KRL Power accompagne les projets de stockage commerciaux dans lesquels la coordination des protections détermine la manière dont le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) réagit aux défauts, aux conditions anormales du réseau et aux commandes d'urgence. Un ensemble de dispositifs de protection relie l'appareillage de commutation, les relais, les commandes du système de contrôle de puissance (PCS), la gestion des batteries, les compteurs, les transformateurs et les modes de fonctionnement du site. Les équipes EPC ont besoin d'un dossier technique contrôlé avant la mise sous tension afin que le système installé dispose de chemins de déclenchement clairs, de réglages approuvés et de responsabilités traçables.
Champ d'application de la coordination en matière de protection
Commencez par définir précisément le périmètre électrique. L'étude et le cahier des charges doivent recenser toutes les sources, tous les dispositifs de protection, tous les points de mesure et toutes les interfaces de commande susceptibles d'influencer la réponse en cas de défaut.
- Armoire de batteries BESS, système de gestion de batterie (PCS), isolation CC, disjoncteur CA et alimentation auxiliaire.
- Transformateur, tableau électrique principal, générateur, onduleur photovoltaïque, tableau des charges critiques et point de raccordement au réseau.
- Relais de protection, transformateurs de courant, transformateurs de tension, compteurs, passerelles de communication et circuits d'arrêt d'urgence.
- Modes de fonctionnement : fonctionnement normal en réseau, soutien du générateur, basculement vers la source de secours, fonctionnement en îlotage et isolation pour maintenance.
- L'entité habilitée à approuver les études, à définir les conditions de mise en service, à modifier les paramètres et à signer les rapports d'essais fonctionnels.
Publié solutions de stockage d'énergie pour les secteurs commercial et industriel peut faciliter la définition préliminaire du périmètre. Le périmètre de protection définitif doit être établi à partir du schéma unifilaire installé et des documents de projet approuvés.
Données techniques requises
| Saisie | Décision qu'elle soutient | Enregistrer pour contrôler |
|---|---|---|
| Schéma unifilaire | Emplacements des appareils, sources et périmètre d'isolation | Modifications apportées aux plans de chantier et aux plans de fin de travaux |
| Étude des courts-circuits | Niveaux de défaut et rapport cyclique des dispositifs | Hypothèses de l'étude et résultats des calculs |
| Étude sur la coordination de la protection | Classification des relais et sélectivité de déclenchement | Tableau des courbes et des réglages homologués |
| Conception de la mise à la terre | Contrôle du chemin de défaut à la terre et de la tension de contact | Plan de mise à la terre et procès-verbal d'essai |
| Description du contrôle PCS | Interfaces de soutien au réseau, de maintien en service et de déclenchement | Fiche de contrôle et de paramètres spécifique au modèle |
L'ingénieur système doit vérifier la conformité de l'équipement de conversion de puissance sélectionné par rapport aux documents d'interface approuvés. Le Guide sur les onduleurs pour le stockage d'énergie constitue une base utile, tandis que la documentation relative au modèle approuvé définit les limites de configuration du projet et la méthode de connexion.
Paramètres des relais et logique de déclenchement
La coordination des relais nécessite un tableau de réglages que les opérateurs et les équipes de maintenance puissent consulter après la mise en service. Chaque ligne doit comporter une zone protégée, un seuil de déclenchement, un délai, une action, un verrouillage et une référence de révision.
- Éléments de protection contre les surintensités et les défauts à la terre, y compris la source de mesure et la zone protégée.
- Fonctions de protection contre les surtensions, les sous-tensions, les surfréquences et les sous-fréquences requises par l'interface avec le réseau électrique du projet.
- Fonctions de puissance directionnelle ou inverse, dans lesquelles plusieurs sources peuvent alimenter le même bus.
- Les schémas relatifs aux pannes de disjoncteurs, aux transformateurs, aux barres omnibus ou aux lignes d'alimentation ont été fournis dans le cadre du projet.
- Déclenchement du PCS, alarme du BMS, signal du système d'incendie, entrée d'arrêt d'urgence et actions en cas de défaillance des systèmes auxiliaires.
- Actions limitées à l'alarme, à la réduction contrôlée de la puissance, à l'arrêt local, à l'arrêt à distance et au verrouillage, avec désignation d'une autorité chargée de la réinitialisation.
Associez ces actions à Responsabilités liées aux systèmes BMS, PCS et EMS. Le rapport doit indiquer quel dispositif détecte l'événement, quel dispositif intervient en premier et quelle partie reçoit l'alerte.
Mise à la terre, protection contre l'îlotage et interfaces de site
Le comportement en matière de mise à la terre et d'isolement doit faire l'objet d'une validation technique pour les modes de fonctionnement du site. L'étude doit porter sur la configuration réelle des transformateurs, le système de mise à la terre, les caractéristiques nominales des dispositifs de protection, la topologie des charges critiques et les exigences du réseau public.
- Vérifiez le dispositif de mise à la terre et le circuit de retour en cas de défaut à la terre pour chaque mode de fonctionnement.
- Vérifier le rapport de transformation, la classe, la polarité, la charge et le câblage du transformateur de courant par rapport à l'application du relais.
- Documenter la détection de l'isolement, le déclenchement par le réseau, le comportement des équipements de transfert et la séquence de reconnexion.
- Examiner la priorité des commandes du générateur, de la production photovoltaïque et du système de stockage d'énergie par batterie (BESS) lorsque les sources peuvent fonctionner sur un bus partagé.
- Identifier les paramètres relatifs aux codes de réseau et les documents d'agrément délivrés par le gestionnaire de réseau qui s'appliquent au point de raccordement.
- Vérifiez que les dispositifs d'isolement d'urgence, les signaux d'incendie et les commandes d'arrêt manuel agissent bien sur les équipements concernés.
Pour les sites industriels alimentés par un groupe électrogène, utilisez le solution de stockage industrielle hors réseau et hybride diesel afin d'identifier les interfaces d'exploitation. L'étude de protection doit encore être élaborée pour le site concerné.
Tests fonctionnels et preuves d'acceptation
Les essais fonctionnels permettent de vérifier que les équipements installés fonctionnent conformément au programme approuvé. Un rapport d'essai clair fournit au propriétaire, au maître d'œuvre et à l'équipe de maintenance une trace écrite utile pour les opérations de maintenance et les analyses futures.
- Vérifiez que les réglages définitifs ont bien été chargés dans chaque relais, PCS, BMS, compteur et contrôleur avant de commencer les essais.
- Tester les trajets d'injection à l'aide de méthodes de simulation ou d'injection validées et adaptées au dispositif et aux conditions du site.
- Vérifier l'état du disjoncteur, la visibilité des alarmes, l'inhibition des commandes, les verrouillages et la séquence de réinitialisation pour chaque essai.
- Consigner les conditions préalables, le résultat attendu, le résultat réel, l'identification de l'instrument, le témoin et la mesure corrective.
- Vérifiez à nouveau chaque réglage corrigé et joignez le procès-verbal final approuvé au dossier de clôture de la mise en service.
- Mettre à jour les plans de fin de travaux, les tableaux de relais, les descriptifs de commande et les instructions destinées aux opérateurs une fois les essais validés.
Le processus de conception de systèmes de stockage d'énergie à usage commercial permet aux équipes de projet de suivre la conception électrique initiale. Utilisez le fichier de test final et la documentation « tel que construit » pour vérifier la configuration des protections après la mise sous tension.
Liste de contrôle pour les acheteurs de contrats EPC
- Qui élabore et signe les études de court-circuit, de coordination et de mise à la terre ?
- Quels sont les plans, fiches techniques et documents administratifs utilisés comme données d'entrée pour l'étude ?
- Quels sont les modèles de relais, les versions de micrologiciel et les outils de paramétrage inclus ?
- Qui est habilité à modifier les paramètres de protection, de PCS ou d'EMS après le transfert de service ?
- Quels modes de fonctionnement nécessitent un test fonctionnel en présence d'un témoin ?
- Quels certificats, procès-verbaux d'étalonnage et rapports d'essai composent le dossier de clôture définitif ?
- Comment les dossiers de protection en cours sont-ils suivis, évalués en termes de risque et clôturés ?
- Quels sont les intervalles de contrôle de maintenance et le processus de contrôle des réglages à respecter après la mise en service ?
Ces questions aident l'acheteur à évaluer l'étendue de la couverture ainsi que le contexte plus large processus de sélection des systèmes de stockage d'énergie à usage commercial. KRL Power peut participer aux discussions techniques concernant les interfaces du système, mais les documents finaux du projet doivent préciser les responsabilités en matière d'ingénierie et d'homologation.