Source : Blog Woodstock Power

La synchronisation de groupes électrogènes est le processus d’égalisation de paramètres tels que la tension, la fréquence, l’angle de phase, la séquence de phase et la forme d’onde de l’alternateur (générateur) ou d’une autre source avec un système d’alimentation stable et en marche. Ceci est fait avant que le groupe électrogène ne soit reconnecté au système d’alimentation. Une fois qu’un groupe électrogène est synchronisé avec les paramètres d’un autre groupe électrogène, alternateur ou jeu de barres, le système peut à nouveau fonctionner correctement.

La synchronisation du groupe électrogène à un système d’alimentation doit être effectuée avec soin pour éviter d’endommager l’unité, ainsi que le système d’alimentation lui-même. Lors de la synchronisation d’un groupe électrogène avec un système électrique, la fréquence et la tension du groupe électrogène doivent correspondre étroitement. L’angle du rotor et l’angle de phase du système d’alimentation instantané doivent être proches avant de fermer le disjoncteur du groupe électrogène et de connecter le groupe électrogène isolé à un système d’alimentation.

Dans la majorité des cas de synchronisation de groupe électrogène, le processus de synchronisation est automatisé via un synchroniseur automatique avec des capacités de contrôle manuel qui peuvent être utilisées dans des situations de secours. Les panneaux de synchronisation indiquent généralement tous les ajustements que l’opérateur doit faire en ce qui concerne le régulateur et excité et quand il est jugé acceptable de fermer le disjoncteur.

Pourquoi choisir de synchroniser des groupes électrogènes?

Un groupe électrogène ne peut alimenter un réseau électrique que si tous les paramètres susmentionnés correspondent exactement à ceux du réseau. Le besoin de synchronisation survient lorsque deux alternateurs ou plus fonctionnent ensemble pour alimenter la charge. Étant donné que les charges électriques ne restent pas constantes, les deux ou plusieurs générateurs fournissant l’énergie doivent être interconnectés et fonctionner en parallèle pour gérer des charges plus importantes.

L’utilisation d’une série de petites unités au lieu d’un seul générateur est connue sous le nom de fonctionnement en parallèle. La synchronisation est essentielle pour la parallélisation, et de nombreuses usines commerciales préfèrent cette configuration pour ses :

• Fiabilité : avec plusieurs alternateurs, le fonctionnement en parallèle est beaucoup plus fiable que les générateurs à une seule unité. Dans un système à une seule unité, toute la configuration s’arrêtera si l’alternateur tombe en panne. Dans les systèmes parallèles, un alternateur peut tomber en panne et les autres unités maintiendront le système actif.
• Continuité : si une unité a besoin d’entretien, les autres systèmes peuvent rester opérationnels pour empêcher l’arrêt de l’ensemble de vos opérations.
• Charge : vos exigences de charge peuvent varier tout au long de la journée. Ajustez votre système parallèle pour s’adapter à des charges plus élevées et plus faibles avec plus ou moins de systèmes actifs.
• Efficacité : Les groupes électrogènes fonctionnent au rendement le plus élevé lorsqu’ils fonctionnent à leur capacité de charge. En s’adaptant aux changements de charge, votre système peut rester efficace à tout moment.
• Capacité : Les opérations plus importantes nécessitent plus de puissance. Avec plus de groupes électrogènes, les systèmes ont plus d’alternateurs pour une capacité accrue.

Paramètres pour une synchronisation adéquate

Au cours de la procédure de synchronisation de votre groupe électrogène, vous devrez vous assurer que quatre paramètres s’alignent entre vos générateurs.

Ces paramètres sont :

• Séquence de phases : les trois phases des alternateurs de votre système doivent avoir la même séquence de phases que les phases de votre réseau électrique ou de votre jeu de barres.
• Amplitude de la tension : l’amplitude de la tension peut provoquer des perturbations importantes si les alternateurs et la barre omnibus ne sont pas parallèles. Lorsque la tension de l’alternateur est supérieure à la barre omnibus, vous créez une puissance réactive élevée dans votre réseau qui pourrait poser des problèmes de sécurité. Si la tension de l’alternateur est inférieure, le générateur absorbera une puissance réactive élevée de la barre omnibus et risque de tomber en panne.
• Fréquence : lorsque les fréquences sont inégales, elles créent un flux d’énergie instable. Cette instabilité peut conduire à des équipements endommagés.
• Angle de phase : l’angle de phase de la barre omnibus et de l’alternateur du générateur doit être nul.
• Votre procédure de synchronisation du générateur vous aidera à déterminer si ces paramètres sont égaux entre votre jeu de barres et les alternateurs du générateur.

Voici une vidéo en anglais qui l’explique bien.

Techniques de synchronisation

La synchronisation du générateur peut être une idée complexe à comprendre, mais voici les bases de trois techniques de synchronisation du générateur :

• Méthode des trois lampes sombres – utilise une barre omnibus pour synchroniser le deuxième générateur ; ne peut pas fournir d’informations sur la fréquence du générateur et du jeu de barres.
• Two Bright, One Dark Method – mesure la fréquence mais ne peut pas vérifier l’exactitude de la séquence de phase.
• Méthode Synchroscope – indique si la fréquence de l’alternateur est supérieure ou inférieure à la fréquence de la barre omnibus

L’équipement de synchronisation moderne automatise l’ensemble du processus de synchronisation afin d’éviter les observations manuelles des lampes et des synchroscopes. Ces méthodes sont beaucoup plus fiables.

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