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Mise en parallèle de groupes -GE-

De Guide de l'Installation Electrique

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Sommaire

La mise en parallèle de groupes électrogènes -GE- quel que soit le type d’application - source de Sécurité, de Remplacement ou de Production - nécessite une gestion plus fine du couplage c'est-à-dire un complément des fonctions de contrôle.

Fonctionnement en parallèle

Lorsque des groupes alimentent en parallèle une même charge, il est nécessaire de bien les synchroniser (tension, fréquence) et de bien équilibrer la répartition des charges. Cette fonction est réalisée par la régulation de chaque groupe (du moteur et de l'excitation). Le contrôle des paramètres (fréquence, tension) se fait avant couplage et ce n’est que lorsque les valeurs de ces paramètres sont correctes que le couplage peut être effectué.

Défauts d’isolement

(cf. Fig. N12)

Un défaut d’isolement à l’intérieur de la carcasse métallique d’un alternateur risque de l’endommager gravement car il peut être analogue à un court-circuit phase-neutre. Le défaut doit être détecté et éliminé rapidement sinon les autres alternateurs vont débiter dans ce défaut et leurs protections déclencher par surcharge : la continuité de service de l’installation ne sera plus assurée. Une protection Terre (en anglais Ground Fault Protection -GFP-) intégrée dans les circuits des alternateurs permet :

  • de les découpler rapidement lors d’un défaut et de préserver la continuité de service,
  • d’agir simultanément au niveau de leurs circuits de commande pour arrêter les groupes et ainsi diminuer les risques de dégradation.

Cette protection GFP est de type "Résiduel sensing" à installer au plus près de la protection suivant un schéma TN-C/TN-S[1]au niveau de chaque groupe générateur avec mise à la terre des masses par un PE séparé. Ce type de protection est généralement appelé plus précisément "Restricted Earth Fault".

Fig. N12Défaut d'isolement à l'intérieur d'un alternateur

Groupe (GE) fonctionnant en récepteur

(cf. Fig. N13 et Fig N14)

Un des groupes en parallèle peut ne plus fonctionner en générateur mais en moteur (par perte de son excitation par exemple) ce qui peut générer la surcharge du ou des autres groupes et, donc, la mise hors service de l’installation électrique.

Afin de vérifier que le groupe fournit bien une puissance à l’installation (fonctionnement en générateur), il est nécessaire de vérifier le bon sens d’écoulement de l’énergie sur le jeu de barres du couplage par une fonction de contrôle spécifique "retour de puissance". En cas de défaut – c'est-à-dire fonctionnement du groupe en moteur -, cette fonction permet d’éliminer le groupe défectueux.

Fig. N13Sens du transfert de l'énergie = GE en générateur

Fig. N14Sens du transfert de l'énergie = GE en récepteur

Mise à la terre de groupes (GE) couplés en parallèle

La mise à la terre de groupes couplés peut conduire à des circulations de courants homopolaires (harmoniques 3 et multiples de 3), par le couplage des conducteurs de neutre utilisés pour la mise à la terre commune (SLT de type TN ou TT). C’est pourquoi pour éviter ces courants de circulation entre les groupes, il est préconisé de mettre une résistance de découplage dans le circuit de terre.

Notes

  1. ^ Le schéma est en TN-C pour les groupes vus comme "générateur" et en TN-S pour les groupes vus comme "récepteur".