Fonctionnement en parallèle d'un groupe électrogène diesel

Signification de Fonctionnement en parallèle d'un groupe électrogène diesel

I. Principes fondamentaux du fonctionnement en parallèle des groupes électrogènes diesel

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L'essence du fonctionnement en parallèle est d'utiliser un contrôleur de synchronisation pour garantir la constance de la tension de sortie, de la fréquence et du déphasage de plusieurs groupes électrogènes, permettant ainsi leur raccordement en toute sécurité au même jeu de barres. Les technologies clés incluent :

Synchronisation de tension : Avant le fonctionnement en parallèle, l'écart de tension de sortie de chaque unité doit être réglé à ± 0,5 % (conformément à la norme IEEE 1547). Le non-respect de cette consigne peut entraîner des courants circulants qui pourraient endommager l'équipement.

Synchronisation de fréquence : la différence de fréquence doit être contrôlée à ± 0,1 Hz, généralement obtenue par des régulateurs de vitesse électroniques qui ajustent la vitesse du moteur diesel en temps réel.

Synchronisation de l'angle de phase : La différence de phase doit être inférieure à ±5°, obtenue grâce à une correspondance précise via des dispositifs de détection de synchronisation (tels que des synchronoscopes ou des modules de mise en parallèle automatique).
Par exemple, lorsque deux unités de 500 kW fonctionnent en parallèle, la puissance de sortie totale peut atteindre 1 000 kW. Cependant, l'erreur de répartition de charge entre les deux unités doit être ≤ 5 % (conformément à la norme GB/T 2820.5-2009) afin d'éviter toute surcharge d'une unité.

II. Conditions techniques et procédures opérationnelles pour l'exploitation en parallèle

Configuration matérielle requise :

Les groupes électrogènes doivent être équipés d’un panneau de mise en parallèle (comprenant des synchroniseurs et des modules de répartition de charge) ;

Le système de jeu de barres doit répondre aux exigences de capacité de court-circuit, généralement avec une marge de 20 % (selon les normes IEC 61439).

Étapes opérationnelles :

Vérification de pré-synchronisation : assurer une pression d'huile et une température d'eau normales pour toutes les unités, ainsi qu'une tension à vide constante ;

Fermeture synchronisée : En mode manuel, fermez le disjoncteur au moment de la coïncidence de phase observée via un synchroscope, ou en mode automatique, laissez le contrôleur terminer le processus ;

Répartition de charge : Après la mise en parallèle, équilibrez la répartition de charge à l'aide de régulateurs de puissance active/réactive.

III. Scénarios d'application et avantages du fonctionnement en parallèle

Scénarios typiques :

Centres de données : la configuration redondante N+1 permet une commutation transparente en cas de panne d'une seule unité ;

Systèmes d'alimentation des navires : plusieurs unités démarrent et s'arrêtent de manière dynamique en fonction de la demande de charge, ce qui permet d'économiser du carburant (les tests réels montrent une réduction de 15 à 20 % de la consommation de carburant).

Comparaison avec le fonctionnement d'une seule unité :

Fiabilité améliorée : le système parallèle peut maintenir plus de 70 % de la charge même si une unité tombe en panne ;

Optimisation économique : Seules certaines unités doivent fonctionner dans des conditions de faible charge, évitant ainsi le phénomène du « gros cheval tirant une petite charrette ».

Points de maintenance : Calibrer le contrôleur de synchronisation toutes les 500 heures et vérifier la résistance d'isolement du câble (≥1 MΩ).

Le fonctionnement en parallèle d'un groupe électrogène diesel est un système complexe mais très efficace. Tâche d'ingénierie système. Le strict respect des spécifications techniques est requis pour obtenir des résultats opérationnels sûrs, stables et économiques.