Un groupe électrogène se compose généralement d'un moteur, d'un générateur, d'un système de contrôle complet, d'un circuit d'huile et d'un système de distribution d'énergie. La partie puissance du groupe électrogène dans le système de communication – moteur diesel ou turbine à gaz – est fondamentalement la même pour les groupes haute et basse pression. La configuration et le volume de carburant du circuit d'huile sont principalement liés à la puissance ; il n'y a donc pas de différence significative entre les groupes haute et basse pression, ni de différences dans les exigences des systèmes d'admission et d'échappement d'air des groupes assurant le refroidissement. Les différences de paramètres et de performances entre les groupes électrogènes haute et basse tension se reflètent principalement au niveau du générateur et du système de distribution.
1. Différences de volume et de poids
Les groupes électrogènes haute tension utilisent des générateurs haute tension, et l'augmentation de la tension accroît leurs exigences d'isolation. Par conséquent, le volume et le poids de la partie générateur sont plus importants que ceux des groupes électrogènes basse tension. Par conséquent, le volume et le poids globaux d'un groupe électrogène 10 kV sont légèrement supérieurs à ceux d'un groupe électrogène basse tension. Il n'y a pas de différence significative d'aspect, hormis la partie générateur.
2. Différences dans les méthodes de mise à la terre
Les méthodes de mise à la terre du neutre des deux groupes électrogènes sont différentes. L'enroulement de l'unité 380 V est connecté en étoile. En général, le système basse tension est un système de mise à la terre directe du point neutre ; le point neutre connecté en étoile du générateur est donc configuré pour être débrochable et peut être mis à la terre directement en cas de besoin. Le système 10 kV est un système de mise à la terre à faible courant, et le point neutre n'est généralement pas mis à la terre ou relié à la terre par une résistance de terre. Par conséquent, contrairement aux unités basse tension, les unités 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 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 se produit lors du fonctionnement d'un groupe électrogène haute tension, il représente un risque important pour la sécurité du personnel et de l'équipement. Il est donc nécessaire de mettre en place une protection contre les défauts de mise à la terre.
Le point neutre du générateur est relié à la terre par une résistance. En cas de défaut de terre monophasé, le courant de défaut traversant le point neutre peut être détecté et une protection par relais peut être assurée contre le déclenchement ou l'arrêt. Le point neutre du générateur est relié à la terre par une résistance, ce qui permet de limiter le courant de défaut dans les limites de la courbe de dommages admissibles du générateur, et celui-ci peut fonctionner malgré les défauts. Grâce à la résistance de terre, les défauts de terre peuvent être détectés efficacement et des mesures de protection par relais peuvent être déclenchées. Comparés 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 de contacteurs.
Si nécessaire, une protection différentielle doit être installée pour les groupes électrogènes haute tension.
Assure 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 d'isolation de la bobine. En cas de court-circuit ou de mise à la terre sur deux ou trois phases, le courant de défaut peut être détecté dans les deux transformateurs, ce qui déclenche la protection.
4. Différences dans les câbles de sortie
Sous le même niveau de capacité, le diamètre du câble de sortie des unités haute tension est beaucoup plus petit que celui des unités basse tension, de sorte que les exigences d'occupation de l'espace pour les canaux de sortie sont plus faibles.
5. Différences dans les systèmes de contrôle des unités
Le système de contrôle de l'unité des unités basse tension peut généralement être intégré sur un côté de la section du générateur sur le corps de la machine, tandis que les unités haute tension nécessitent généralement qu'un boîtier de contrôle d'unité indépendant soit disposé séparément de l'unité en raison de problèmes d'interférence de signal.
6. Différences dans les exigences de maintenance
Les exigences de maintenance des unités génératrices haute tension dans divers aspects tels que le système de circuit d'huile et le système d'admission et d'échappement d'air sont équivalentes à celles des unités basse tension, mais la distribution d'énergie des unités est un système haute tension et le personnel de maintenance doit être équipé de permis de travail haute tension.
Date de publication : 9 mai 2023