Branchement d'un transformateur avec un groupe électrogène.

[Invité]

Bonjour pour tous,

Je veux juste faire une étude théorique sur le transport d'énergie.
Ma question est la suivante :
La puissance de transformateur doit être égal, inférieur ou supérieur à la puissance de groupe électrogène ? pourquoi

N'hésiter pas de me conseiller

[Candela]

Bonjour,
Votre question est plutôt vague...
Lorsqu'on associe des machines électriques en série sur un même circuit, il faut bien évidemment que leurs caractéristiques soient les plus proches possibles.
- Surdimensionner le transfo ne procure ni avantage ni gros inconvénient. Plus le transfo sera puissant et plus il y aura de pertes, en particulier réactives et il faudra en tenir compte dans le calcul de puissance.
- Sous dimensionner le transfo est, par principe, à proscrire.Toutefois, les capacités de surcharge temporaire d'un transformateur sont bien supérieures à celles d'un groupe. J'ai connu un ingénieur de bureau d'étude qui associait par exemple un transformateur de 800 kVA avec un groupe de 1000 kVA secours dans un certain type d'établissement. Le raisonnement était que le était plutôt bon (>0,9) et que les 888* kVA qui en résultaient n'étaient atteints que lors de pointes de courte durée. Dans ces conditions, le transfo encaissait sans problème les 10 à 15 % au grand maximum de surcharge dus généralement à des démarrages de moteurs ou autres.
Le fournisseur du transfo était évidemment et par principe réticent, mais en 18 ans on ne m'a jamais signalé d'incident!
Pour s'amuser à ce jeu, il faut être sûr de ses calculs...
Cordialement.
* Ge 1000 kVA secours = 800 kW, 0,9 mini S = 800/0,9 = 888 kVA au maxi

[Invité]

- Sous dimensionner le transfo est, par principe, à proscrire.Toutefois, les capacités de surcharge temporaire d'un transformateur sont bien supérieures à celles d'un groupe.

salut

Candela, Quel est le rôle des ces capacités de surcharge temporaire du groupe électrogène ?
Où ont les trouvé ? (dans l'armoire de commande ou dans l'alternateur )

merci infiniment CANDELA

[Candela]

Bonjour,

Candela, on peut dit que la meilleur puissance du transfo est celui le plus proche de la puissance active du groupe électrogène ??

Non, on ne peut pas dire cela de façon générale, car cela implique d'avoir fait les calculs cités et d'en assumer la responsabilité. Il faut que le soit connu et maîtrisé, de même que le régime de fonctionnement. Il est assez rare que l'on ait une connaissance suffisante, dans la durée, de ces paramètres.
Ne pas oublier non plus qu'il est déconseillé de laisser des condensateurs en service lorsque le groupe fonctionne.
La formule "sans souci", c'est puissance apparente groupe=puissance apparente transfo.
Aucun risque à surdimensionner le transfo de 25, 30 % mais aucune nécessité non plus.

L'exemple de sous-dimensionnement que j'ai cité illustre bien la différence entre un groupe qui est à la base une machine thermique et un transfo, un moteur électrique ou un alternateur:
-la machine électrique a des capacités de surcharges importantes à la seule condition qu'elles respectent son état thermique; la constante de temps est élevée (2h pour un transfo). Voir les "guides de charge" CEI pour plus de précisions.
-le moteur thermique a une capacité de surcharge définie par son service. Un groupe de secours est défini "à charge variable sans surcharge". Sa charge permanente ne devrait de préférence pas dépasser 85 % du nominal.
Pour un groupe "de production", il y a généralement une surcharge possible de 10% 1h toutes les 6 ou 12h. Un transfo dimensionné à la puissance de l'alternateur sera parfait puisqu'il admettra les mêmes surcharges.
Cordialement

[Invité]

- Sous dimensionner le transfo est, par principe, à proscrire.Toutefois, les capacités de surcharge temporaire d'un transformateur sont bien supérieures à celles d'un groupe.

salut

Candela, Quel est le rôle des ces capacités de surcharge temporaire du groupe électrogène ?
Où ont les trouvé ? (dans l'armoire de commande ou dans l'alternateur )

merci infiniment CANDELA

[Candela]

Bonjour,

- Quel est le rôle des ces capacités de surcharge temporaire du groupe électrogène ?

Il est rare qu'une installation électrique appelle une puissance constante; il y a en général des pointes de diverse nature, dont il faut tenir compte pour dimensionner le matériel :
-saisonnières, par ex dues au chauffage en hiver, à la clim en été
-journalières, dues aux périodes d'activité, à la variabilité de l'éclairage naturel
-temporaires (1 à 2 heures) mise en température des locaux et des machines à la reprise du service, mise en route d'un équipement à certaines heures (par ex une laiterie qui recoit sa matière première pendant 1h30 matin et soir)
-brèves de quelque minutes à 1/2h
-transitoires : démarrage de moteurs, ascenseurs, chauffage à induction etc
-Exceptionnelles : mise en service d'un equipement de secours, d'une machine de location, travaux par entreprise extérieure.
Le groupe électrogène étant un équipement coûteux est généralement calculé au plus juste. La capacité de surcharge sera utile pour faire face aux deux dernières catégories, parfois pour les surcharges brèves. a condition, bien sûr, que leur ampleur n'excède pas la capacité du groupe. Un transfo peut fournir 2 In pendant 2 à 5 min alors que pour un groupe c'est rarement plus de 10%...

Où ont les trouvé ? (dans l'armoire de commande ou dans l'alternateur )

On les trouve sur la plaque du groupe, rubrique "puissance" ou "service" défini par le constructeur du groupe.
Les anciens services "A, B, C, D" ont été remplacés par la définition ISO 8528-1 :
ESP : groupe de secours à charge variable sans surcharge, garantie limitée à X heure/an
PRP : groupe de production à charge variable illimitée par an, surcharge 10% 1 h toutes les 12 h
PRP correspond en gros à l'ancien service B, ESP à D.
L'alternateur est dimensionné par le constructeur en fonction du service du groupe .
Le petit problème, c'est qu'aucun organe ne surveille le respect de ces services; l'utilisateur doit donc surveiller la puissance qu'il appelle et faire éventuellement des délestages s'il veut que son groupe dure longtemps.
L'intensité débitée par l'alternateur est limitée par le disjoncteur (ou équivalent), ce qui limite les kVA
La puissance active (les kW)est limitée par la butée d'injection de la pompe : en cas de dépassement, le groupe "rampe" s'il est faible, ou cale s'il est important. En principe, la régulation de l'alternateur coupe l'excitation si la fréquence descend au dessous d'un seuil prérégle (variable selon type, puissance : de 40 à 47,5 Hz en général).
Cordialement.