Dimensionnement GE alimentation bloc transfo-moteur

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dxgb
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Dimensionnement GE alimentation bloc transfo-moteur

Message par dxgb » mer. 28 juil. 2021 11:54

Bonjour à tous,

J'espère être dans la bonne section et que le sujet n'a pas encore été abordé.

Je me pose plusieurs questions concernant le dimensionnement d'installations de secours.
Je prends une situation en exemple pour que ce soit plus facile à comprendre/expliquer :
Imaginons un GE de secours en 400V alimentant un transfo élévateur 400V/5500V lui même alimentant un moteur HT 5500V.

1- Comment dimensionner le transformateur alimentant le moteur ?
Outre la puissance, ce serait plus la chute de tension au démarrage qui serait à prendre en considération afin de s'assurer que la tension aux bornes du moteur soit suffisante pour permettre le démarrage de ce dernier.
Quelle serait la formule à prendre en compte pour ce point ? (du/U = Sdem_mot / (Scc_TR + Sdem_mot) ? ou du/U = Sdem_mot / Scc_TR ? ou autre ?)

2- Comment dimensionner le GE permettant l'alimentation du bloc Transfo + moteur ? Quel sera le courant d'enclenchement à prendre en considération ? Uniquement le courant d'enclenchement du transfo ?

Merci d'avance

Candela
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Re: Dimensionnement GE alimentation bloc transfo-moteur

Message par Candela » dim. 1 août 2021 11:31

Bonjour,
La meilleure solution, et de loin, est l'adoption du "montage bloc":
-utiliser un autotransfo, ce qui réduit la chute de tension et permet un bien meilleur Icc (environ x2 par rapport au transfo). Ucc d'un AT ~2 à 2,5%. Mais attention! Un autotransfo ne peut être utilisé avec un rapport de tension élevé, l'isolement entre spires devenant vite trop difficile à réaliser. D'autre part, l'intérêt de l'autotransfo est maximum (au point de vue dimensionnement interne)lorsque le rapport de transformation est proche de 1.Dans la pratique, on se limite généralement à un rapport de 2.
-exciter l'alternateur le plus tôt possible, idéalement à l'arrêt : le transfo se magnétise à fréquence et tension variables, plus de problème de courant d'enclenchement ni de puissance moteur. Si ce n'est pas possible, l'excitation classique vers 280/300 tr/mn devrait passer.
-ainsi l'autotransfo ou le transfo peut avoir la même puissance que l'alternateur
-la protection doit considérer l'ensemble alternateur-autotransfo comme un bobinage unique: ni coupure, ni protection insérée entre les deux appareils. Si la puissance est importante (>500 kVA...), une "différentielle longitudinale" est la protection idéale. (en dessous, c'est -peut-être- une question de coût!).
Maintenant, il faut regarder le problème du démarrage moteur; et là, il manque pas mal de données:
-le moteur est-il seul alimenté lors du démarrage/en régime établi
-le moteur démarre-t-il à vide ou à faible charge (par ex machine centrifuge)
-y-at-il un démarreur?
-quel est l'Id/In? Si connu, le [z_cosphi] au démarrage?
-éventuellement, le moteur peut-il être démarré couplé à l'ensemble transfo-groupe(Essai à tenter: gros souci en moins si ça passe!)
J'ai connu un certain nombre de cas délicats: il existe bien quelques formules, mais aucune n'est "magique" car il y a la plupart du temps trop d'inconnues ou de valeurs estimées.
Deux éléments à surveiller:
-l'alternateur peut-il délivrer le courant magnétisant et de démarrage (ils doivent être inférieurs à l'Icc max de l'alternateur, sinon tension délivrée nulle)
-le moteur peut-il délivrer la puissance nécessaire (définie par le courant de démarrage associé à la chute de tension et au [z_cosphi] à ce moment), sinon il cale.
Donc on essaie de définir une solution viable, mais par expérience le résultat n'est jamais garanti. Il faut essayer, et en fonction du résultat tenter quelques artifices, en commençant par le moins coûteux: le réglage de l'excitation de l'alternateur ;-)
Bien entendu, on peut surdimensionner le groupe, mais outre le coût important il ne faut pas perdre de vue qu'un groupe ne peut tourner durablement à trop faible charge sous peine d'endommager le moteur.

Cordialement

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Re: Dimensionnement GE alimentation bloc transfo-moteur

Message par dxgb » lun. 27 sept. 2021 12:54

Désolé pour cette réponse tardive.

Merci pour cette réponse Candela.

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