Fiabilité des centrales électriques : la solution de générateur diesel de LEES Power en Afrique de l'Ouest

Aperçu du projet

Moteur : Moteur Cummins Alternateur : Alternateur Stamford

Contrôleur : DEIF AGC4 MKII Filtre à air : filtre à air robuste Donaldson G180031*3

Séparateur huile-eau : Séparateur huile-eau Parker (triple assemblage)

Difficultés et exigences techniques :

La durée de vie globale des groupes électrogènes doit être supérieure à 25 ans.

Chaque unité doit fonctionner pendant au moins 6 000 heures par an.

À 75 % de charge, la consommation globale de carburant ne doit pas dépasser 203 g/kWh.

La température ambiante maximale sur site en été peut atteindre 55 ℃.

Quatre modes de contrôle doivent être pris en charge : mise en parallèle automatique, sortie de réglage du statisme, démarrage noir d'urgence (le temps entre la réception du signal de démarrage et la tension d'entrée après que 15 unités ont été mises en parallèle avec succès est inférieur à 10 secondes), et mise en parallèle manuelle et connexion au réseau.

Le système doit prendre en charge quatre modes de contrôle : mise en parallèle automatique, sortie de contrôle de statisme, démarrage d'urgence au noir (avec un temps de moins de 10 secondes entre la réception du signal de démarrage et l'obtention de la tension d'entrée après que 15 unités ont été mises en parallèle avec succès) et mise en parallèle manuelle avec connexion au réseau.

Le projet vise à réduire les pointes du réseau national d'un pays d'Afrique de l'Ouest, chaque groupe électrogène fonctionnant 6 000 heures par an.

Les phases I et II comprennent des centrales électriques indépendantes en petits groupes connectées en parallèle du côté de la sortie totale, la tension étant ensuite augmentée jusqu'à 110 kV pour la connexion au réseau.

Une fois que la centrale électrique de 25 MW sur site aura été mise en parallèle avec la centrale de phase II de 15 MW, la phase III introduira une centrale photovoltaïque de 15 MW et une installation de stockage d'énergie de 25 MWh. Cela permettra une production hybride combinant la production diesel, l’énergie solaire et le stockage d’énergie, maximisant ainsi les économies de carburant, réduisant les coûts d’exploitation et optimisant la consommation électrique de pointe.

Faits saillants du projet

Optimisation de la taille

Le groupe électrogène adopte une conception de conteneur de 20 pieds, pouvant accueillir une unité qui nécessitait à l'origine un espace de 40 pieds dans un conteneur de 20 pieds. Par rapport aux conteneurs traditionnels de 40 pieds, il permet une utilisation plus efficace de l'espace, réduit de moitié les coûts de transport et minimise l'encombrement requis pour l'installation sur site.

Renforcer et stabiliser le châssis

Le châssis du groupe électrogène est construit en acier en forme de H à haute résistance. Même sous une charge cinq fois supérieure au poids du groupe électrogène, le taux de déformation du châssis reste inférieur à 0,05 mm.

Système d'éclairage externe pour conteneur

Équipé de lumières de chantier à commande automatique avec fonction de détection de lumière, qui s'allument automatiquement la nuit et s'éteignent pendant la journée, améliorant ainsi la sécurité et la commodité des opérations sur site.

Configuration optimisée du moteur

Utilisant une conception à pas de 2/3, par rapport au pas de 5/6 adopté par certains fabricants, le moteur offre une plus grande marge opérationnelle et une capacité supérieure de suppression des harmoniques. Après la mise en service des systèmes photovoltaïques et de stockage d'énergie de phase III, il peut absorber efficacement les harmoniques importantes générées par d'autres équipements connectés au réseau.

Protection des conteneurs

Conçu selon le niveau de protection de classe C5, le conteneur offre des performances anticorrosion supérieures et une durée de vie prolongée.

Normes améliorées d’isolation haute tension

Utilisant une conception d'isolation de 17 kV, avec des diamètres de câbles haute tension cinq fois plus grands que les câbles conventionnels. Grâce à une conception renforcée et à des matériaux améliorés pour les composants clés, une durée de vie supérieure à 25 ans est garantie.

Protection à double redondance pour le système de carburant

Un mécanisme de protection de redondance est ajouté au système d'alimentation en carburant conventionnel. Lorsque le niveau de carburant atteint 90 %, le système principal arrête l'alimentation en carburant. Si la vanne ne se ferme pas, la vanne de secours coupe automatiquement l'alimentation en carburant lorsque le niveau de liquide atteint 95 %, obtenant ainsi une double protection.

Système de radiateur

Le réservoir d'eau est conçu avec une marge supérieure à 25 %, le volume d'air de refroidissement est supérieur à 20 % et l'épaisseur des feuilles de cuivre de refroidissement est environ 1,5 fois celle des réservoirs d'eau standard.

Système de contrôleur

Le système de contrôle utilise le contrôleur de centrale électrique DEIF AGC4 de niveau supérieur.

Plusieurs modes de contrôle

Le système prend en charge quatre modes de fonctionnement : mise en parallèle conventionnelle, fermeture par pré-excitation (réduisant le temps de mise en parallèle de 15 groupes électrogènes des 30 secondes standard à moins de 10 secondes), contrôle du statisme (permettant aux opérateurs d'ajuster manuellement la puissance active et réactive en fonction des exigences du réseau) et contrôle manuel. Ces modes répondent à divers scénarios opérationnels tout en améliorant la flexibilité du contrôle et la vitesse de réponse.

Exigences de contrôle des opérations

Dans les situations d'urgence, au moins 12 unités sur 15 peuvent effectuer le démarrage, la mise en parallèle et la sortie en 10 secondes.

Configuration d'équipements de mesure de haute précision

Tous les transformateurs de tension adoptent la classe 0,2 et les transformateurs de courant adoptent une haute précision de classe 0,2S.