L’automatisme assure la coordination opérationnelle entre la ressource en eau, la turbine, le générateur, la centrale oléo-hydraulique et l’architecture électrique BT / HTA.
ER3I conçoit et dimensionne les architectures de contrôle-commande nécessaires à la stabilité électrique, à la sécurité d’injection sur les réseaux de distribution publics, assure un strict respect des conditions environnementales (débit réservé + régularité des écoulements hydrauliques) et optimise la production des centrales hydroélectriques.
L’ingénierie automatisme peut concerner une centrale complète ou l’évolution d’un équipement spécifique : migration d’automate, intégration d’un système d’excitation, ajout d’un dispositif de freinage électrique ou modernisation d’une supervision existante. Les études prennent en compte les contraintes hydrauliques, les régimes transitoires, les conditions d’arrêt d’urgence et les exigences du gestionnaire de réseau, les contraintes environnementales.
Architecture de contrôle-commande adaptée à l’hydroélectricité
L’architecture de contrôle-commande est définie en cohérence avec la puissance installée, le type de turbine (Kaplan, vis, autre), le mode d’entraînement et l’architecture électrique BT / HTA.
Les automates industriels pilotent la régulation de vitesse, la gestion de l’alternateur, la coordination des protections, la gestion des organes hydrauliques notamment les asservissements des machines double réglage. La conception intègre les régimes transitoires, les pertes réseau, les redémarrages automatiques et les contraintes d’exploitation en charge partielle. Cette ingénierie garantit coordination, stabilité tension et performance énergétique.
Fonctions intégrées au contrôle-commande
- Régulation de vitesse turbine
- Régulation de niveau du plan d’eau amont
- Régulation répartition hydraulique entre les machines
- Régulation asservissement des machines double réglage
- Pilotage alternateur synchrone ou asynchrone
- Gestion systèmes d’excitation
- Synchronisation et injection réseau
- Coordination protections BT / HTA
- Sécurités hydrauliques et mécaniques
Intégration du logiciel propriétaire ExH
Le logiciel ExH constitue la solution propriétaire de télégestion et d’optimisation développée par ER3I pour l’hydroélectricité. Il est intégré dès la phase d’ingénierie afin d’assurer cohérence entre supervision, architecture électrique et automatisme. ExH permet la supervision locale et distante, l’historisation illimitée des données, la traçabilité des événements et l’analyse fine du comportement turbine–alternateur. Son dimensionnement peut être prévu pour une centrale unique ou pour une hypervision multi-sites.
Exh a été conçu pour permettre un suivi total distant, à des personnels d’exploitation et/ou de maintenance, mais donne aussi à l’exploitant local, un outil unique lui permettant de visualiser toutes les données et tendance de son site en instantané ou recherchée dans un historique quasi illimité.
Intégration fonctionnelle ExH
- Synoptiques personnalisés
- Historisation des données de production
- Gestion alarmes et seuils critiques
- Consignation d’état avec chronologie respectée
- Télédiagnostic et assistance distante
- Analyse de performances et productible
- Supervision multi-centrales
Supervision avancée et interface API
ExH constitue la couche supérieure de supervision des architectures automatisées conçues par ER3I.
Il s’interface directement avec les automates programmables industriels afin de centraliser les données de production, les états machines et les événements électriques et hydrauliques. L’architecture garantit une cohérence entre contrôle-commande local et supervision distante, sans dépendance à une solution captive externe.
Cette approche permet d’assurer continuité d’exploitation, traçabilité complète et assistance technique réactive.
Fonctions de supervision et d’interface
- Interface API avec automates industriels
- Historisation complète des variables process
- Module d’astreinte téléphonique intégré
- Remontée d’alarmes et gestion des événements critiques
- Accès distant sécurisé multi-niveaux
- Supervision locale et distante synchronisée
Dimensionnement des systèmes de freinage électrique et variation de vitesse
Le freinage électrique et les convertisseurs de fréquence sont intégrés dès la phase d’ingénierie lorsque la stabilité dynamique du groupe l’exige.
Ces dispositifs permettent de maîtriser les régimes transitoires, d’éviter l’emballement turbine en cas de perte réseau et de sécuriser les phases d’arrêt. Le dimensionnement prend en compte puissance installée, inertie du groupe, contraintes mécaniques et exigences réseau. Ils peuvent être intégrés dans un projet global ou ajoutés lors d’une modernisation d’équipement existant.
Dispositifs étudiés
- Systèmes de freinage électrique dynamique
- Changement ou recalage d’alternateur
- Convertisseurs de fréquence
- Variation de vitesse contrôlée
- Résistances de dissipation
- Intégration aux protections électriques
- Analyse stabilité injection réseau
