Un groupe électrogène se compose généralement d'un moteur, d'un alternateur, d'un système de commande complet, d'un circuit d'huile et d'un système de distribution électrique. La partie moteur du groupe électrogène (moteur diesel ou turbine à gaz) est fondamentalement identique pour les modèles haute et basse pression. La configuration et le volume de carburant du circuit d'huile étant principalement liés à la puissance, il n'y a pas de différence significative entre les modèles haute et basse pression. Par conséquent, les exigences relatives aux systèmes d'admission et d'échappement d'air assurant le refroidissement sont les mêmes. Les différences de paramètres et de performances entre les groupes électrogènes haute et basse tension se manifestent principalement au niveau de l'alternateur et du système de distribution électrique.
1. Différences de volume et de poids
Les groupes électrogènes haute tension utilisent des générateurs haute tension, et l'augmentation du niveau de tension impose des exigences d'isolation plus élevées. Par conséquent, le volume et le poids du générateur sont supérieurs à ceux des groupes électrogènes basse tension. Ainsi, le volume et le poids totaux d'un groupe électrogène de 10 kV sont légèrement supérieurs à ceux d'un groupe électrogène basse tension. Hormis le générateur, aucune différence significative n'est perceptible au niveau de l'apparence.
2. Différences dans les méthodes de mise à la terre
Les méthodes de mise à la terre du neutre diffèrent entre les deux groupes électrogènes. L'enroulement du groupe 380 V est connecté en étoile. Généralement, les systèmes basse tension sont des systèmes à mise à la terre directe du point neutre ; ainsi, le point neutre connecté en étoile du générateur est débrochable et peut être mis à la terre directement en cas de besoin. Les systèmes 10 kV sont des systèmes à mise à la terre par courant faible, et le point neutre n'est généralement pas mis à la terre ou l'est par l'intermédiaire d'une résistance de terre. Par conséquent, contrairement aux groupes basse tension, les groupes 10 kV nécessitent l'ajout d'équipements de distribution du point neutre, tels que des armoires de résistances et des armoires de contacteurs.
3. Différences dans les méthodes de protection
Les groupes électrogènes haute tension nécessitent généralement l'installation d'une protection contre les coupures rapides de courant, d'une protection contre les surcharges, d'une protection contre les défauts de mise à la terre, etc. Lorsque la sensibilité de la protection contre les coupures rapides de courant ne répond pas aux exigences, une protection différentielle longitudinale peut être installée.
Lorsqu'un défaut de mise à la terre survient lors du fonctionnement d'un groupe électrogène haute tension, il représente un risque important pour la sécurité du personnel et des équipements ; il est donc nécessaire de mettre en place une protection contre les défauts de mise à la terre.
Le point neutre du générateur est mis à la terre par une résistance. En cas de défaut de mise à la terre monophasé, le courant de défaut circulant à travers ce point neutre est détecté, et une protection par relais permet le déclenchement ou l'arrêt du générateur. La mise à la terre du point neutre par une résistance limite le courant de défaut dans la plage de dommages admissible du générateur, permettant ainsi son fonctionnement malgré les défauts. Grâce à cette résistance de mise à la terre, les défauts de mise à la terre sont efficacement détectés et la protection par relais est activée. Contrairement aux groupes électrogènes basse tension, les groupes électrogènes haute tension nécessitent l'ajout d'équipements de distribution du point neutre, tels que des armoires de résistances et des armoires de contacteurs.
Si nécessaire, une protection différentielle doit être installée pour les groupes électrogènes haute tension.
Prévoir une protection différentielle de courant triphasée sur l'enroulement statorique du générateur. En installant des transformateurs de courant aux deux bornes de sortie de chaque bobine du générateur, la différence de courant entre les bornes d'entrée et de sortie de la bobine est mesurée afin de déterminer l'état de son isolation. En cas de court-circuit ou de mise à la terre sur deux ou trois phases, le courant de défaut est détecté dans les deux transformateurs, déclenchant ainsi la protection.
4. Différences au niveau des câbles de sortie
À capacité égale, le diamètre du câble de sortie des unités haute tension est beaucoup plus petit que celui des unités basse tension, ce qui réduit les besoins en espace pour les canaux de sortie.
5. Différences entre les systèmes de contrôle d'unités
Le système de commande des groupes électrogènes basse tension peut généralement être intégré d'un côté de la section générateur sur le corps de la machine, tandis que les groupes électrogènes haute tension nécessitent généralement un boîtier de commande indépendant, installé séparément du groupe électrogène en raison de problèmes d'interférences de signal.
6. Différences dans les exigences de maintenance
Les exigences de maintenance des groupes électrogènes à haute tension, notamment en ce qui concerne le système de circuit d'huile et le système d'admission et d'échappement d'air, sont équivalentes à celles des groupes électrogènes à basse tension, mais la distribution électrique de ces groupes est un système à haute tension, et le personnel de maintenance doit être muni de permis de travail à haute tension.
Date de publication : 9 mai 2023
