Forums de VOLTA-Electricité

Bonjour,
J’ai un problème technique au boulot auquel je ne trouve pas de solution (imposible de trouver une explication sur internet).
Il s’agit d’une installation industrielle existante, l’exploitant veut récupérer un groupe électrogène pour réalimenter certain moteur existant.
Le diesel fait +/-180kW et le premier moteur à réalimenter en fait 53kW. On est selon moi déjà très limite j’ai en tête au démarrage d’un moteur, 2 à 3 fois la puissance active mais 6 fois sa puissance réactive.
Mais après on va continuer à charger en séquence le diesel avec des moteur dont la puissance est 22 à 30kW et ce jusqu’à environs 90% de la puissance en régime permanent du diesel.

En imaginant pouvoir démarrer le premier moteur que va-t-il se passer après ? J’imagine deux problèmes qui vont se cumuler :
la puissance active nécessaire au démarrage des derniers moteurs ne sera pas suffisante, on va donc avoir un ralentissement (fréquence diminue) de tous le réseau. Y a-t-il un risque ?
le courant d’excitation du diesel étant limité et protégé on risque de déclencher le diesel mais on aura certainement une chute de tension au borne du diesel. Quelle implication pour les moteurs déjà alimentés.

Merci de me donner un avis


Mendel

Bonjour,
Pour la théorie, vous avez des éléments de réponse ICI

Au démarrage d'un moteur, il faut considérer les valeurs théoriques (plaque...), car comme le moteur est à l'arrêt, il est à 100% de giissement.
Les moteurs déjà en service sont, eux, en régime, et là il faut prendre les valeurs réelles, si possible mesurées. Cela paraît bête, mais beaucoup de moteurs sont surdimensionnés de 30% et plus et il y a des marches cycliques entraînant un foisonnement. La meilleure solution consiste à faire des mesures.

Vous avez raison de considérer la nécessité de faire deux calculs , mais:
-pour le moteur DIESEL le calcul se fait bien en kW
-pour l'alternateur ce sont les ampères qui sont à vérifier. Il est exact qu'au démarrage le est mauvais (0,35 à 0,4), mais l'alternateur est limité par l'intensité délivrée (échauffement) y compris en situation de court-circuit qui correspond au maximum. Selon les appareils, ce maximum va de 2,5 à 3,5 In, voire 4 en subtransitoire.

Il est fréquent que les moteurs suralimentés résistent un peu mieux aux impacts en charge qu'à vide, car le turbo se trouve déjà en régime. Ceci s'entend bien entendu tant que la charge ne dépasse pas la puissance du groupe.

Un rapide calcul pour votre plus gros moteur:
Je suppose d'après ce que vous dites qu'il démarre en direct.
Moteur fonte 4 pôles 55 kW 400V 102A 4/4 0,82 ID/In 6,6
320x102x6,6 x 1,732x 0,37 = 138kW soit un impact de 76%.
Si votre groupe est PRP, ou ancien service B, il est surchargeable de 10% et cela améliore les choses puisqu'on retombe vers 70%. Si vous avez les spécifications du groupe, vérifiez si l'impact de charge maxi y est précisé. C'est effectivement tangent.

Pour l'alternateur:
GE 180kW donc Alternateur 225 kVA In 325A Id 102 x 6,6 = 673A soit un peu plus de 2x = aucun problème
(à corriger en fonction de vos propres chiffres)

Vous noterez qu'il y a un certain empirisme dans la détermination de la tension au démarrage (320V soit -20%) et du (0,37 compte tenu de la valeur "moyenne basse" en charge).
Vous pouvez vous faire une fourchette"mini-maxi", ou ajuster vos valeurs en faisant des mesures.
Sur certains alternateurs, la régulation permet de régler un "boost" pour permettre de démarrer des moteurs; à vérifier sur la notice.

Evaluer l'impact de cette chute de tension n'est pas chose simple: les moteurs vont voir leur puissance, donc leur vitesse chuter, ce qui provoquera un appel de courant par augmentation du glissement; l'appel de puissance sur le groupe est augmenté, ce qui ne va pas dans le bon sens. Le risque est que des appareils soient perturbés : contacteurs qui retombent entraînant l'arrêt de la machine, systèmes électroniques se mettant en défaut, lampes à décharge qui s'éteignent). Dans un cas comme le vôtre, il serait prudent que tous ces systèmes sensibles soient alimentés par une autre source.
Mettre en place un ou plusieurs démarreurs peut améliorer les choses, mais ce n'est pas la panacée. Un système à résistance n'améliore guère les choses, car ce que vous gagnez en intensité, vous le perdez en puissance active. Les gradateurs, les autotransfos, les selfs sont de bonnes solutions.
Mais attention: tous ces systèmes qui limitent le courant limitent aussi le couple de démarrage;attention si vous avez des machines à forte inertie à ne pas trop prolonger le démarrage, car c'est alors le rotor qui risquerait de fondre.
Un démarrage étoile-triangle est parfait pour le groupe, mais ne convient qu'à un démarrge à vide ou à un couple en kN².

Voilà quelque éléments; je vous invite à y réfléchir et à poser les questions qui vous viendraient.

Cordialement