Une solution intelligente relève les défis liés à la chaleur du Brésil

Challenge

Le fournisseur d’électricité Eletrobras Furnas n'avait aucun moyen de mesurer avec précision la chaleur dans son convertisseur de courant continu à haute tension, ce qui pouvait nuire à sa capacité à fournir une énergie fiable.

Cela aurait pu endommager le matériel et créer une instabilité du réseau électrique brésilien. Furnas voulait faire face activement au problème, mais aucune solution n'était disponible.

Profil client

Client : Eletrobras Furnas

Site du projet : São Paulo, Brésil

Secteur : service public d’électricité

Application : transport et poste électrique

Les harmoniques constituent une partie naturelle de tout processus d'inversion. Cependant, elles doivent être filtrées avant que l'énergie ne soit injectée dans le réseau électrique. Les harmoniques augmentent le niveau de chaleur, gênent les communications et le contrôle, sont responsables de la mauvaise qualité de l'électricité et peuvent entraîner la perte de moteurs. Eletrobras Furnas a installé des batteries de filtres à Ibiúna dans un effort visant à éliminer ces harmoniques (et à fournir la puissance réactive au processus de conversion), mais les filtres n’ont pas fonctionné comme prévu et la continuité de service était compromise.

Les batteries de filtres d'Eletrobras Furnas permettent de filtrer les harmoniques générées lors du processus de conversion.

Le problème était inhérent au système de protection. Pendant des années, Eletrobras Furnas a utilisé un système basé sur la moyenne quadratique (rms) comme protection contre les surcharges des filtres. Un système rms associe tous les courants, fondamentaux et harmoniques, circulant dans un filtre, mais il ne sépare pas les niveaux de charge à différentes fréquences harmoniques. L'incapacité à mesurer avec précision la chaleur générée par les harmoniques dans les batteries de filtre mettait en danger le convertisseur de courant continu à haute tension. Sans filtrage harmonique, le processus de conversion s'arrête. Sans processus de conversion, le transport d'énergie n'est pas assuré.

Après avoir analysé le processus de filtrage, le matériel et d'autres exigences du système, une solution potentielle s’est présentée à Eletrobras Furnas. L’entreprise avait besoin de dispositifs de protection dotés d'une logique qui puisse séparer les niveaux de charge à différentes fréquences harmoniques et calculer avec précision la chaleur produite par les batteries de filtres. Le seul problème était qu'aucune solution prête à l'emploi n'existait. Mais lorsque l’entreprise a présenté à SEL les spécifications de la solution dont elle avait besoin, elle a découvert la beauté des équations de contrôle SELogic.

Les équations SELogic offrent de la flexibilité. Les ingénieurs de SEL ont créé de nouvelles fonctions SELogic sur mesure pour Eletrobras Furnas et mis en œuvre la solution dans les compteurs de consommation de l’énergie à des fins de facturation SEL-734 et les relais de système de protection, d'automatisation et de contrôle de cellule SEL-451.

Sans compromis, Eletrobras Furnas a obtenu une solution qui permet de calculer les niveaux de charge en fonction de chaque fréquence harmonique et de mesurer avec précision la chaleur générée par chaque courant harmonique et fondamental. Désormais, le filtrage des harmoniques est homogène, la protection contre les surintensités et la surcharge est fiable, et le Brésil et le Paraguay bénéficient d'une solution véritablement unique, proposée par Eletrobras Furnas et conçue par SEL.