Quelles sont les exigences pour le fonctionnement en parallèle de groupes électrogènes diesel de type ouvert ?

Salut! En tant que fournisseur de générateurs diesel de type ouvert, on me pose souvent des questions sur les exigences de mise en parallèle de ces générateurs. Le fonctionnement en parallèle est un concept plutôt sympa dans lequel vous connectez plusieurs générateurs ensemble pour fonctionner comme une seule source d’alimentation. Il offre de nombreux avantages, comme une capacité de puissance accrue, une meilleure fiabilité et plus de flexibilité. Voyons donc ce qu'il faut pour mettre en parallèle des générateurs diesel de type ouvert.

1. Correspondance de tension et de fréquence

La première et la plus cruciale exigence est de garantir que tous les générateurs ont la même tension et la même fréquence. La tension est comme la « pression » de l’énergie électrique, et la fréquence est la fréquence à laquelle le courant électrique change de direction. Si ces valeurs ne correspondent pas entre les générateurs, cela peut entraîner de graves problèmes.

Lors de la mise en parallèle, la tension de chaque générateur doit être réglée au même niveau. Habituellement, cela signifie ajuster le régulateur de tension du générateur. Par exemple, si un générateur est réglé sur 400 V et un autre sur 410 V, il y aura une différence de tension, ce qui peut provoquer des courants de circulation entre les générateurs. Ces courants de circulation peuvent surchauffer les générateurs et endommager les composants électriques.

La fréquence est un autre facteur critique. Dans la plupart des pays, la fréquence standard est de 50 Hz ou de 60 Hz. Tous les générateurs d'un système parallèle doivent fonctionner à la même fréquence. Une différence de fréquence peut amener les générateurs à « se battre » les uns contre les autres, entraînant une puissance de sortie instable et des dommages potentiels aux générateurs. Pour obtenir une adaptation de fréquence, la vitesse des moteurs diesel entraînant les générateurs doit être contrôlée avec précision.

2. Synchronisation des angles de phase

La synchronisation de l'angle de phase consiste à s'assurer que les ondes électriques des générateurs sont en phase les unes avec les autres. Pensez-y comme à un groupe de danseurs se déplaçant en harmonie. Si un danseur n’est pas synchronisé, toute la performance semble désordonnée.

En termes électriques, lorsque les générateurs sont mis en parallèle, leurs angles de phase doivent se situer dans une très petite tolérance. Une différence d’angle de phase peut provoquer des courants de circulation importants, susceptibles de nuire aux générateurs. Pour synchroniser les angles de phase, un équipement de synchronisation spécial est utilisé. Cet équipement surveille les angles de phase des générateurs et ajuste la vitesse des moteurs pour les aligner.

3. Partage de charge

Une fois les générateurs mis en parallèle et synchronisés, ils doivent partager la charge de manière égale. Le partage de charge signifie que chaque générateur apporte sa juste part de la charge électrique totale. Ceci est important pour éviter qu’un générateur soit surchargé tandis que d’autres sont sous-utilisés.

Pour parvenir à un partage de charge approprié, les générateurs doivent disposer d’un système de contrôle de partage de charge. Ce système surveille la charge de chaque générateur et ajuste l'alimentation en carburant des moteurs diesel en conséquence. Par exemple, si un générateur transporte plus de charge que sa part, le système de contrôle augmentera l'alimentation en carburant des autres générateurs pour équilibrer la charge.

4. Protection et surveillance

La mise en parallèle des générateurs nécessite également un système complet de protection et de surveillance. Ce système permet de détecter et de prévenir tout problème potentiel pouvant survenir pendant le fonctionnement.

La protection contre les surintensités est essentielle pour éviter d'endommager les générateurs et le système électrique. Si le courant dépasse une certaine limite, le système de protection déclenchera le disjoncteur pour isoler le générateur. La protection contre les surtensions et les sous-tensions est également importante pour garantir que la tension reste dans une plage sûre.

La surveillance des performances des générateurs est également cruciale. Cela inclut la surveillance de paramètres tels que la température, la pression d’huile et le régime moteur. En surveillant continuellement ces paramètres, tout problème potentiel peut être détecté tôt et des mesures correctives peuvent être prises avant qu'ils ne causent de graves dommages.

5. Compatibilité du générateur

Tous les générateurs ne sont pas adaptés à la mise en parallèle. Lors de la sélection de générateurs pour un système parallèle, il est important de s'assurer qu'ils sont compatibles les uns avec les autres. Cela inclut des facteurs tels que le type de générateur, le système de contrôle et les caractéristiques électriques.

Par exemple, certains générateurs peuvent avoir des algorithmes de contrôle ou des protocoles de communication différents, ce qui peut rendre difficile leur mise en parallèle. Il est également important de considérer la puissance nominale des générateurs. Les générateurs ayant des puissances nominales très différentes peuvent ne pas être en mesure de partager la charge de manière égale, ce qui peut entraîner des problèmes.

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Références

• Systèmes d'alimentation électrique : analyse et conception par J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma et Thomas J. Overbye
• Manuel du générateur diesel par John Twidell et Tony Weir