Les convertisseurs de fréquence haute tension de FGI protègent le projet de transfert d'eau Sud-Nord

Le projet de transfert d'eau Sud-Nord est un important projet d'infrastructure stratégique national. Il optimise la répartition des ressources en eau et garantit l'approvisionnement en eau pour les besoins quotidiens de la population. Dans ce projet, les stations de pompage multi-étagées du tracé Est jouent un rôle crucial pour assurer la sécurité de la distribution d'eau. Une station de pompage clé située le long du tracé Est utilise des groupes motopompes synchrones. Ces groupes fonctionnent à pleine charge pendant de longues périodes. Ils assurent d'importantes opérations de transfert d'eau. Par conséquent, la station exige une fiabilité extrêmement élevée de son système de régulation de vitesse.

La station de pompage utilisait initialement des variateurs de fréquence haute tension importés. Après des années de fonctionnement, une série de problèmes est apparue progressivement. Le système de refroidissement par air était peu performant en matière de dissipation thermique. Le taux de pannes des équipements augmentait chaque année. L'approvisionnement en pièces détachées devenait difficile. Les coûts d'exploitation et de maintenance restaient élevés. Durant les chauds mois d'été, les équipements déclenchaient fréquemment des alarmes de surchauffe. Les opérateurs étaient contraints de réduire la charge, ce qui diminuait directement l'efficacité du transfert d'eau. Le délai de livraison des pièces détachées importées pouvait atteindre plusieurs mois. En cas de défaillance d'un composant essentiel, la station de pompage risquait des arrêts prolongés. Ces problèmes affectaient gravement la capacité de transfert d'eau de la station et menaçaient directement la sécurité du détournement d'eau. Le remplacement des équipements essentiels par une solution de conception nationale est devenu urgent.

FGI possède plus de 30 ans d'expérience dans le domaine des variateurs de fréquence. L'entreprise a développé, grâce à ses propres capacités de R&D, un variateur de fréquence haute tension refroidi par eau. Cette solution a permis de résoudre efficacement les problèmes mentionnés précédemment. FGI a fourni cinq unités de sa solution, développée localement, pour remplacer les équipements importés refroidis par air. Cette modernisation garantit un contrôle indépendant des équipements essentiels de ce grand projet d'infrastructure hydraulique.

L'innovation technologique en matière de refroidissement par eau surmonte les défis techniques de l'industrie

FGI a conçu la série SVG de variateurs de fréquence haute tension refroidis par eau, spécifiquement pour les stations de pompage. Cette solution permet de pallier les conditions de travail difficiles et les problèmes rencontrés avec les équipements anciens. Grâce à l'innovation technologique, nous avons brisé le monopole des fabricants étrangers dans ce domaine. De ce fait, nous avons considérablement amélioré les performances de l'équipement et sa capacité d'adaptation à différentes conditions.

Conception en circuit fermé pour un refroidissement à eau optimisant l'efficacité opérationnelle : Nous avons abandonné le refroidissement par air traditionnel au profit d'un système de refroidissement en circuit fermé à eau pure. Ce système comprend une armoire de refroidissement intérieure et un groupe frigorifique extérieur. L'eau étant un meilleur conducteur et dissipateur thermique que l'air, nous pouvons abaisser la température des groupes électrogènes de plus de 15 °C par rapport aux anciens équipements. Cette solution résout fondamentalement le problème de la réduction de charge due à la surchauffe ou aux déclenchements fréquents d'alarmes de température élevée. Elle garantit un fonctionnement continu et stable à pleine charge tout au long de l'année. De plus, la conception entièrement fermée de l'armoire isole complètement l'air intérieur de l'air extérieur, empêchant ainsi efficacement la poussière et l'humidité de pénétrer dans l'équipement. Par conséquent, nous réduisons la charge de travail de maintenance de 90 %.

Fonction de dérivation sans interruption pour un fonctionnement continu : Nous avons adopté une conception de dérivation automatique « un pour un ». Cette conception comprend des dispositifs d’interverrouillage électriques et mécaniques complets. En fonctionnement normal, l’équipement fonctionne efficacement grâce à une régulation de vitesse à fréquence variable. En cas de maintenance ou de panne, il bascule automatiquement ou manuellement sur le réseau électrique. Ce processus de commutation n’entraîne aucune surtension ni arrêt. Il garantit ainsi la continuité des opérations de transfert d’eau et élimine tout risque d’interruption imprévue.

La commande numérique intelligente optimise l'exploitation et la maintenance : cet équipement intègre une architecture de commande entièrement numérique haute vitesse basée sur un DSP et un FPGA. Il utilise un algorithme de commande vectorielle sans capteur, garantissant un contrôle précis de la vitesse et un démarrage en douceur. Le système comprend également un écran tactile couleur, une prédiction et des alertes de pannes précises, ainsi que de multiples fonctions de protection. Compatible avec divers protocoles de communication, il s'intègre facilement au système de commande centralisé DCS de la station de pompage. Le système permet la surveillance à distance et le fonctionnement sans surveillance, améliorant considérablement l'efficacité des opérations de maintenance.

Haute efficacité énergétique et faibles pertes pour un fonctionnement écologique et bas carbone : cet équipement surpasse les normes nationales en vigueur en matière d’indicateurs clés de performance, notamment le rendement à charge nominale, le facteur de puissance d’entrée et le taux d’harmoniques. Cette solution permet de réduire la consommation d’énergie et les coûts d’exploitation, tout en garantissant un fonctionnement écologique et bas carbone. Elle s’inscrit pleinement dans la stratégie nationale de développement à double bilan carbone.

La substitution par des matériaux domestiques a donné des résultats positifs, renforçant ainsi la sécurité des projets d'ingénierie.

Les cinq groupes de convertisseurs de fréquence haute tension refroidis par eau de FGI n'ont présenté aucune défaillance depuis leur mise en service. Après des essais de fonctionnement de longue durée, leur état s'est avéré très stable et tous les indicateurs ont atteint, voire dépassé, les normes de conception.

1. Amélioration de la sécurité

La nouvelle solution résout définitivement les problèmes de surchauffe et de pannes fréquentes qui affectaient les équipements importés. Elle garantit pleinement le bon déroulement du projet de transfert d'eau du Sud vers le Nord et contribue à préserver la sécurité hydrique nationale.

2. Réduction significative des coûts

L'approvisionnement en pièces détachées locales est désormais assuré en abondance. Le délai d'intervention technique peut être de seulement 24 heures. Les coûts de maintenance diminuent de plus de 60 % par rapport aux équipements importés.

3. Valeur de démonstration à grande échelle

Ce projet de remplacement national met fin au monopole des marques étrangères sur les équipements à fréquence variable destinés aux grands projets d'infrastructures hydrauliques. Il permet une maîtrise indépendante de la technologie de base et établit une nouvelle norme en matière de localisation des équipements dans des secteurs d'infrastructures stratégiques tels que l'eau et l'énergie.

Soutenir l'innovation indépendante et renforcer les infrastructures stratégiques

FGI a toujours privilégié l'innovation indépendante et s'est fortement impliquée dans la recherche, le développement et la fabrication d'équipements d'électronique de puissance. Grâce à des technologies de pointe, elle a résolu les problèmes de limitation de puissance des équipements haut de gamme. La réussite de ce projet de transfert d'eau Sud-Nord constitue une étape importante pour les équipements à fréquence variable chinois, qui contribuent désormais aux grands projets nationaux.

À l'avenir, FGI continuera de se concentrer sur la demande en matière de construction d'infrastructures stratégiques, d'améliorer continuellement les technologies de contrôle intelligent et à fréquence variable refroidies par eau, et de fournir des solutions nationales de meilleure qualité pour préserver les grands projets nationaux et contribuer à une autonomie et une force de haut niveau dans les domaines scientifiques et technologiques.