Groupe électrogène.

[26watts]

Bonjour,

je suis actuellement sur l'étude d'améliorations et mise aux normes d'un système de secours, composé de 3 groupes à moteur diesel (750kVA, alimentés en 400V), démarrage à air comprimé et groupe de batteries.
Aujourd'hui, ces 3 groupes alimentent chacun 1 pompe, en cas de coupure réseau 15 000 V. Seulement, un groupe ne démarre que si sa pompe associée était en fonctionnement. Si une coupure réseau se produit, et que l'on a besoin d'une des pompes, alors qu'elles ne fonctionnaient pas, il faut se déplacer pour démarrer manuellement.
2ème chose, les groupes de batteries pour l'excitation des alternateurs des groupes (pour 1 groupe diesel, j'ai 3 batteries 12V en série), sont reliés entre eux + un autre groupe de 2 batteries 12V, afin de délivrer différentes tensions de servitudes pour le local où sont situés les groupes .
Je suis confrontée au fait que mon système de batteries ne répond pas aux normes de sécurité: pas de bacs de rétention, local confiné, batteries ouvertes, le fait de leur branchement en série m'amène à une tension totale de 132V, donc à une contrainte d'habilitation de travail sous tension, et leurs chargeurs ne régulent plus et sont vétustes.
Je cherche un moyen de sécuriser au mieux: autres technologies de batterie ? aération naturelle ? protection des bornes ?
De plus, les contacteurs électriques de mes alternateurs sont équipés de pôle amiantés, et il serait judicieux que je les change. En prenant compte mon problème de batterie (si je peux réduire la tension totale délivrée), je pourrai opter pour des contacteurs alimentés par leurs protection ?

Auriez-vous des avis/propositions/solutions à me proposer ?

Merci d'avance.

[Candela]

Bonjour,
c'est assez difficile de vous aider sans connaître les contraintes qui on amené à des choix aussi "originaux", et donc votre latitude concernant les changements.
On a en effet l'impression d'une grande complexité, sans savoir si des raisons impérieuses la motivent ou si le concepteur a "fait de la technique pour le plaisir". Je dis cela parce que j'ai rencontré assez souvent des installations complètement décalées par rapport aux besoins réels. C'est de moins en moins vrai car partout on "serre les boulons".
Il serait intéressant de connaître les différentes tensions de batterie utilisées; j'ai cru comprendre qu'il y avait du 24v pour le démarrage de secours, du 36 v pour l'excitation des alternateurs (encore une bizarrerie, à moins d'une excitation à l'arrêt?*), du 127 V pour les servitudes...
Si c'est encore plus compliqué, un petit schéma serait le bienvenu.
En attendant, voici quelques principes "actuels" (tout va dépendre des possibilités de modification que vous avez, par exemple concernant les tensions), sous réserve comme déjà dit de contraintes particulières du site.
-une tension 24v pour le démarrage
--une tension , très généralement 48v, pour les servitudes; c'est la tension offrant le meilleur compromis sécurité/coût/intensité secondaire/stabilité de la tension. Le 48 Vcc ne nécessite pas de protection contre les contacts directs si vous être en TBTS.
-si nécessité de plusieurs tensions de servitudes, plutôt un gros onduleur(2 si redondance) et des transfos -redresseurs pour chaque tension. De ce fait, un PC ou un automate conservent leur alimentation habituelle.
-les batteries de démarrage peuvent rester dans le local (C15-100). C'est intéressant si elles sont dans le châssis (liaison directe plus sûre et usage de la "poutre fournie par le constructeur), pas si elles sont séparées et regroupées.
-pour les autres batteries, il faut un local séparé et ventilé, avec rétention, sol anti-acide etc car il est bien plus simple d'appliquer tous ces principes à un local dédié, qui sera accessible uniquement de l'extérieur.
-ne jamais "soutirer" une tension intermédiaire sur un groupe de batteries en série, par ex chargeur 127 v et prise de tension 48 v : chaque tranche doit avoir une charge dédiée (p ex 48 v avec tensions intermédiaires 12 et 24 nécessite 4 régulations 12v, chaque batterie ayant la sienne)
-le blocage du groupe si la pompe est arrêtée est curieux. Un automate devrait pouvoir gérer tout ça.
- pour le démarrage, la batterie plomb reste d'un bon rapport qualité-prix. Pour les servitudes, l'éventail est bien plus ouvert mais le mieux est de consulter un fabricant de chargeurs qui vous fera plusieurs devis et vous apportera les éléments de comparaison. Surtout, les solutions "industrielles" sont bien différentes de ce qu'on peut rencontrer en aéronautique, marine, véhicules, petits équipements etc. Le plomb est réservé aux grosses puissances, et est souvent de type "étanche".
-préférez de toutes façons des ensembles chargeurs-batteries ou onduleurs plutôt que des éléments séparés. Les fabricants offrent la garantie d'un matériel fiable, éprouvé et surtout parfaitement adaptés l'un à l'autre.

Sur des stations modernes, la tendance est à la séparation des fonctions : un ensemble de groupes géré par automate fournit l'électricité en gérant la puissance. Le couplage automatique est de règle, y compris au réseau pour le retour sans coupure et les essais (sauf l'essai de démarrage automatique qui doit être pratiqué "en réel"). Plutôt que le démarrage à air, on préfère 2 batteries/démarreurs par groupe. Il est bien plus facile de dépanner dans l'urgence ces éléments qu'un système à air, qui est maintenant réservé à des puissances bien supérieures, ou à des cas particuliers (marine...).
Si l'option "groupe dédié à la pompe" est nécessaire, des solutions mécaniques (embrayages, volants d'inertie) sont préférables

Voilà quelques idées, a votre disposition si vous souhaitez poursuivre.
Elles sont le reflet de ce que j'ai pu rencontrer ou mettre en oeuvre chez des clients. Il y a cependant des "modes", motivées ou non par les évolutions techniques, et des "habitudes" propres à certains constructeurs/metteurs en groupe et vous pourrez très bien recueillir des avis différents sur certains points.

Cordialement
* système permettant le démarrage d'un moteur de puissance importante à tension/fréquence réduite. Le moteur doit être à vide ou accouplé à une machine centrifuge à inertie pas trop élevée. Les deux machines sont couplées et l'alternateur est excité à l'arrêt

[26watts]

Merci beaucoup pour toutes ces réponses.

Le système est assez complexe en effet, et date des années 70. Nos installations sont souvent des adaptations faites avec du matériel récupéré. Dans le cas de mon étude, les moteurs diesels viennent de la marine !

Je suis encore dans la phase de décryptage de toute l'installation, et je dois encore bien cerner chaque utilisation de chaque tension.

Globalement, le credo actuel est la mise en conformité et l'économie d'énergie, mais à moindre coût ...

Encore merci.