FR3000316A1

FR3000316A1 - EMERGENCY SYSTEM FOR TURBINE PUMPS

Info

Publication number: FR3000316A1
Application number: FR1262685A
Authority: FR
Inventors: Stephane Hogg
Original assignee: GE Energy Products France SNC
Current assignee: GE Energy Products France SNC
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-06-27
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: FR3000316B1; WO2014095119A1

Abstract

Un système (4) d'alimentation en fluide d'une turbine, comprenant au moins une pompe (1,2) alimentée en courant à partir d'un réseau électrique (8) de courant alternatif, comprend en outre au moins une batterie (5,6) d'accumulateurs électriques. Le système d'alimentation (4) comprend un variateur de fréquence (3) et comprend une unité de commande électronique (7) configurée pour déclencher sans interruption une alimentation de la pompe (1,2) à partir de la batterie (5,6) au travers du variateur de fréquence (3) lorsqu'une anomalie est détectée au niveau du courant délivré par le réseau d'alimentation (8).A system (4) for supplying fluid to a turbine, comprising at least one pump (1,2) supplied with current from an AC power grid (8), further comprises at least one battery ( 5.6) of electric accumulators. The power supply system (4) comprises a frequency converter (3) and comprises an electronic control unit (7) configured to continuously trigger a supply of the pump (1,2) from the battery (5,6). ) through the frequency converter (3) when an anomaly is detected at the level of the current delivered by the supply network (8).

Description

Système de secours pour pompes de turbine L'invention a pout objet des systèmes d'alimentation en fluide de turbine. Ces fluides peuvent être des fluides de lubrification permettant de faciliter les mouvements relatifs de certaines pièces, ou des fluides destinés à assurer des étanchéités au niveau de la turbine. Le débit et la pression de ces fluides sont généralement assurés par des pompes principales alimentées en courant alternatif. Pour sécuriser le fonctionnement de la turbine, deux pompes sont généralement prévues, au cas où l'une des deux pompes viendrait à être défaillante. En cas de défaillance du réseau d'alimentation lui-même, on prévoit en général deux autres pompes de secours, aptes à être alimentées en courant continu, ainsi que des batteries d'accumulateurs électriques disponible pour alimenter ces pompes de secours. Ces pompes à courant continu peuvent également être utilisées pendant le démarrage de la turbine. Pour des raisons de coûts, les pompes à courant continu sont généralement dimensionnées au plus juste pour permettre d'assurer le débit de fluide suffisant pour permettre à la turbine de fonctionner en mode dégradé sans s'endommager. Ces pompes à courant continu permettent alors de maintenir la turbine en fonctionnement jusqu'à ce qu'un générateur de courant alternatif ait pu être mis en route, et puisse à son tour assurer l'alimentation en courant d'au moins une des pompes principales de la turbine. La présence de ces pompes induit des procédures de vérification supplémentaires au démarrage de la turbine, puisque le fonctionnement de toutes les pompes doit être vérifié individuellement lors de la mise en route de la turbine. Ces pompes à courant continu posent également une difficulté en terme d'approvisionnement des pompes et de leurs périphériques de contrôle, car on trouve sur le marché peu de ces pompes à courant continu de dimensions adaptées aux turbines, et ces pompes sont vendues à des prix élevés. En outre, les circuits de commande de ces pompes sont également rarement adaptés à leur utilisation comme pompe de secours de turbine, et sont donc onéreux à acquérir ou à faire réaliser. Les courants nécessaires pour maintenir quasi instantanément, après constat d'un défaut d'alimentation en courant alternatif, une alimentation suffisante en courant continu des pompes de secours, implique l'utilisation de câbles de fort diamètre et implique un dimensionnement des accumulateurs de batterie également aptes à fournir rapidement des intensités de courant élevées. En outre, les tableaux de commande associés aux pompes de secours à courant continu ne permettent pas un pilotage optimal de ces pompes, qui passent fréquemment par des phases en survitesse ou en surcharge de courant. Ces pompes de secours, également utilisées lors des phases de démarrage, cumulent un historique avec de nombreuses défaillances, même en dehors des phases de secours proprement dites. L'invention a pour but de proposer un système d'alimentation en fluide pour turbine qui soit moins coûteux à réaliser, moins coûteux en terme de pannes subies, et qui permettent d'assurer avec une fiabilité accrue les phases de démarrage ainsi qu'un mode de fonctionnement de secours en cas de défaillance du réseau électrique de courant alternatif. A cette fin, l'invention propose un système d'alimentation en fluide d'une turbine. Le système comprend au moins une première pompe et au moins une seconde pompe, alimentées en courant à partir d'un réseau électrique de courant alternatif, et au moins une batterie d'accumulateurs électriques. Le système d'alimentation comprend un variateur de fréquence et comprend une unité de commande électronique configurée pour déclencher, sans interruption, une alimentation d'au moins une des pompes à partir de la batterie au travers du variateur de fréquence lorsqu'une anomalie est détectée au niveau du courant délivré par le réseau d'alimentation. Le variateur de fréquence est un variateur alimenté en courant continu et apte à alimenter le moteur de la pompe en courant alternatif. Il est de préférence apte à faire varier la vitesse de rotation du moteur de la pompe qu'il alimente, par exemple en faisant varier une fréquence du courant alternatif délivré au moteur. Le fluide, par exemple liquide ou gazeux, peut par exemple être un fluide de lubrification de la turbine, ou un fluide permettant d'assurer une pression d'étanchéité. Par "sans interruption", on entend que l'alimentation en fluide de la turbine n'est pas interrompue, l'alimentation en courant à partir du variateur se faisant dans un laps de temps tel que la pompe, si elle était précédemment alimentée à partir du réseau, continue à débiter du fluide, même à débit inférieur, sans repasser par une phase transitoire de démarrage. Selon une autre variante de réalisation, "sans interruption" veut dire que le débit de fluide ne s'arrête pas dans la turbine, la pompe alimentée au travers du variateur de fréquence prenant le relai d'une autre pompe qui était en fonctionnement, alimentée à partir du réseau, à l'instant précédent. Selon un mode de réalisation préféré, chacune des pompes est un modèle dans lequel la pression et le couple de la pompe sont proportionnels au carré de vitesse de rotation de la pompe. Avantageusement, la pompe est un modèle dans lequel le couple développé par le moteur de chacune des pompes est proportionnel au ratio entre la tension et la fréquence du réseau d' alimentation. L'unité de commande peut être également configurée pour déclencher, en deçà d'un régime seuil de rotation de la turbine, une alimentation d'au moins une des pompes au travers du variateur de fréquence alimenté par le courant continu de la batterie. Selon un mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux, l'unité de commande électronique est configurée pour commencer par alimenter chacune des pompes à partir de la batterie au travers du variateur de fréquence lors du démarrage de la pompe, puis pour alimenter la pompe à partir du réseau de courant alternatif quand le débit de la pompe franchit un débit seuil. De préférence, la seconde pompe est apte à alimenter les mêmes circuits de fluide de la turbine que la première pompe La première pompe peut être utilisée comme pompe principale d'alimentation en fluide, et la seconde pompe peut être utilisée comme pompe de secours en cas de défaillance de la première pompe. Selon un mode de réalisation préférentiel, si une seule des pompes est en fonctionnement au moment où l'anomalie au niveau du réseau d'alimentation est détectée, c'est en priorité cette même pompe qui est ensuite alimentée en courant à partir du variateur. Si une anomalie est alors détectée au niveau du fonctionnement de cette pompe, l'autre pompe peut être immédiatement alimentée à partir du variateur au lieu de la pompe initialement en fonctionnement. De préférence, le système comprend deux batteries, par exemple deux batteries connectées en parallèle, ou deux batteries aptes à être alternativement connectées l'une ou l'autre, au variateur de fréquence.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention is directed to turbine fluid supply systems. These fluids can be lubricating fluids to facilitate the relative movements of certain parts, or fluids intended to ensure sealing at the turbine. The flow and pressure of these fluids are generally provided by main pumps powered by alternating current. To secure the operation of the turbine, two pumps are usually provided, in case one of the two pumps would fail. In case of failure of the supply network itself, there are generally two other backup pumps, able to be supplied with direct current, as well as electric accumulator batteries available to supply these emergency pumps. These DC pumps can also be used during turbine start-up. For reasons of cost, the DC pumps are generally dimensioned to the fairest to ensure sufficient fluid flow to allow the turbine to operate in degraded mode without damage. These DC pumps then make it possible to keep the turbine running until an alternating current generator has been started up, and can in turn supply power to at least one of the main pumps. of the turbine. The presence of these pumps induces additional verification procedures at the start of the turbine, since the operation of all the pumps must be checked individually when starting the turbine. These DC pumps also pose a difficulty in terms of supply pumps and their control devices, because there are few market on the market of DC pumps of dimensions adapted to the turbines, and these pumps are sold at prices high. In addition, the control circuits of these pumps are also rarely adapted to their use as a turbine backup pump, and are therefore expensive to acquire or to achieve. The currents necessary to maintain almost instantaneously, after the observation of an AC power supply fault, a sufficient supply of DC power to the emergency pumps, involves the use of large diameter cables and involves a dimensioning of the battery accumulators as well. able to quickly provide high current intensities. In addition, the control panels associated with DC emergency pumps do not allow optimal control of these pumps, which frequently pass through phases in overspeed or overload current. These emergency pumps, also used during startup phases, accumulate a history with many failures, even outside the actual emergency phases. The object of the invention is to propose a turbine fluid supply system which is less expensive to produce, less costly in terms of faults undergone, and which makes it possible to ensure with greater reliability the start-up phases as well as emergency mode of operation in case of AC mains failure. To this end, the invention proposes a fluid supply system for a turbine. The system comprises at least a first pump and at least a second pump, supplied with current from an AC electrical network, and at least one electric storage battery. The power system includes a frequency converter and includes an electronic control unit configured to continuously trigger a supply of at least one of the pumps from the battery through the frequency converter when a fault is detected. at the level of the current delivered by the supply network. The frequency converter is a dimmer supplied with direct current and capable of supplying the pump motor with alternating current. It is preferably capable of varying the rotational speed of the motor of the pump it feeds, for example by varying a frequency of the alternating current delivered to the motor. The fluid, for example liquid or gaseous, may for example be a lubricating fluid of the turbine, or a fluid for ensuring a sealing pressure. By "without interruption" is meant that the fluid supply of the turbine is not interrupted, the power supply from the drive being done in a period of time such as the pump, if it was previously fed to from the network, continues to deliver fluid, even at lower rate, without going through a transitional phase of startup. According to another variant of embodiment, "without interruption" means that the flow of fluid does not stop in the turbine, the pump fed through the frequency converter taking the relay of another pump which was in operation, powered from the network, at the previous moment. According to a preferred embodiment, each of the pumps is a model in which the pressure and the torque of the pump are proportional to the square of rotational speed of the pump. Advantageously, the pump is a model in which the torque developed by the motor of each of the pumps is proportional to the ratio between the voltage and the frequency of the supply network. The control unit can also be configured to trigger, below a threshold speed of rotation of the turbine, a supply of at least one of the pumps through the frequency converter powered by the direct current of the battery. According to a particularly advantageous embodiment, the electronic control unit is configured to start supplying each of the pumps from the battery through the frequency converter when starting the pump, then to supply the pump from of the AC network when the flow of the pump passes a threshold flow. Preferably, the second pump is able to feed the same fluid circuits of the turbine as the first pump The first pump can be used as a main fluid supply pump, and the second pump can be used as a backup pump in case failure of the first pump. According to a preferred embodiment, if only one of the pumps is in operation at the moment when the abnormality in the supply network is detected, it is in priority that same pump which is then supplied with current from the drive. If an abnormality is then detected in the operation of this pump, the other pump can be immediately powered from the drive instead of the pump initially in operation. Preferably, the system comprises two batteries, for example two batteries connected in parallel, or two batteries able to be alternately connected one or the other, to the frequency converter.

Le système peut comprendre un générateur de courant alternatif dédié aux pompes, et apte à fournir du courant alternatif produit à partir de la combustion d'hydrocarbures, en quantité suffisante pour faire tourner chacune des pompes à son régime nominal. Par régime nominal, on entend le régime de la pompe correspondant à une utilisation de la turbine hors incident. Par dédié à la pompe, on entend un générateur situé suffisamment a proximité de la pompe pour pouvoir être mis en route ou arrêté rapidement en fonction des besoins en courant électrique de la pompe. L'unité de commande électronique peut être alors configurée pour déclencher une alimentation d'au moins une des pompes à partir de la batterie, au travers du variateur de fréquence, lorsqu'une anomalie est détectée au niveau du courant alternatif délivré par le réseau d'alimentation. Elle peut être en outre configurée pour déclencher, lorsqu'une anomalie est détectée au niveau du courant alternatif délivré par le réseau d'alimentation, une mise en route du générateur, et être configurée, une fois que le générateur atteint un régime stabilisé, pour basculer l'alimentation de la pompe du variateur vers le générateur sans interruption de la circulation de fluide pompé vers la turbine.The system may comprise an alternating current generator dedicated to the pumps, and capable of supplying alternating current produced from the combustion of hydrocarbons, in an amount sufficient to rotate each of the pumps at its rated speed. Nominal speed means the speed of the pump corresponding to the use of the turbine without incident. By dedicated to the pump is meant a generator located sufficiently close to the pump to be started or stopped quickly according to the electrical power needs of the pump. The electronic control unit can then be configured to trigger a supply of at least one of the pumps from the battery, through the frequency converter, when a fault is detected at the level of the alternating current delivered by the power supply network. 'food. It can also be configured to trigger, when a fault is detected at the AC current delivered by the power supply network, a start of the generator, and be configured, once the generator reaches a steady state, for switching the pump supply from the inverter to the generator without interrupting the flow of fluid pumped to the turbine.

Selon un mode de réalisation économique, le système peut comprendre exclusivement une ou plusieurs pompes à courant alternatif pour alimenter en fluide la turbine, à l'exclusion par exemple de pompes à courant continu de secours. Selon un mode de réalisation préférentiel, le système peut comprendre deux pompes à courant alternatif, deux batteries, et un seul variateur. De préférence, la ou les batteries alimentant le variateur ont une tension maximale à vide comprise entre 200 et 300V, et de préférence entre 220V et 260V. De manière plus générale, l'invention propose une turbine comprenant un système d'alimentation tel que décrit précédemment. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à tire d'exemple non limitatif, et faite en référence à la figure annexée, qui représente de manière schématique un système d'alimentation en fluide de turbine selon l'invention.According to an economical embodiment, the system may comprise exclusively one or more ac pumps for supplying fluid to the turbine, excluding, for example, emergency DC pumps. According to a preferred embodiment, the system may comprise two AC pumps, two batteries, and a single drive. Preferably, the battery or batteries supplying the drive have a maximum empty voltage between 200 and 300V, and preferably between 220V and 260V. More generally, the invention proposes a turbine comprising a feed system as described above. Other objects, features and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and with reference to the appended figure, which schematically represents a power supply system. in turbine fluid according to the invention.

Illustré sur la figure, un système 4 d'alimentation en fluide comprend une première pompe à courant alternatif 1, alimentée par un moteur à courant alternatif, et une seconde pompe 2 également alimentée par un autre moteur à courant alternatif.Illustrated in the figure, a fluid supply system 4 comprises a first AC pump 1, powered by an AC motor, and a second pump 2 also powered by another AC motor.

La première pompe 1 est connectée à un réseau de courant alternatif 8 par l'intermédiaire d'une première série d'interrupteurs 9 commandable au moyen d'une unité de commande électronique 7. La seconde pompe 2 est raccordée au même réseau à courant alternatif 8, au travers d'une série d'interrupteur 10 également commandé par l'unité de commande électronique 7. L'unité de commande électronique 7 est en outre connectée à au moins un capteur 13, par exemple un voltmètre ou un ampèremètre, placé de manière à détecter si l'alimentation délivrée par le réseau 8 correspond à l'alimentation attendue. Le capteur 13 est ici représenté au niveau de la série d'interrupteur 9 mais pourrait par exemple être placé à un autre endroit du réseau 8, ou au niveau des connexions d'alimentation de la pompe 1. L'unité de commande électronique peut éventuellement comprendre un second capteur 14 pour vérifier de manière indépendante si l'alimentation par le réseau 8 peut être assurée au niveau de la seconde pompe 2. Le système 4 d'alimentation en fluide comprend en outre un variateur de fréquence 3 apte à convertir un courant continu en courant alternatif, et qui peut être connecté, à l'aide respectivement d'une troisième série d'interrupteur 11 et d'une quatrième série d'interrupteur 12, respectivement à la première pompe 1 et à la second pompe 2. Les troisième et quatrième séries d'interrupteurs sont également commandées par l'unité de commande électronique 7. L'unité de commande 7 est reliée au variateur de fréquence 3 de manière à pouvoir mettre en route ou interrompre le variateur de fréquences en fonction des besoins. Le variateur de fréquences 3 est alimenté par au moins une batterie d'accumulateur 5.The first pump 1 is connected to an alternating current network 8 via a first series of controllable switches 9 by means of an electronic control unit 7. The second pump 2 is connected to the same AC network. 8, through a series of switches 10 also controlled by the electronic control unit 7. The electronic control unit 7 is further connected to at least one sensor 13, for example a voltmeter or an ammeter, placed in order to detect whether the power supply delivered by the network 8 corresponds to the expected power supply. The sensor 13 is here represented at the switch series 9 but could for example be placed at another point of the network 8, or at the power supply connections of the pump 1. The electronic control unit can optionally comprising a second sensor 14 for independently checking whether the supply by the network 8 can be provided at the second pump 2. The fluid supply system 4 further comprises a frequency converter 3 adapted to convert a current AC current, and which can be connected, respectively using a third series of switches 11 and a fourth series of switches 12, respectively to the first pump 1 and the second pump 2. The third and fourth series of switches are also controlled by the electronic control unit 7. The control unit 7 is connected to the frequency converter 3 so as to start up or interrupt the frequency converter as needed. The frequency converter 3 is powered by at least one storage battery 5.

Pour parer une éventuelle défaillance de la batterie d'accumulateur 5, une seconde batterie 6 peut être prévue, qui peut être soit branchée en permanence en parallèle à la batterie 5 sur le variateur de fréquence 3, ou qui peut faire l'objet d'un branchement séparé de manière à pouvoir brancher alternativement le variateur de fréquence 3 uniquement sur la batterie 5 ou uniquement sur la batterie 6. De préférence, quand une des pompes 1 ou 2 fonctionne, au moins une des batteries d'accumulateur 5 ou 6 est connectée en permanence au variateur de fréquence 3, et celui-ci est dans une configuration où il peut être instantanément sollicité par l'unité de commande électroniques 7 pour délivrer du courant alternatif. Quand au moins une des pompes 1 ou 2 est en fonctionnement, l'unité de commande électronique 7 vérifie en permanence qu'un paramètre du signal du capteur 13, par exemple une amplitude de tension, une valeur moyenne d'intensité ou une fréquence du signal, reste dans des bornes prédéfinies. Si le paramètre surveillé franchit un premier seuil, l'unité de commande électronique 7 démarre le variateur de fréquence 3. Si le signal franchit la valeur seuil dans l'autre sens, l'unité de commande électronique 7, peut après un temps d'attente remettre en veille le variateur de fréquence 3. En revanche, si le signal du capteur 13 franchit un second seuil, l'unité de commande électronique 7 découple la première pompe du réseau 8 à l'aide de l'interrupteur 9, et ferme l'interrupteur 11 pour assurer l'alimentation électrique de la première pompe à partir du variateur de fréquence 3. On peut envisager des variantes de réalisation dans lesquelles le variateur de fréquence 3 est maintenu en permanence dans un état où une tension alternative est disponible au niveau des câblages du variateur de fréquence 3arrivant aux interrupteurs 11 et 12. La pompe 1 peut ainsi être alimentée quasiment sans interruption, d'abord par le réseau 8 jusqu'à l'ouverture de l'interrupteur 9, puis par le variateur de fréquence 3, dès que l'unité de commande électronique 7 ferme l'interrupteur 11. Selon un autre mode de réalisation possible, l'unité de commande électronique 7 peut être configurée pour que, si la pompe 1 est en fonctionnement et la pompe 2 est arrêtée au moment où une anomalie est détectée au niveau du réseau 8, le variateur de fréquence 3 commence à alimenter la pompe 2 avant même que soit coupée l'alimentation de la pompe 1. La première pompe peut par la suite être également connectée au variateur de fréquence 3 ou peut être laissée en attente en vue d'une réalimentation soit par le réseau 8 soit par un générateur de courant de secours (non représenté). Le système 4 peut comprendre un générateur de courant alternatif de secours (non représenté), par exemple un générateur de type diesel, situé à proximité de la turbine. En cas d'anomalie détectée au niveau du réseau alternatif 8, le générateur peut être mis en route, soit directement par l'unité de commande 7, soit manuellement suite à une alarme émise par l'unité de commande 7. Une fois que le générateur est apte à délivrer un courant suffisant pour alimenter au moins l'une des pompes 1 ou 2, l'unité de commande électronique 7 bascule un autre interrupteur dédié (non représenté sur les figures) pour alimenter l'une des pompes à partir du générateur et déconnecte le variateurs de fréquence de la pompe alimentée par le variateur de fréquence. Selon un mode de réalisation avantageux, c'est la même pompe qui est successivement alimentée à partir du réseau de courant alternatif, qui est ensuite alimentée à partir du variateur de fréquence, et qui est ensuite alimentée à partir du générateur. De cette façon, on évite de faire créer des régimes de circulation de fluide transitoires défavorables au fonctionnement de la turbine. Afin d'assurer une tension suffisante de courant alternatif sortant du variateur de fréquence 3, on utilise de préférence des batteries d'accumulateur 5 et 6 dont la tension à vide est comprise entre 200 et 300 volts et de préférence entre 220 et 260 volts. De telles batteries existent sur le marché. L'unité de commande électronique 7 peut également être configurée pour déconnecter au moins une pompe du réseau 8 et connecter au moins une pompe au variateur 3 si une anomalie est détectée au niveau des paramètres de fonctionnement d'une des pompes actuellement actives pour alimenter la turbine en fluide. Selon encore une autre variante de réalisation, le basculement d'alimentation électrique peut être déclenché si la vitesse de rotation de la turbine passe en deçà d'une vitesse seuil de rotation. Des critères mixtes prenant en compte plusieurs paramètres de manière à surveiller à la fois le courant du réseau 8, et/ou le fonctionnement de la pompe et/ou le fonctionnement de la turbine peuvent être utilisés.To prevent a possible failure of the accumulator battery 5, a second battery 6 may be provided, which may be either permanently connected in parallel with the battery 5 on the frequency converter 3, or which may be subject to a separate connection so that the frequency converter 3 can be connected alternately only to the battery 5 or only to the battery 6. Preferably, when one of the pumps 1 or 2 is operating, at least one of the accumulator batteries 5 or 6 is permanently connected to the frequency converter 3, and it is in a configuration where it can be instantly requested by the electronic control unit 7 to deliver alternating current. When at least one of the pumps 1 or 2 is in operation, the electronic control unit 7 continuously checks that a parameter of the signal of the sensor 13, for example a voltage amplitude, an average value of intensity or a frequency of the signal, stays in predefined terminals. If the parameter monitored crosses a first threshold, the electronic control unit 7 starts the frequency converter 3. If the signal crosses the threshold value in the other direction, the electronic control unit 7 can after a period of time. waiting time to return the frequency converter 3 to standby. On the other hand, if the signal from the sensor 13 crosses a second threshold, the electronic control unit 7 decouples the first pump of the network 8 by means of the switch 9, and closes the switch 11 to supply power to the first pump from the frequency converter 3. It is possible to envisage alternative embodiments in which the frequency converter 3 is permanently maintained in a state where an alternating voltage is available at the level of the wiring of the frequency converter 3arintes to the switches 11 and 12. The pump 1 can thus be powered almost without interruption, first by the network 8 until the opening of the inte 9, then by the frequency converter 3, as soon as the electronic control unit 7 closes the switch 11. According to another possible embodiment, the electronic control unit 7 can be configured so that, if the pump 1 is in operation and the pump 2 is stopped when a fault is detected in the network 8, the frequency converter 3 starts to feed the pump 2 even before the power supply to the pump 1. The first pump can subsequently be also connected to the frequency converter 3 or can be left waiting for a feed either by the network 8 or by a backup power generator (not shown). The system 4 may comprise a backup AC generator (not shown), for example a diesel generator, located near the turbine. In the event of anomaly detected at the level of the AC network 8, the generator can be switched on, either directly by the control unit 7, or manually following an alarm emitted by the control unit 7. generator is able to deliver a current sufficient to supply at least one of the pumps 1 or 2, the electronic control unit 7 switches another dedicated switch (not shown in the figures) to supply one of the pumps from the generator and disconnects the frequency inverters of the pump powered by the frequency converter. According to an advantageous embodiment, it is the same pump which is successively supplied from the AC network, which is then fed from the frequency converter, and which is then fed from the generator. In this way, it is avoided to create transient fluid flow regimes unfavorable to the operation of the turbine. In order to ensure a sufficient AC voltage output from the frequency converter 3, storage batteries 5 and 6 are preferably used whose empty voltage is between 200 and 300 volts and preferably between 220 and 260 volts. Such batteries exist on the market. The electronic control unit 7 can also be configured to disconnect at least one pump from the network 8 and connect at least one pump to the converter 3 if a fault is detected in the operating parameters of one of the currently active pumps to supply power to the power supply. turbine in fluid. According to yet another alternative embodiment, the power supply tilt can be triggered if the speed of rotation of the turbine passes below a threshold speed of rotation. Mixed criteria taking into account several parameters so as to monitor both the network current 8, and / or the operation of the pump and / or the operation of the turbine can be used.

Il est assez aisé de remplacer des systèmes existants à deux pompes de secours à courant continu, par un système d'alimentation selon l'invention car l'encombrement du variateur de fréquence est généralement inférieur à celui des pompes à courant continu utilisé antérieurement.It is quite easy to replace existing systems with two DC emergency pumps by a supply system according to the invention because the bulk of the frequency converter is generally lower than that of DC pumps previously used.

Les systèmes d'interrupteurs 9, 10, 11, 12 sont de préférence des interrupteurs électroniques du type diode, sans mouvement mécanique afin d'augmenter la fiabilité du système. Le système d'alimentation 4 selon l'invention permet en outre d'assurer des démarrages « en douceur » de la turbine, le couple de la ou des pompes d'alimentation de fluide étant progressivement augmenté en alimentant une des pompes à partir du variateur de fréquence 3, et en augmentant progressivement la fréquence du courant délivré à la pompe. Une fois que la pompe a atteint son plein régime de fonctionnement, l'unité de commande électronique 7 bascule son alimentation sur le réseau de courant alternatif 8.The switch systems 9, 10, 11, 12 are preferably electronic switches of the diode type, without mechanical movement in order to increase the reliability of the system. The feed system 4 according to the invention also makes it possible to ensure "soft" starts of the turbine, the torque of the fluid supply pump or pumps being progressively increased by feeding one of the pumps from the drive. frequency 3, and gradually increasing the frequency of the current delivered to the pump. Once the pump has reached its full operating speed, the electronic control unit 7 switches its power supply on the AC network 8.

L'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et peut se décliner en de nombreuses variantes. Le nombre de pompes de fluide peut être supérieur à deux. Les signaux déclenchant le basculement de l'alimentation du réseau alternatif 8 vers l'alimentation à partir du variateur 3, peuvent être basés sur des paramètres de fonctionnement de la turbine, soit sur des paramètres de fonctionnement de la pompe, soit sur les caractéristiques du signal électrique délivré par le réseau alternatif lui-même. L'unité de commande électronique 7 peut déclencher l'alimentation au travers du variateur uniquement sur la base de la surveillance de paramètres de fonctionnement de la turbine (par exemple en fonction de la vitesse de rotation de la turbine), et/ou uniquement sur la base de paramètres de fonctionnement de la pompe de fluide active. L'unité de commande électronique 7 peut ne pas être connectée à des capteurs 13, 14 de surveillance du réseau électrique alternatif. Le système d'alimentation selon l'invention permet d'améliorer la fiabilité de l'alimentation en fluide d'une turbine en cas de défaillance du réseau électrique d'alimentation principal. Le système d'alimentation selon l'invention permet de faciliter les phases de démarrage et permet de réduire les coûts totaux de l'installation grâce à l'utilisation de composants plus facilement accessibles sur le marché et plus fiables.The invention is not limited to the embodiments described and can be declined in many variants. The number of fluid pumps can be greater than two. The signals triggering the switching of the supply of the AC network 8 to the power supply from the drive 3 may be based on turbine operating parameters, either on the operating parameters of the pump or on the characteristics of the pump. electrical signal delivered by the AC network itself. The electronic control unit 7 can trigger the supply through the drive only on the basis of the monitoring of turbine operating parameters (for example depending on the speed of rotation of the turbine), and / or only on the operating parameter base of the active fluid pump. The electronic control unit 7 may not be connected to sensors 13, 14 for monitoring the alternating electric network. The feed system of the invention improves the reliability of the fluid supply of a turbine in the event of failure of the main power supply network. The feed system according to the invention facilitates startup phases and reduces the total costs of the installation through the use of more easily accessible components on the market and more reliable.

Claims

REVENDICATIONS1. System (4) for supplying fluid to a turbine, comprising at least a first pump (1) and at least a second pump (2), supplied with current from an AC power grid (8), the system comprising at least one battery (5, 6) of electric accumulators, characterized in that the power system (4) comprises a frequency converter (3) and comprises an electronic control unit (7) configured to trigger continuously supplying at least one of the pumps (1, 2) from the battery (5, 6) through the frequency converter (3) when an anomaly is detected at the level of the current delivered by the power supply network. feeding (8).

2. System according to claim 1, wherein the pressure and the torque of each of the pumps (1,2) are proportional to the square of rotational speed of the pump.

3. System according to claim 1, wherein the torque developed by the motor of each of the pumps (1, 2) is proportional to the ratio between the voltage and the frequency of the supply network.

4. System according to any one of the preceding claims, wherein the control unit (7) is also configured to trigger, below a threshold speed of rotation of the turbine, a supply of at least one of the pumps (1, 2) through the frequency converter (3) fed by the direct current of the battery (5, 6).

A system according to any one of the preceding claims, wherein the electronic control unit is configured to first supply each of the pumps from the battery (5,

6) through the frequency converter when the pump (1, 2) is started, and then to supply the pump (1, 2) from the AC network (8) when the flow of the pump passes a threshold flow. 6. System according to any one of the preceding claims, wherein the second pump (2) is adapted to supply the same fluid circuits of the turbine as the first pump (1).

7. System according to any one of the preceding claims, comprising two batteries (5, 6) connected in parallel, or able to be alternately connected to one or the other, to the frequency converter (3).

8. System according to any one of the preceding claims, comprising an alternating current generator dedicated to the pump (1, 2) and adapted to supply alternating current produced from the combustion of hydrocarbons, in an amount sufficient to rotate each pumps (1, 2) at its rated speed.

The system of claim 8, wherein the electronic control unit (7) is configured to trigger a supply of at least one of the pumps (1, 2) from the battery (5, 6) through the frequency converter (3) when an anomaly is detected at the AC power delivered by the power supply network (8), is configured to trigger, when a fault is detected at the AC power delivered by the power supply network. power supply (8), a start of the generator, and is configured, once the generator reaches a steady state, to switch the supply of the pump (1, 2) of the drive to the generator without interruption.

10. System according to any one of the preceding claims, exclusively comprising one or more pumps (1, 2) AC to supply fluid to the turbine.

11. System according to any one of the preceding claims, wherein the maximum empty voltage of the battery (5, 6) is between 200 and 300V, and preferably between 220V and 260V.

12. Turbine comprising a power system according to one of the preceding claims.