À la pointe de la technologie

Modernisation de la centrale de Rheinau

La centrale de Rhinau est l'une des 11 centrales au fil de l'eau du Haut-Rhin, à la frontière entre l'Allemagne et la Suisse. Les groupes de machines reçoivent de nouvelles stations de traitement dans le cadre d'une rénovation. Parallèlement, la protection de la technologie opérationnelle (OT) a été améliorée de l'environnement. Rittmeyer a également fourni les solutions.

Un barrage de près de 120 m de long et au plan incurvé, situé près de la centrale électrique de Rhinau, retient le Rhin au pied des chutes et régule le niveau d'eau dans le bassin des chutes du Rhin s'adapte aux variations du débit et de la pente. Pour la centrale, il en résulte une retenue efficace de 6 mètres en moyenne. La rivière située derrière le barrage la boucle du Rhin est ensuite endiguée par deux barrages auxiliaires pour atteindre les niveaux d'eau moyens antérieurs.

«Lors de la mesure de transformation
nous avons réussi un atterrissage de précision en ce qui concerne les coûts et la qualité.
date butoir. Nous avons même pu raccorder la turbine au réseau quatre jours plus tôt que prévu.»

Heinz Wildberger, Directeur d'exploitation des centrales électriques de Rheinau, AXPO AG

La centrale de Rheinau est ce que l'on appelle une centrale de dérivation. Elle utilise la dénivellation naturelle de la boucle du Rhin et la retenue d'eau qui s'étend jusqu'à l'amont du fleuve. les chutes du Rhin situées en amont. L'ouvrage d'entrée situé directement en amont du barrage conduit l'eau via deux groupes de machines conçus pour une chute de 10,5 m et un débit de 200 m3/s chacun. Pour un débit maximal de 400 m3/s, les deux turbines Kaplan à axe vertical fournissent chacune 18 400 kW. La production moyenne d'électricité de la centrale de Rheinau est d'environ 250 GWh/an en moyenne sur dix ans.

Migration vers une technologie moderne

La centrale de Rheinau a été mise en service en 1956 et dispose d'une concession jusqu'en 2036. Après plusieurs rénovations partielles des installations électrotechniques et mécaniques au début de l'année 2010, la centrale de Rheinau a été fermée. Au cours des 15 dernières années, la technique de contrôle du barrage et des deux barrages auxiliaires ainsi que le système de gestion des eaux ont été progressivement mis en place. avec des stations de processus de Rittmeyer. Il restait les groupes de machines dont les commandes installées jusqu'alors manquaient de pièces de rechange et pour lesquelles les travaux de maintenance devenaient de plus en plus difficiles. "Avec la transformation de l'ensemble du système de contrôle-commande sur les commandes modernes RIFLEX-M1, nous assurons le fonctionnement de l'entreprise. jusqu'à la fin de la concession et au-delà", explique le directeur d'exploitation Heinz Wildberger.

Fermeture la plus courte possible

Le projet de transformation a entraîné quelques défis, "quasiment une opération à coeur ouvert", estime Heinz Wildberger. Rhinau ne dispose que de deux groupes de machines, la révision d'une machine entraîne l'arrêt de la moitié de la capacité. Bien sûr, de tels travaux sont effectués à des périodes où l'on s'attend à un faible débit. Mais le changement climatique modifie aussi beaucoup de choses et apporte des incertitudes, comme le constate le directeur de l'entreprise. De plus, les systèmes sont étroitement liés et il faut faire très attention à ce que la modification d'une machine ne provoque pas l'arrêt de la seconde, qui fonctionne souvent à pleine charge. Mais tout s'est déroulé comme prévu lors de la transformation et, malgré un déroulement exigeant, la turbine a même été reconnectée au réseau quatre jours plus tôt que prévu. Le chef d'entreprise est pleinement satisfait : "Nous avons réussi à obtenir un score de atterrissage - et ce en ce qui concerne Rendez-vous et coûts. "

Niveau de commande supplémentaire

La sécurité opérationnelle et la disponibilité de la production d'électricité sont des priorités pour les centrales électriques de Rheinau et l'exploitant AXPO. C'est aussi pour cette raison qu'un poste de commande supplémentaire avec écran tactile a été implémenté en même temps que la transformation, directement près du groupe de machines. Ainsi, l'état actuel de la machine peut être affiché même en cas de panne de la connexion au système de contrôle et la machine peut être commandée en toute sécurité. "Le niveau de commande supplémentaire augmente la disponibilité de nos installations dans toutes les situations de fonctionnement et facilite la surveillance des paramètres techniques les plus importants sur place", explique Heinz Wildberger pour décrire le principal avantage de cette nouveauté.

Plus de cybersécurité

Les centrales électriques comme celle de Rheinau font partie des infrastructures critiques du pays et requièrent donc une attention particulière, notamment en ce qui concerne la protection des informations et des données. de communication (TIC) contre les manipulations non autorisées. Le risque d'une cyber-attaque est donc réduit autant que possible à Rhei- nau, tant par des mesures techniques que par une formation régulière des collaborateurs. Ainsi, le réseau est protégé de l'extérieur par des structures sophistiquées et fait l'objet d'une recherche permanente et automatisée d'irrégularités dans le trafic de données. Si des anomalies sont détectées, il est possible d'intervenir immédiatement. Dans le cadre de la gestion du réseau et de l'approvisionnement, les données d'exploitation des centrales doivent être disponibles en ligne", explique Heinz Wildberger, avant d'ajouter : "Nous avons besoin d'un système de gestion de l'énergie qui nous permette de réagir rapidement en cas de problème : "C'est pourquoi nous avons beaucoup investi dans la sécurité du réseau au cours des dernières années. "L'innovation actuelle est un serveur de connexion qui permet aux collaborateurs de se connecter au système de contrôle avec un badge personnel en fonction de leurs autorisations. Pour ce faire, Rittmeyer a installé des statistiques de connexion sur chaque poste de travail et a équipé les collaborateurs de badges personnels. "Ainsi, la connexion au système est réussie, même en cas de longueur du mot de passe et directive, en toute sécurité et en quelques secondes", se réjouit Heinz Wildberger.

"La collaboration avec Rittmeyer a été flexible, sans bureaucratie et toujours dans un esprit de partenariat. Le site ne va plus du tout de soi aujourd'hui."

Beaucoup d'éloges

Les centrales au fil de l'eau représentent une part indispensable de l'approvisionnement en électricité de la Suisse. Elles sont également importantes pour la protection contre les crues et la stabilité de l'approvisionnement en eau. débit d'eau du Rhin. En cas de panne, non seulement les capacités de production sont perdues, mais de grandes quantités d'eau doivent être déversées dans le déversoir, ce qui met en danger les écosystèmes situés derrière le barrage. Une transformation d'une telle ampleur nécessite donc d'une part une planification et un travail préparatoire parfaits, mais aussi d'autre part une grande flexibilité afin de pouvoir faire face aux conditions d'exploitation changeantes pendant la période de transformation de plusieurs mois. Le chef d'entreprise ne tarit pas d'éloges sur les personnes impliquées dans le projet : "La collaboration avec Rittmeyer a été non bureaucratique et toujours partenariale. Ce n'est plus du tout évident aujourd'hui. "

Crédit photo: Axpo AG (photo de couverture)