouvrir les vannes de sortie de vapeur vers la turbine a vapeur quand la pression du
ballon est supérieur a 2 bar par rapport a celle de la TV a .
Arrêt du champ solaire
• Description
- Chaque jours après un fonctionnement avec production thermique (couché de soleil ), ou quant on a
une perte de radiation solaire pour des conditions climatique, on doit faire un arrêt normal du système
solaire , voila les étapes a suivre :

- L’opérateur diminue manuellement le débit du HTF pour essayer de garder une différence de
température entre l’entrée et la sortie des loupes autour de 60 ºC, en respectant la matrice de vitesse
avec le DNI

- Quant la pression des ballons de vapeurs 14HAE13CP001 train1 et 14HAE23CP001 train2 est inférieur
à la pression des deux chaudières HRSG1 et HRSG2, les vannes de contrôles 11LBG30AA001 et
12LBG30AA001 se ferment. Voir page 175

- L’opérateur envoi les collecteurs en position de sécurité( vérifier page des positions 175° )

- Quant la température de HTF de sortie du générateur de vapeur solaire et inférieur a 300 ºC l’opérateur
- ouvre manuellement les vannes du by-pass 14JB50AA152 train 1 et 14JB70AA152 train2 voir pages
167 et 167 quant les deux vannes sont ouvertes complètement, l’opérateur ferme manuellement les
deux vannes14JB50AA151 train1 et 14JB70AA151 train2 pour isoler le générateur de vapeur et
circuler l’HTF a travers le by-pass total de chaque train.
- L’opérateur arrête les pompes principales et démarre une pompe de nuit voir page 163
Position des CSP
Déclenchement du champ solaire
Description
- Le déclenchement du champ solaire se fait par 2 manières soit par l’ordre de l’operateur( activation
du bouton Desenfocar/ déphasage ) ou bien d’une manière automatique afin d’activer le système
de protection du circuit solaire.
Voir la logique de déclenchement:
Déclenchement HTF

HP/BP Pression d’expansion


HN niveau d’expansion
BN niveau d’expansion
HN niveau débordement
BN niveau débordement Déclenchement
HT sortie GVS
Déclenchement GVS Débit min dans les
boucles
Déclenchement TV
HP sortie champ solaire Arrêt des pompes HTF
reset

La séquence de déclenchement
La séquence de déclenchement se fait dans la même ordre soit dans le déclenchement automatique
ou bien par l’operateur :

1- Dé-focalistation total des CSP du champ solaire a 4,5 ° a la position du soleil.

2- Assurer que la vitesse des pompes est 700rpm.


3- Isolation total des GVS par la fermeture des vannes d’entrées 14JB50/70AA151et
l’ouverture des vannes by pass 14JB50/70AA152 voir page 172 et 173.

4- Ouverture de la vanne d’entrée d’expansion 14JB60AA181 afin de refroidir l’HTF avant


qu’il arrive a les pompes HTF et fermeture de la vanne de by pass d’expansion
14JB47AA181.

5-Fermeture des vannes de vapeur sortie ballon (vanne d’intégration) 11/12LBG30AA001


page 175.

6- Contrôler le niveau d’eau du ballon doit être 40% et 60%.


Exploitation sans production thermique

• Description
- Le fonctionnement sans production thermique inclus dans le fonctionnement de nuit, et
les jours où il n’y a pas de radiations solaire ou pendant les journées qu’on n’aura pas
disponibilité de la turbine a vapeur pour un raison ou pour un autre.

Fonctionnement de nuit
- L’opérateur doit s’assurer que tous les équipements sont prêts pour le démarrage
(pompes, vannes, instruments, équipement électrique …).

- Vérifier que Les collecteurs sont en mode Abaissement (sécurité) , couleur orange,
position -27 °, et 200° pour les collecteurs périmitrale Sauf les collecteurs en
maintenance ou en lavage.

- L’opérateur doit s′assurer une pompe secondaire 14JD_18AP001 ou14JD_20AP001,


en marche. Ou bien une pompe principale avec le minimum de débit 90 kg/s. Voir
page 163.

- Ouvrir la vanne d’entrée de réservoir d’expansion pour chasser l’air. page 115
Exploitation sans production thermique

• Démarrage de la chaudière auxiliaire HTF


- La chaudière auxiliaire démarre pendant l’exploitation sans production thermique et
quand la température du HTF est inferieur a 90 C° afin chauffer l’huile .

- L’opérateur de la chaudière doit assumer la responsabilité de l’assistance, le contrôle et


l’entretien de la chaudière. Il devra également noter toutes les anomalies et les opérations
effectuées dans le registre de l’utilisateur et en faire part à son supérieur après avoir pris
toutes les mesures nécessaires pour éviter les situations dangereuses.

- Avant chaque mise en service, on vérifiera que tous les paramètres de sécurité de la
chaudière fonctionnent et que tous les paramètres de niveau, température et pression
d’huile correspondent aux paramètres de travail de la fiche technique de la chaudière. En
cas de doute, veuillez appeler le fabricant ou l’installateur d’équipements.
- L’opérateur de la chaudière devra respecter la dite procédure ainsi que la liste de contrôle
ci-dessous selon la fréquence mentionnée voir tableau;
Ecran principale
L’écran principal est le premier à apparaître. Il
comprend trois touches qui permettent d’accéder
successivement aux autres écrans de contrôle et
d’affichage de données de la chaudière FT-3000-H.

La touche interrupteurs de l’écran principal


permet d’accéder à l’écran de contrôle du
brûleur, des résistances et du mode de contrôle
du système
Sélecteur mode de contrôle du système :
La chaudière peut être contrôlée de deux manières : en mode contrôle local, qui permet
de changer les paramètres de la machine in situ depuis l’armoire de contrôle ou, à
distance, dans ce cas les paramètres ne peuvent être changés que depuis le Système à
Commande Direct (DCS) et la modification des paramètres reste bloquée dans l’armoire de
contrôle
Contrôle local :
Pour passer sur le mode contrôle local, le curseur de l’armoire de contrôle, qui est
protégé avec une clé, doit être mis en service ( I ), empêchant ainsi la modification des
paramètres en mode de contrôle local par des personnes non autorisées à le faire.
Après avoir mis en service le curseur de mode de contrôle, il est possible de changer le
mode de contrôle et de passer en mode local, à l’aide de la flèche gauche. Le témoin
vert du mode de contrôle actuel est allumé.
Contrôle à distance :
Pour passer sur le mode contrôle à distance, le curseur de l’armoire de contrôle, qui
est protégé avec une clé, doit être mis en service ( I ), empêchant ainsi la modification
des paramètres en mode de contrôle local par des personnes non autorisées à le faire.
Après avoir mis en service le curseur de mode de contrôle, il est possible de changer le
mode de contrôle et de passer en mode local, à l’aide de la flèche droite. Le témoin
vert du mode de contrôle actuel est allumé.
Si la chaudière est en mode contrôle à distance, les paramètres ne peuvent être
changés que depuis le DCS.
Sélecteur fonctionnement du brûleur :
Avec ce sélecteur, on peut changer depuis le tableau, en mode de contrôle
local, la puissance à laquelle travaille le brûleur. Si on se trouve sur mode de
contrôle à distance, les changements sont effectués depuis le DCS.

Le fonctionnement de ce sélecteur est séquentiel, c’est à dire, avant de passer


sur la position auto depuis la position -0- il faut passer par la position Q1LL. La
fonction sélectionnée est affichée en vert tandis que les autres sont en jaune.
Pour pouvoir changer la puissance du brûleur en mode de contrôle local, il
faut disposer d’une autorisation de travail fournie par le DCS
Arrêt du brûleur position (0) :
La position -0- est la position initiale, dans laquelle le brûleur est arrêté. Lorsque l’on veut
réaliser un arrêt à froid (PF) manuellement, il faut passer par cette position.

Première flamme (q1ll) :


Dans cette position, le brûleur travaille à une puissance minimum établie par le fabricant
du matériel et doit être activé avant de passer à la position de travail automatique du
brûleur ou lorsque l’on souhaite que le brûleur travaille à une puissance minimum fixe. Il
n’est pas nécessaire de rester dans cette position avant de passer au fonctionnement
automatique (AUTO). En effet, en mode automatique, le brûleur s’autorégule à la
puissance nécessaire pour atteindre la température d’huile établie.
Fonctionnement automatique (auto) :

Dans cette position, le brûleur régule automatiquement sa puissance de travail pour


maintenir la température d’huile établie, en variant l’apport d’énergie du brûleur, en
fonction des besoins de l’usine

Arrêt à froid (pf) :


L’arrêt à froid est réalisé pour éviter le craquage de l’huile suite à un excès de
température d’HTF, lorsque la circulation cesse le bruleur s’arrête mais le compresseur
d’air continu en marche afin de refroidir la chaudière.
Sélectionner le mode démarrage
• Démarrage du traçage électrique.
- Le traçage électrique fonctionnent en mode manuelle et automatique pour chauffer les
circuit ou il y a pas la circulation du HTF afin d’éviter la congélation du HTF, généralement il
démarre a une température de 30C° du métal et s’arrête quand la température atteindre
60C°.voir photo

Console de commande Alimentation électrique


Anomalies du champ solaire.
Anomalies du champs solaire

• Description:
Pendant l’exploitation normal du champ solaire plusieurs anomalies sont apparus a cause
du dégradation des équipements , incident, fausse manœuvre…etc :

1) Anomalies de 1 er dégrée
- Fuites pistons : la poussière attaque les joints d’étanchéité des pistons .
- Tube cassé et miroir cassé.
La cause principale des tubes cassés c’est le non respect du gradient de température des boucles
pendant le démarrage et aussi de temps en temps le bras du camion de nettoyage briser les tubes.
Les miroirs cassé souvent sont a cause d’une vitesse excessive du vent ou par le camion de nettoyage.

Miroir cassé a cause du vent Tubes sans verre

Miroir cassé a cause du camion Miroir cassé a cause de tube


Désalignement des miroirs • Miroir décollé
• Flexion des tubes absorbant.
La flexion des tubes causée par l’absence de graissage des joints rotatifs des CSPs.

Coincement des joints


rotatifs+ endommagement
d’escalier Tube fléché
• Déformation support
les supports déformée sont a cause d’une mouvements anomal des CSP ou bien
coincement au niveau d’une mécanisme mécanique.
Endommagement escalier Déformation support

Coincement
Déformation support
centrale Desserrage des boulons

Endommagement butée
• - Grillade des relais électriques des distributeurs. - Grillade des positionneurs

• - Endommagement des rotules des pistons.


• Fuite HTF au niveau des vannes et pompes.

Au niveau de la vanne Fuite au niveau des clapets

Transmetteur Fuite au niveau des


pompes
Autres anomalies:
- Perte de communication au niveau des CSP.
- Mauvais affichage des transmetteurs.
- Vibration des machines ( moteurs, compresseur, ventilateur, etc.)
- Bruit anormal au niveau des équipements.
- Fuite d’eau , Fuite d’air ,fuite nitrogène.
- Congélation HTF et eau dans les conduites a cause disfonctionnement du traçage ou
manque calorifuge.

Fuite d’eau Manque calorifuge


Taches des agents d’exploitation
Taches des agents d’exploitation

• Taches Operateur d’exploitation

Operateur de la salle de contrôle Salle de contrôle


• Mission d’operateur de la salle de contrôle:
Sera chargé de l’exploitation du champ solaire et de garantir la disponibilité et la durabilité des
équipements dans le cadre des bonne pratiques industrielles et en appliquant les procédure établies a
ce sujets, et conformément aux normes et législation en vigueur en matière de PRP, santé au travail et
environnement.
Fonctions et responsabilités:
 Opérer et superviser touts les équipements du système solaire.
 Réaliser des interventions Immédiates sur le champ solaire.
 Détecter et réparer les anomalies ou disfonctionnement tout en avisant le supérieur hiérarchique.
 Coordonner la communication entre l’operateur du terrain et le chef hiérarchique.
 Créer les services Request sur GMAO (Maximo) qui doivent être validés auparavant par le chef avant de les
présenter a la réunion matinale. voir exp
 Elaborer un rapport solaire journalier (nombre des CSP disponible, disponibilité des pompes, la vitesse du vent,
réflectivité, la puissance thermique…). Voir exp
 Compléter les fiches de suivi de nettoyage du champ solaire, prévision métrologique.
 Actualiser une fois par semaine le fichier du WALK DOWN qui contrôle toutes les anomalies puis l’envoyer au
chef hiérarchique et en créant des SR pour les nouveaux détectés.
 Bloqués les CSP suite a la détection des anomalies du champ solaire.(position Arrêt)
 Décider avec le chef hiérarchique si une intervention sur les installation est possible ou non suite a la détection
d’une anomalie.
 Elaborer les procédures et les instructions d’operation basés sur le donnés du constructeur
 Coordonner avec les agents de la maintenance en cas des essais ou de consignation.
 Réaliser les taches assigné sur le GMAO liés a son poste.
 Garantir le puissance demandée par le client doit être toujours supérieur a la garantie.
 Remplir les checklists et mettre des observation en cas de détection d’anomalie.
 Travailler toujours procédurale .
 Communication avec le répartiteur national.
 Exécuter la TPM en cas de besoin.
Gestion de la Maintenance Assistée par
Ordinateur (MAXIMO)
Rapport journalier
Taches Operateur sur
GMAO
Walk down zone série
Check-list d’operateur
• Mission Operateur de terrain.
- l’operateur de terrain travail sous l’ordre de l’operateur de la salle de contrôle.
- Effectuer des rondes afin de confirmer que les informations affichées sur les écrans de la salle de contrôle
correspondent a ceux sur site, vigiler le fonctionnement des équipements et leur comportement, faire les
manœuvres nécessaires exigées par l’exploitation, garantir la disponibilité et la durabilité des machines,
conformément aux norme et a la législation en vigueur en matière de PRP, santé ,qualité et environnement.
Fonctions et responsabilités.
 Superviser l’installation (zone de puissance, zone HTF, champ solaire, BOP).
 Faire des rondes afin de vérifier s’il y a des pannes , fuite et confirmer avec l’operateur de la salle de contrôle
afin de les traiter.
 Décider avec le chef s’il est en mesure d’apporter une solution d’un problème.
 Remettre un rapport au chef de quart en cas d’incident
 Créer des SR en cas d’anomalie
 Remplir des check-lists journaliers.
 Vérifier les permis de travaux au début et a la fin.
 Réaliser la consignation et la normalisation des équipements demandés par le chef et en coordination avec
l’operateur de la salle
 Garantir son propre sécurité et ainsi la sécurité des personnes travaillant avec vous.
 Faire les taches de contrôle qualité :drainage, mesure réflectivité >89%, vérification vide de tube absorbant,
thermographie .
 Respecter correctement les instructions d’exploitation.
 Opérer les équipements local
 Coordonner avec les agents de la maintenance en cas de panne.
Rapport d’incident

Titre d’incident : Déformation total du collecteur A39.


Zone : HTF
Elaboré par :
Description :Samedi le 13-03-2010 à 10H 30, les agents de construction ABENER
qui ont occupés par le travail d'alignement des tubes absorbants et au moment de
manipuler l’unité hydraulique du collecteur 14ZB_A39GD001, Le côté nord de demi
collecteur 14ZB_A39GD001 est tombée sur terre.
• A cause d'un coincement au niveau pylône A-39-2121-2-N.

Actions équipes de constructions ABENER (champs solaire):


Démontage côte nord du demi collecteur 14ZB_A39GD001 (6 modules).
Changer le pylône A-39-2121-2-N.
Dégâts :
Les dégâts matériels de cet incident (en photo) heureusement il n y 'a pas des dégâts humaines.
- 2 miroirs sont cassés.
- 1 tube absorbeur.
- 1 pylône.
- 1 support de liaison entre les modules.
• Explication de l’incident :
Comparaison entre les pylônes A39-2N et A38-2N.

Comme c’est démontré sur la figure, c’est le pylône A38-2N. Représente la cause de cet accident il y’avais
un coincement entre le module et le pylône qui a causé l’écrasement de pylône A39-2N.
• Voila les photos et les traces les plus signes des frottements.

• Operateur de terrain Directeur d’exploitation Directeur général


Check-lists Operateur
terrain
• Calcule de température de seuil
La formule pour déterminer la température seuil du tube récepteur (température au-delà de laquelle on peut

indiquer que le tube a perdu le vide isolant), est la suivante:

• T_seuil = T_atm (ºC) + 50ºC + (T_Huile (ºC) – 300ºC)/3


T_seuil : température limite pour indiquer si le tube a perdu le vide ou pas.

T_atm: température atmosphérique au moment de réaliser la mesure.

T_Huile: température de l’huile à l’intérieur du tube au moment de réaliser la mesure

Exemple : Nous mesurons par thermographie un tube d’un collecteur du champ solaire.

T_atm: 35ºC

T_huile: 350ºC

T_seuil : 35ºC + 50ºC + (350ºC – 300ºC)/3 = 85ºC +50ºC =101.5ºC

Si avec le thermomètre infra rouge nous obtenons une valeur de 100ºC, le tube est dans de bonnes conditions, Si
nous obtenons une température dans le tube de 200ºC, le tube a perdu le vide.
• Prise de mesure de réflectivité des miroirs
Détermination des zones :
On devise le CS a 4 zones dans lesquelles le degré de saleté des collecteurs sera différent. Ces

zones sont:
o Zone I: Collecteurs intérieurs couleur orange.

o Zone II: Collecteurs périphériques est-ouest couleur jaune.

o Zone III: Collecteurs proches du bloc de puissance couleur grise.


De cette manière, le pourcentage de collecteurs de chaque zone par rapport au total de collecteurs du champ
solaire est le suivant:
Zone I: 94,6%
Zone II: 3,57%
Zone III: 1,17%
En appliquant la pondération par zone à l’échantillon des 12 collecteurs à mesurer à 224 CSP, on prendra:

09 Collecteurs intérieurs zone I

02 Collecteurs périphériques est-ouest zone II

01 Collecteurs proches du bloc de puissance zone III


Procédure pour le contrôle de réflectivité
Chaque jour et avant de commencer la mesure de réflectivité on calibrera le réflectomètre ,et on réalisera 15 mesures
simples pour chaque collecteur, réparties dans 3 points différents sur le miroir, on devra prendre les 15 mesures dans un

même miroir .

Les mesures se réaliseront chaque jour après la désintégration de champ solaire ou moment ou les collecteurs sont en
abaissement.

Chaque jour avant de commencer la mesure de Réflectivité, après avoir nettoyé manuellement l’étalon, on calibrera
manuellement le réflectomètre minimum 3 fois . De la même manière, et en principe, on répétera ce calibrage autant de
fois que nécessaire jusqu’à ce que la valeur moyenne de la mesure soit entre 95% et 99%.
Détermination de la réflectivité du champ de collecteurs
Une fois obtenue la mesure de réflectivité de chaque collecteur, la réflectivité totale du champ solaire pour chaque centrale
se calculera comme une mesure pondérée de la manière suivante :

RtCS = Rci*(%ci)+RcE-O*(%cE-O)+RcBOP*(%c BOP).


RtCS : Réflectivité totale du champ solaire.
Rci : Réflectivité moyenne des collecteurs intérieurs mesurés.
%ci : Pourcentage des collecteurs intérieurs dans le champ solaire.
RcE-O : Réflectivité moyenne des collecteurs périphériques est-ouest mesurés.
(%cE-O) : Pourcentage des collecteurs périphériques est-ouest dans le champ solaire.
RcBOP : Réflectivité moyenne des collecteurs de l’île de puissance mesurés.
%cBOP : Pourcentage des collecteurs de l’île de puissance dans le champ solaire.

Calibrage Réflectomètre + PC Mesures


- L’operateur de terrain travail toujours dans les zones ou il y a le risque de
pression, température, bruit etc…, a ce propos il doit être habilité sur les
manœuvres de la zone HTF et toujours prudent.
Voila le cas d’incident a cause de la température HTF durant l’évent du
plan 23 de la pompe HTF.

Irritation a cause de la
Les soins primaires
température
• Identification du danger HTF
Effet sur la santé de l’homme
R20 :Nocif par inhalation.
R36/37 :Irritant pour les yeux et les voies respiratoires.
R38 :Irritant pour la peau.
Effet sur l’environnement
R51/53 :Très toxique pour les organismes aquatiques, peut entraîner des effets néfastes à long terme
pour l'environnement aquatique.

• Les risques CMR (cancérogènes, mutagènes, neurotoxiques) et T+ ne sont pas mentionnés


sur la fiche FDS/MSD :
CANCÉROGÈNES : TOXIQUES POUR LA REPRODUCTION :
R45 : Peut causer le cancer R60 : Peut altérer la fertilité
R49 : Peut causer le cancer par inhalation R61 : Risques pendant la grossesse d'effets
néfastes pour l'enfant
MUTAGÈNES : TRÈS TOXIQUES (T+) :
R46 : Peut causer des altérations génétiques R26 : Très toxique par inhalation
héréditaires R27 : Très toxique par contact avec la peau
R28 : Très toxique en cas d'ingestion
• TPM : outils japonaise
Définition:
La TPM est une abréviation signifiant : totale productive maintenance.

La TPM L’implantation de la TPM


- Du fait que la TPM est une démarche d’amélioration continue de la performance, le management a décidé
son application dans ce sens. La TPM fait appel au savoir-faire du personnel de production et de
maintenance plutôt qu’à des investissements.

- La TPM a pour objectif donc de rentabiliser au maximum les équipements de notre centrale. Elle est basée
sur la participation de tout le personnel de l’entreprise et le respect de la créativité de chacun. Notamment,
elle mit en valeur le véritable état d’esprit qui constitue un projet moteur pour le développement de
l’entreprise.
Grâce à une organisation fondée sur le respect et la participation de tous, elle permet d’améliorer le rendement
global des installations. Cette procédure concernera dans une première étape le département opération pour
les principaux objectifs suivants :

a) Optimisation fonctionnelle de l’équipement.


b) Maintenir propre.
c) Supprimer les fuites.
d) Prévenir les disfonctionnements.
e) Prendre en charge des Maintenances préventives.
f) Correctif de niveau basique.

Cette démarche est applicable pour l’ensemble de personnel de la centrale, mais pour une première démarche
sera applicable uniquement pour le département exploitation.

La démarche TPM vise comme objectif l’augmentation de la fiabilité et le rendement maximal des équipements
sur toute leur durée de vie, en y associant tout le personnel de l’entreprise, qui va pouvoir développer ses
compétences. Donc, la vision repose sur la veille de faire fonctionner les installations le plus efficacement
possible , en effet, la panne, le ralentissement involontaire, le manque de précision provoquent des défauts,
des pertes et ne permettent donc pas de maintenir un régime de production efficace.
En résumé de la définition, on peut retenir :
T : Total signifie : Tous les responsables, Tous impliqués, Tous les bénéficiaires.
P : Productive signifie : Produire plus, Produire mieux, Produire la marge.
M : Maintenance signifie : Maintenir le moyen, Maintenir l’état d’esprit, Maintenir le cap ou les objectifs.
Démarche de la TPM

• La technicité des opérateurs et des techniciens de maintenance est une nécessité absolue pour assurer

correctement l’auto-maintenance et la maintenance préventive .Il est donc nécessaire de former le


personnel d’exploitation à la maintenance, ainsi que le personnel de maintenance à la conduite de
machines, afin que tout le monde s’entende sur le vocabulaire technique et sur les modes de
fonctionnement des équipements.

• La mise en place de l’auto-maintenance permet au personnel de production d’assurer lui-même la

maintenance de 1er niveau de l’installation qu’il a la charge de piloter.

Ex: auto-maintenance:

- Nettoyage. - Lubrification. - Inspection visuel. - Vérification des connexions, Resserrage, - Elimination des
fuites. - Contrôle thermographique - Suivi et mesure des vibrations
La TPM attaque 16 pertes:

Huit pertes liées à l’équipement ou installation :


1- Pertes dues aux pannes.
2- Pertes dues aux réglages.
3- Pertes dues aux changements d’outils ou à la diversification de pièces.
4- Pertes dues au démarrage lors de manifestation de problèmes.
5- Pertes dues aux micros arrêts et à la marche à vide sans production.
6- Pertes dues au fonctionnement hors régime nominal.
7- Pertes dues aux défauts.
8- Pertes dues aux arrêts programmés.

Cinq pertes liées à la main d’œuvre :

1- Pertes dues au management.


2- Pertes dues à la rapidité de l’exécution.
3- Pertes dues à l’organisation interne de l’équipe.
4- Pertes dues à la logistique.
5- Pertes dues aux mesures et prise de données.
Trois pertes liées aux matières, à l’outillage et à l’équipement :
1- Pertes dues à l’énergie.
2- Pertes dues à l’outillage utilisé.
3- Pertes dues au rendement de la matière.
• Magasin des agents d’exploitation
• Bilan global de la TPM année 2016.
Au cours de l’année 2016, le service exploitation a réalisé un total de 4442,29 heures concernant la
TPM. Donc, cette valeur représente 8% du temps masqué en exploitation qui a été consacré à TPM.

But : On exécute la TPM afin de minimiser le taux de la maintenance corrective et réduire le


cout de la maintenance.
Réduction des coûts par la TPM durant
l’année 2016
Coût mensuel Coût moyen d'une
Fonction
moyen (€) heure (€)
Aide Opérateur 573,8965409 3,188314116
Mécanicien 1065,221887 5,917899371
Aide Mécanicien 482,3698113 2,679832285
I&C 906,5974843 5,03665269
Coût moyen de
757,0214308 4,205674616
maintenance
Coût du contrat de
1417 170
la société Telvent

Heures de travail sans Réduction des coûts (€)


Polyvalence
Heures TPM 3635,3 15288,89
TPM et CM dans le système
151 25670
DCS
la réduction du Coût de la
40 958,90 €
maintenance

Le Bénéfice réalisé par l’application de la TPM est une


réduction de coût de la maintenance de 40 958.90 €.
• GMAO
Dans ce cadre de la TPM et pour la continuation de l’historique sur le système GMAO (Gestion de la maintenance assistée par
ordinateur), l’équipe est formée aussi pour l’utilisation de cet outil. En fait, il englobe l’enregistrement de l’anomalie par l’équipe
d’Opération avec le détail nécessaire et puis la résolution avec les commentaires, les pièces de rechange consommés, et les
recommandations pour éviter dans le futur de tel événement.

Création SR
PT : permis de travail
WO : work order ( ordre de travail)
SR : service request. Approuver le SR pendant la réunion

Si le SR n’été pas approuvé ,demander plus Si le SR est approuvé changer le statut


d’explication pour l’éclaircir

Créer le WO associé a ce SR.


Planifier et approuver du WO par la maintenance ou bien par l’operation en cas de
la TPM

Délivrer le Permis de travail ( feu, fouille,


radiographie, confiné, ou bien avec consignation) Changer le statuts vers encours
Le premier jour du travail

S’il y a un échec des conditions de travail changer le


A la fin des travaux fermeture du PT par la
statuts ( attend condition ,attend matériels ,attente
maintenance et normalisation des équipements
agent ….)

Si le travail est bien fait ,demande clôture du PT et WO


par l’operation après vérification
- Création d’un service request ( travail réclamé) sur le GMAO
- Work Order
SR de la TPM
• Niveau de la maintenance exécuté pendant la TPM.
Niveau 1
exemple : changement des lampe ou nettoyage

Mettre l’absorbant du HTF Nettoyage des pompes


• Niveau 2 :Collage des miroirs- Changement des filtres

Préparation du colle Fixation du miroir

Filtre Montage du filtre


• Niveau 3 : Mesure thermographie.
- La mesure par thermographie et l’un des taches de la maintenance conditionnelle.
nécessite une formation sur l’appareille et la procédure du fonctionnement.
- Mesure des températures des câbles électriques, paliers des pompes , dispositifs
électriques vérification de vide du tube absorbant.

Camera thermographie Image capturée


• Mesure d’alignement :
La mesure d’alignement se fait par un technicien mécanicien spécialisé connait bien les installations mécanique groupe
moteur pompe, accouplement, outillage mécanique...etc et bien formé sur l’intervention.
1- Préparation du matériel comparateur a laser SKF et caisse a outil
2- consignation mécanique, électrique, thermodynamique de l’équipement.
3- Détermination de la distance A (la distance entre les instruments émetteur (S) et récepteur (M) ) /
B (distance entre (M) et le premier pas du moteur /C(distance entre pied avant et arrière du moteur ).
4- Chargement des données sur l’appareille.
5- Valider les donnée.
6- lisez les défaut d’alignement verticale et valider pour trouver les corrections.
ex si vous trouvez +1 c’est a dire que le moteur est en haut a 1 mm.
pour la correction enlever une calle par pied
et ainsi de suite pour les défauts horizontal, angulaire.

Installation sur l’accouplement Comparateur a LASER


• Niveau 4 : Analyse vibratoire.
Exécuté par un technicien spécialisé nécessite une formation spécial et un bagage
technique intéressant et un esprit d’analyse.

Chargement/Déchargement de route dans l’appareil :


Connecter la clé avec toute l’information d’analyses vibratoires.
Connecter l’analyseur de vibrations OneproD MVP-2C au PC.
Ouvrir le programme par Ex : XPR-300.

Mesure de vibrations :
Procéder aux étapes suivantes pour chaque point à mesurer de chaque actif de la route.
Le programme localise le point auquel prendre la mesure en utilisant les indications de trois types
différents :
A) Référence au roulement : No Drive End (côté extérieur de l’ensemble moteur-pompe) ou Drive End (côté de l’accouplement).
B) Direction de la mesure : verticale, horizontale ou axiale.
Placer le capteur magnétique au point indiqué, normalement il est marqué sur la carcasse du système
(moteur ou pompe) comme sur la figure.
Contrôle superficiel :
Valeur du fonctionnement entre 0 et 2 mm/s
Valeur acceptable 2,5 mm/s
Valeur élevée entre 3 et 4 mm/s.
Valeur déclenchement 9 mm/s
Turbine a vapeur
Turbine a vapeur

• Définitions:
Les turbine a vapeur l’un des grandes machines thermique rotatif existées sur la terre et
destiné pour convertir l’énergie thermique en travail utile.
La transformation se réalise en deux phases :
1- Transforme l’énergie thermique de la vapeur( enthalpie ) en énergie cinétique
2- Transforme de l’énergie cinétique en énergie mécanique (rotation de l’axe)
• Classification de la turbine a vapeur
 Selon la façon de transformation de l’énergie thermique en mécanique.
 Selon le nombre d’étapes ou échelonnements.
 Par le pression d’admission.
 Selon le pression de décharge.
 Selon la direction du flux de vapeur.
 Selon le nombre d’extractions (soustractions).

Turbine a vapeur a 3 étages :


Etage haute pression
1- Carrosserie extérieur
2- Carrosserie intérieur
3- Joint d’étanchéité d’arbre
4- Arbre
5- Aubes
6- Sonde température
7- Entrée de la vapeur
Etage moyenne pression
1- Carrosserie extérieur
2- Carrosserie intérieur
3- Joint d’étanchéité d’arbre
4- Arbre
5- Aubes
6- Vapeur de sortie
7- Sonde de température
8- Fixation axial
9- Vapeur d’entrée
• Etage basse pression
1- Carrosserie extérieur
2- Eau de refroidissement
3- Membrane de rupture
4- Disque du rupture (contre haute pression)
5- Fixation des aubes
6- Etanchéité
7- Aubes
8- Joint de dilatation
9- Pompe de lubrification
• Aubes

- Les aubes se fabriquent en acier inoxydable et/ ou alliage de chrome.


- Ont des caractéristique déterminés selon les angles de sortie de la vapeur et les
vitesses de fonctionnement.
- Les derniers étapes sont critiques du a la possible d’existence de la particules d’eau
qui peuvent attaqué les aubes, c’est pour cela elles ont souvent un recouvrement
résistent a l’abrasion.
- Peuvent être montées sur des roues ou tambours, couplées a chaud sur le rotor.
- Peuvent être indépendantes mécanique sur des rainures mécanisées sur le rotor
• Rotor

Principaux éléments du rotor :


1- Aubes mobiles
2- Tourillon
3- Fermetures, pour éviter les fuites de vapeur et l’entrée d’air de l’extérieur
4- Bague du palier de poussée
5- Disque d’équilibre, pour limiter la poussée axiale
• La carcasse
- La carcasse se nomme aussi CORPS ou CYLINDRE.
- Constitue la structure de la turbine ,zone étanche de la vapeur.
- Les turbine a vapeur sont souvent de double enveloppe. (externe et interne)
- On peut faire circuler une vapeur d’équilibrage entre les deux pour fractionner la
différence de température entre intérieur et extérieur de la turbine.
- La nécessité de double enveloppe s’impose pour des puissance supérieurs ou égales a
110/125.
• Notions sur la dilatation et le stress thermique.
- Pendant le réglage de la charge de la turbine a vapeur sont structure supporte une
dilatation importante.
- La variation de température de la vapeur provoquent des variations de la température du
métal , ce qui modifie les dilatations de rotors et corps.
- Ainsi on modifie les conditions de la vapeur dans les admissions, ce qui modifie les
conditions des
températures dans toute la turbine ,particulièrement pendant le démarrage.
 Dilatation radiales :dilatation perpendiculaire a l’axe de la turbine a vapeur.
 Dilatation axiale: Dilatation parallèle a l’axe de la turbine a vapeur.
 Dilatation absolue : dilatation des corps par rapport au socle de la machine.
 Dilatation différentielle : dilatation entre les corps de la TV.
• Paliers

Principaux éléments des paliers :


Bague d’étanchéité de l’huile de lubrification.
Carcasse
Senseur de température
Senseur de vibration
- La partie en contacte avec l’arbre est recouverte d’un matériel antifriction (métal babbitt)
- Le support du palier est fixé a la carcasse.
• Senseur de vibration
Il est important de distinguer ces senseurs de vibration
Des accéléromètres installé sue la carcasse.
Les deux mesurent mais du façon différents.

Arbre
• Senseur de température
La température se mesure dans la carcasse et dans le métal.
Tolérance max du métal babbit 120C°
La température max 90C°
Alarme 80C°

PT100
Palier
• Scellés en labyrinthe
Les fermetures en labyrinthe sont constituées par une série de lames
perpendiculaires a l’axe et disposées en forme de bagues qui sont montées sur
la carcasse . Ces bagues s’ajustent aux bords proche de l’axe qui a aussi des
bagues sur la superficies séparées entre elles. Les lames s’emboitent de telles
façon qu’elles forment un labyrinthe qui donne lieu a une de charge élevée
capable de maintenir les fuites a niveau acceptable
La vapeur de scellé: la labyrinthe en lui-même n’est pas suffisant pour éviter les
fuites de vapeur a l’extérieur ni les entrées d’air vers l’intérieur . Il faut le
compter avec un système d’injection de vapeur depuis de pression constante et
avec une aspiration qui soit plus a l’extérieur que l’injection et depuis un système
approché.
labyrinthe de vapeur BP

Scellé en labyrinthe des aubes


• Labyrinthe des aubes

Control pression de vapeur Contrôle


contrepression
Régulation vitesse Régulation charge

Mode glissante
Aérocondenseur

• L'aérocondenseur condense la vapeur s’échappant de la turbine ou la vapeur


désurchauffée du bypass turbine, en évacuant l'énergie dans l'atmosphère.
• Cette unité d’aérocondenseur est constituée de faisceaux d’échange arrangés en rues
ayant la forme d’un toit (A-frame). Chaque rue est composée de plusieurs modules
(primaires ou mixtes). Chaque module est composé de rangées de tubes à ailettes, appelés
faisceaux tubulaires. Ces faisceaux tubulaires constituent le cœur du condenseur C’est
dans ceux-ci que s’opère la condensation.
Composant principales du Fonctionnement

Système de nettoyage

Condenseur
de la vapeur

Sortie
ventilateur vapeur
Conduite de sortie TV Risers
• Ejecteur du vide
Les éjecteurs sont des appareils statiques dans lesquels l'énergie apportée par la détente
d'un fluide sous pression (vapeur d'eau, gaz, liquides....) permet :
D'aspirer, de comprimer ou de mélanger des fluides.
De mettre sous vide ou sous pression des enceintes.
De transporter des fluides, des poudres ou des boues.
De transférer de la chaleur.
• Démarrage d’éjecteur.
1 Ouvrir la vanne de la vapeur motrice 18LBC40AA001.
2 Ouvrir la vanne motorisée 18MAG25AA161.
3 Assurer la présence de pression minimum 9 bar .
4 Ouvrir la vanne du vide. Voir PID

N/B: Parfois on utilise les pompes a vide au lieu des éjecteurs selon des contraintes
techniques.
• Démarrage de la turbine a vapeur.
 Phase 1: Fonctionnement en vireur.
 Phase 2: Préparation au démarrage.
 Phase 3: Vérification.
 Phase 4: Début et montée jusqu’à la vitesse de stabilisation.
 Phase 5: Accélération et passage par vitesse critique.
 Phase 6: Atteindre de la vitesse de synchronisme
 Phase 7: Synchronisation
 Phase 8: Montée de charge jusqu’à la puissance sélectionnée.
 Phase 9: Fermeture des purges.
• Phase 1 : Fonctionnement de vireur.
- Pour assurer le partage du poids tout au long de l’axe de rotation en cas d’arrêt prolongé, il est
nécessaire que la turbine tourne en vireur durant quelques heures Voir page 275 .

• Phase 2 : Préparation au démarrage .


- Préparer les pressions et les températures .
- Contrôler la qualité d’eau ( conductivité ,PH,O2).
- Normaliser la ligne de la haute tension du sortie générateur.
- Le système de refroidissement du générateur doit être opératif >0,25 mbar. Voir page 278

• Phase 3 : Vérification préalables.


- Vannes d’admission de la vapeur fermée voir page 271.
- Purge ouvertes (ligne d’admission de vapeur , turbine , vapeur de scellé, et condenseur) page 277
- Contrôler la température d’huile de graissage page 275.
- A ce moment les vannes d’admission s’ouvrent lentement ( pour éviter le stress thermique
des tuyaux) . Page 271
- Démarrer l’éjecteur pour créer le vide (contrôler le vide sur la page 271).
- A 400 mbar démarrer les aérocondenseurs
- Fermer les vannes de purge.
• Phase 4: Accélération et montée de la vitesse jusqu’à l’ échauffement.
- Ouvrir les vannes d’admission de la turbine a vapeur ,début de la rotation voir page.
La vitesse monte lentement , jusqu’à une de rotation de 500rpm, on prétend que la distribution
des poids sur l’axe de rotation soit dans les normes et ainsi éviter les problèmes de vibration
en traversant les vitesses critiques voir page 279.
- Contrôler les paramètres de dilatations de la carcasse de la TV afin d’éviter le coincement entre
les aubes fixes et variables la durée de cette phase dépend de type de démarrage :
Froid : Température du métal < 140°C / Gradient de charge 5 – 10 %/min
Tiède 1 : Température du métal 140°C – 255C° /Gradient du lancement 10%/min
Tiède 2 : Température du métal 255°C – 365°C Gradient du lancement 10 - 20%/min
Chaud : Température du métal >365°C Gradient du lancement 20%/min

• Phase 4 et 6 : Accélération jusqu’à la vitesse de synchronisation.


- Il est conseillée de passer le plus vite possible per les vitesse critique.
- La supervision des vibrations durant l’accélération est fondamental.
- Atteindre la vitesse nominal et chercher les conditions de synchronisation avec le
réseau national ( tension, angle déphasage, fréquence).

• Phase 7 et 8 : Synchronisation et montée de charge.


- Fermeture du disjoncteur de synchronisation qu’on aura les condition de démarrage et en
variant la charge demandé par le dispatching en variant le débit massique de la vapeur et
tenir en compte que la vitesse est toujours fixe.
• Arrêt de la turbine a vapeur.
L’arrêt de la turbine a vapeur suit un procédé inverse au démarrage:
- Baisse de charge, jusqu’à 0 MW.
- Désynchronisation : ouverture de disjoncteur de synchronisation.
- Fermeture progressive des vannes d’admissions.
- Baisse de vitesse par inertie.
- Ouverture des purges.
- Mettre la turbine en mode vireur.
- Il est très important de savoir quand on va démarrer la turbine pour :
- Laisser le système pressurisé
- Eviter le refroidissement non nécessaire
- Si c’est un arrêt prolongé, il est convenable de prendre certaines précautions ( la
turbine ne peut rester humide).
Contrôle de la turbine a vapeur
station principale
Système de protection
Séquence de démarrage
Unité de déclenchement
Système de lubrification
Vapeur d’étanchéité
Vanne de purge
Paramètres du générateur
Paramètres températures et
vibrations
Test de sécurité

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