En Allemagne, il existe plus de 5.700 entreprises de distribution d'eau et environ 5.100 stations d'épuration. Leur mission est d'assurer l'approvisionnement en eau potable des quelque 82 millions d'habitants allemands tout en éliminant et en épurant les eaux usées.
Entre Heide et Brunsbüttel, au nord-ouest de Hambourg, c'est le syndicat des eaux et de l’assainissement de Süderdithmarschen qui est chargé de cette tâche. Il approvisionne en eau potable 60 communes, soit environ 72.000 habitants, sur une superficie de 825 km2. 28.000 m3 d'eau sont pompés chaque jour dans les canalisations. Le syndicat des eaux comprend également quatre stations d'épuration qui se chargent du nettoyage des eaux usées.
Encadré : Le syndicat des eaux et de l’assainissement de Süderdithmarschen approvisionne 60 communes, soit environ 72.000 habitants en eau potable.
Mais pourquoi une station de production d’eau ou une station d'épuration a-t-elle besoin d'une surveillance du courant différentiel ? A première vue, l'eau et l'électricité n'ont absolument rien à voir l'une avec l'autre. En y regardant de plus près, on s'aperçoit qu'il en va tout autrement.
Les stations de production d’eau potable et d'épuration font partie de l'infrastructure critique. Cela signifie que leurs services doivent être disponibles 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
Pour que l'approvisionnement en eau et l'évacuation des eaux usées fonctionnent sans problème, de nombreux appareils électriques sont nécessaires tels que des pompes, des entraînements pour aérateurs, des agitateurs, des entraînements de déplacement, des vannes et des débitmètres.
Si un seul de ces appareils tombe en panne, l'approvisionnement en eau ou l'évacuation des eaux usées peuvent être gravement perturbés. Les interruptions prolongées, qui sont notamment nécessaires pour le contrôle périodique selon ne sont pas souhaitables car l'approvisionnement 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 en serait affecté.
Les interruptions prolongées dues aux contrôles périodiques selon affectent l'approvisionnement 24h/24 et 7j/7.
Le contrôle périodique des installations électriques selon est un défi plus ou moins important pour chaque entreprise. D'une part, le contrôle demande beaucoup de temps et de personnel. D'autre part, les installations ou parties d'installations électriques doivent être mises hors tension et débranchées du réseau électrique pour la mesure de la résistance d'isolement RISO.
Cette tâche ne peut pas être accomplie par les électriciens spécialisés employés par le syndicat des eaux et de l’assainissement de Süderdithmarschen. D'une part, les installations devraient être déconnectées du réseau pendant une longue période et, d'autre part, les électriciens ne seraient pas disponibles pour leurs autres tâches.
Il fallait donc trouver une solution pour réduire la charge de travail liée au contrôle électrique.
Le contrôle périodique nécessite un investissement important en temps et en personnel. Il fallait trouver une solution pour réduire ces charges.
Lorsque des travaux de transformation ont été entrepris dans la station de production d’eau et d'épuration, la majeure partie des installations de distribution devait également être renouvelée. L'objectif était de rendre l'ensemble de l'installation pérenne et de tenir compte du manque croissant de personnel qualifié. Un aspect important de la modernisation était donc de réduire les frais de contrôle DGUV et d'éviter les arrêts de la station de production d’eau et d'épuration. Parallèlement, toutes les valeurs de mesure importantes devaient être rassemblées et visualisées dans les centrales de surveillance.
La planification électrique a été confiée à la société Magnussen EMSR-Technik GmbH. Afin de pouvoir surveiller en permanence les installations électriques, elle a opté pour la technique de mesure du courant différentiel de Bender. Celle-ci est en mesure de surveiller en permanence, c'est-à-dire 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, des installations entières ou des parties d'installations dans des réseaux mis à la terre (système TN). Les appareils de mesure du courant différentiel permettent de détecter les courants de défaut dans les circuits électriques et de signaler les valeurs critiques ou les pannes de manière centralisée au système de contrôle-commande. Parallèlement, la mesure permanente du courant différentiel dans les installations électriques est reconnue comme remplaçant la mesure RISO qui prend beaucoup de temps. *
Pour répondre aux exigences d'une surveillance globale, la planification a été effectuée de manière à ce que la technique de mesure surveille individuellement tous les éléments importants de l'installation et les appareils (pompes, vannes, entraînements, débitmètres, éclairage extérieur etc.). En effet, seule une surveillance granulaire permet d'identifier rapidement les défauts et de mobiliser moins de personnel. ** Pour le syndicat des eaux et de l’assainissement de Süderdithmarschen, le concept de surveillance fine et globale était important pour éviter une mise à niveau ultérieure.
* La directive DGUV 3 stipule qu'il est possible de renoncer à la mesure RISO lors du contrôle périodique d'une installation électrique si l'installation est entretenue en permanence par des électriciens spécialisés et contrôlée par des mesures techniques permanentes ou continues dans le cadre de l'exploitation.
Depuis l'année dernière, la technique de mesure du courant différentiel de Bender est progressivement installée aussi bien dans les stations de production d’eau potable que dans les stations d'épuration. L'installation est réalisée par les électriciens du syndicat des eaux et de l’assainissement sur la base des documents de planification.
Pour la surveillance des entraînements, des pompes et d'autres installations importantes, on utilise, entre autres, les contrôleurs d'isolement à courant différentiel résiduel multivoies de type LINETRAXX® RCMS150. Ceux-ci peuvent surveiller 6 circuits électriques simultanément et prennent peu de place dans l'armoire. En outre, des transformateurs de courant de mesure ouvrants de type RCMB330 et transformateurs de courant de mesure sensibles tous courants de type CTUB102-CTBC20 sont utilisés.
Les localisateurs utilisés sont les nouveaux SmartDetect contrôleurs d'isolement à courant différentiel résiduel de type LINETRAXX® RCMS410. Ils sont particulièrement petits, très flexibles et peuvent surveiller 4 canaux simultanément. Les Condition Monitore/passerelles COMTRAXX® COM465IP sont utilisés comme interface. Ceux-ci se chargent de la communication entre les appareils de mesure et transmettent les données au système de contrôle supérieur via Modbus.
Station d'épuration de Meldorf
Station d'épuration de Marne
Station de production d’eau d'Odderade
État en août 2024. Le projet n'est pas encore achevé.
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