Motion Control & Drive Technologies

Best Application Contest 2021-2022

Rénovation du contrôle du refroidissement du cyclotron de l'UCLouvain

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Objectif du projet

L’objectif de cette application est de réduire la consommation d’énergie dédiée aux circuits de refroidissement du cyclotron de l’UCLouvain. Le cyclotron qui a vu le jour il y a près de 50 ans est un accélérateur de particules. Il est entre autres aujourd’hui largement utilisé par le secteur aéronautique pour tester la résistance de matériaux ainsi que par les acteurs de la biotechnologie et du biomédical.

Ce projet conçu, développé et mis en œuvre par le Centre de Ressources du Cyclotron (CRC) vise à installer des variateurs de fréquence permettant de moduler la puissance des moteurs alimentant les pompes à eau du système de refroidissement. Le matériel Siemens utilisé pour cette application a été fourni par CEBEO, référence du marché pour la distribution de matériel électrique.

Réalisation de l’application

Le choix des équipes du CRC s’est porté sur des variateurs de fréquence Sinamics G120 de Siemens. Ces variateurs sont reliés aux moteurs des différentes pompes de circulation d’eau ainsi qu’au niveau du ventilateur de la tour de refroidissement. Ces moteurs utilisaient jusqu’à alors leur puissance nominale maximale en toutes circonstances, sans modulation possible calquée sur les besoins réels du moment. L’ajout des variateurs de fréquence permet d’apporter cette modulation et de réduire la puissance utilisée et la consommation d’énergie dès que c’est possible.

Un PLC Simatic S7-1500 de Siemens a été installé pour collecter toutes les infos utiles et contrôler les paramètres de sécurité : niveau de l’eau utilisé dans les circuits de refroidissement, commande des vannes régulant la température de l’eau… Deux HMI permettent de visualiser et contrôler ce PLC : l’un se trouve au niveau de la salle des pompes, et l’autre est déporté dans la salle de contrôle de l’accélérateur.

Avantages de l’application

L’application et les variateurs de fréquence permettent de réaliser d’importantes économies d’énergie, de l’ordre de 400 MWh, ce qui est crucial d’un point de vue environnemental et de réduction des coûts. La programmation des PLC se fait par ailleurs très facilement, ce qui s’est traduit par un paramétrage aisé via l’application et selon les besoins spécifiques du CRC.

Informations:

Laurent Standaert

UCLouvain/Centre de Ressources du Cyclotron

1348

Handled by partner: CEBEO

2021-09-22

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