Détermination chute de fréquence groupe électrogène

[Invité]

Bonjour,

Très intéréssé par le calcul de dimensionnement d'un groupe électrogène en fonction de la charge (notament des moteurs asynchrones), je souhaiterai savoir si il existe une formule permettant de calculer la chute de fréquence sur le groupe lors du démarrage d'un moteur asynchrone, aussi puissant soit il.
J'arrive à déterminer la chute de tension par calcul (avec les réactances longitudinales transitoire saturée et subtransitoire saturée de l'alternateur), mais la chute de fréquence, je ne voit pas comment la déterminer, l'impact étant subit par le moteur diesel.

Autre chose, dans les datasheets d'un alternateur synchrone type Leroy, lorsque j'analyse les courbes de chute de tension par rapport au KVA absorbé lors du démarrage, je n'arrive pas à me rapprocher de ce que j'ai calculé, je ne comprend pas pourquoi. Les KVA que je prends en compte sont ceux de la charge lors du démarrage du moteur asynchrone d'après [Interdit]= (U x ID x 1.732 x cos phi 0,4)/rendement moteur et Sd = [Interdit]/0,4.

Merci de vos réponses, n'hésitez pas à me demander d'éclaircir si ce n'est pas assez clair.

[Candela]

Bonjour,
Je fais une réponse rapide (il est tard..)
Pour la puissance absorbée au démarrage, il faut estimer la chute de tension pour faire le calcul : il est fréquent d'avoir 20%, voire plus en démarrage direct, ce qui aide bien le Diesel!
Il est difficile d'estimer la chute de fréquence, elle dépend du type de régulation du moteur, du taux de suralimentation et du taux de charge avant impact. Un moteur à vide peut réagir plus mal qu'à 60% de charge, car dans ce dernier cas, le turbo est déjà lancé et si la "wastegate" est ouverte, l'admission est déjà en pression et a toutes chances d'y rester.
A mon avis, le seul moyen est d'utiliser les données recueillies par le constructeur lors d'essais au banc, soit sous forme de chiffres (supporte un impact de N % à X % de charge en restant dans les tolérances - généralement -10%), soit sous forme de courbes.
La charge active demandée par le démarrage d'un moteur asynchrone est souvent difficile à évaluer avec précision tant elle dépend de deux facteurs difficiles à connaître et à évolution rapide :la tension et le . Pour ce dernier vous avez pris à 0,4, sachez que 0,4 est une valeur "prudente" et qu' il peut descendre à 0,35 voire moins. L'ennui, c'est que cette valeur est rarement connue.
Cordialement

[Invité]

Bonjour

Pour la puissance absorbée au démarrage, il faut estimer la chute de tension pour faire le calcul : il est fréquent d'avoir 20%, voire plus en démarrage direct, ce qui aide bien le Diesel!

Oui, j'ai omis, dans la formule j'ai mis U et pas Ud.
Ud est déterminé à partir de la chute de tension, mais la chute de tension est calculée en fonction de Sd (puissance apparente au démarrage)
Sd= Ud x Id x 1.732, mais Ud est inconnu, alors généralement pour Sd on prend U soit 400V (ici).

Très difficile d'avoir les courbes de démarrage des moteurs diesels.
En régime établi, il est toléré 4% de chute de fréquence sur les transitoires, mais est ce le cas lors de démarrage des moteurs asynchrones.
Vous parlez de 10%, est ce normalisé ou une valeur prédéfinie à ne pas dépasser?

Cordialement.

[Candela]

Bonsoir

Ud est déterminé à partir de la chute de tension, mais la chute de tension est calculée en fonction de Sd (puissance apparente au démarrage)
Sd= Ud x Id x 1.732, mais Ud est inconnu, alors généralement pour Sd on prend U soit 400V (ici).

Oui, on prend 400v pour Sd, mais pas pour [Interdit]. Il n'y a pas grand risque à prendre 20% car si on fait passer dans les 7 In dans un câble, la chute de tension due à l'effet Joule sera au moins la moitié de cette valeur.
Ce soir, je dispose de mes archives, voici donc une formule approchée:
Chute de tension instantanée provoquée par l'impact de charge:
Delta U% = X% x Sd/Sn avec X = (X"d + 2X'd)/3
Sd = puissance de l'impact en kVA (sans chute de tension dans le calcul)
Sn = puissance alternateur en kVA
(source : Cat GEC ALSTHOM "electricité 95", guide technique)

Très difficile d'avoir les courbes de démarrage des moteurs diesels.

Exact, il faut avoir ses entrées à la plate-forme d'essais d'un constructeur...

En régime établi, il est toléré 4% de chute de fréquence sur les transitoires, mais est ce le cas lors de démarrage des moteurs asynchrones.
Vous parlez de 10%, est ce normalisé ou une valeur prédéfinie à ne pas dépasser?

C'est là où j'ai répondu trop vite. Les 10%, c'est pour la chute de fréquence permanente (coupure en général au bout de 10 sec), mais cela varie en fonction de la taille moteur/alternateur et tous les groupes n'ont pas cette protection.
En démarrage, on peut aller bien au delà, voir par exemple chez LS, la fonction LAM peut aller jusqu'à -25% (on baisse la tension autant que la fréquence pour aider le moteur à passer la pointe).
Voir ICI
Cordialement