Groupes électrogènes
De plus simple au plus puissant
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Nous décrivons ici les groupes électrogènes, du plus simple (pour usage résidentiel) au plus puissant (utilisé dans les centrales électriques).

Générateurs


Alternateur à rotor à pôles saillants
utilisé pour les basses puissances
ou les faibles vitesses de rotation


Les energies renouvelables
Le but de ces pages est de donner des informations pratiques (comment réparer...), mais également de vous faire comprendre le fonctionnement des générateurs. Rassurez-vous, il n'y aura pas de formules à apprendre par cœur: elles n'aident pas à la compréhension et ce n'est pas en débitant une formule mathématique que votre générateur va se mettre lui à débiter du courant.

J'ai installé des générateurs dans des entreprises agricoles (qui ne peuvent pas rester sans électricité) et maintenant je travaille à la Marine Belge où une partie de mon travail est la maintenance des groupes électrogènes (systèmes de mesure des paramètres de fonctionnement).

Les entreprises utilisent des gros groupes électrogènes avec démarrage automatique. Certains de ces groupes peuvent même se synchroniser au réseau ou se synchroniser entre eux pour produire plus de puissance.

Les générateurs mobiles se présentent sous forme de conteneurs au format standardisé, tandis que les groupes fixes sont installés à demeure dans un batiment et ont une sortie pour les gaz brulés et des connections fixes au réseau local.

A la Marine, on utilise en plus des générateurs diésel des turbines à gaz qui ont comme avantage d'être plus petites et de produire moins de vibrations. C'est important dans un navire militaire qui doit être le plus furtif possible.

Tous les types de générateurs
Il existe de nombreux types de générateurs, certains produisent du continu et d'autres de l'alternatif, certains doivent avoir une vitesse de rotation synchronisée au réseau et d'autres pas.

Les génératrices à usage résidentiel: Introduction et types de génératrices
L'introduction reprend les données techniques d'un générateur domestique et déterminera votre choix: essence ou diésel, monophasé ou triphasé, puissance requise selon l'application.

Il existe trois types de générateurs à usage résidentiel: les groupes dits "de chantier", les groupes nomades (inverter) et les générateurs à auto-excitation par condensateur.

les générateurs à usage résidentiel ne sont pas conçs pour un fonctionnement en parallèle ni pour être branchés directement sur le réseau domestique (auto-démarrage et basculement automatique)

Turbines à gaz
Les turbines à gaz sont utilisées pour la production d'électricité quand un entretien minimum est demandé ou quand la place est limitée.

Comment brancher un générateur
Comment brancher un groupe électrogène professionnel (avec ses nombreuses connections)?
Un groupe électrogène industriel est conçu pour travailler dans tous les pays et a donc différentes connections pour pouvoir être utilisé sur tous les réseaux.

Bornier


Les connections standardisées sur l'alternateur
permettant un montage en étoile ou en triangle
(mais hélâs, c'est souvent plus compliqué que cela,
Les gros groupes industriels ayant 6 bobinages,
donc 12 connections au lieu de 6).


Indicateur de rotation de phase
Permet de controler si les phases
sont dans le bon ordre
(c'est important pour les moteurs)

L'indicateur se compose d'un petit moteur triphasé fort démultiplié

L'alternateur est souvent équipé d'un bornier standardisé. Les 6 bobinages du stator qui fournissent la puissance arrivent sur le bornier. Les alternateurs utilisent les codes UVW (U1-U2, V1-V2 en W1-W2).

Il est possible de prélever le courant directement au bornier, mais souvent l'alternateur est équipé d'un contacteur de sur- et sous tension, de fusibles et d'un relais de retour de puissance (si le générateur est prévu pour le fonctionnement en parallèle).

Le générateur peut être connecté aussi bien en étoile qu'en triangle. Actuellement, on utilise pratiquement que la connection étoile qui permet de délivrer à la fois du 240 et du 400V. La connection étoile a l'avantage d'avoir une connection de neutre.

Comment fonctionne un alternateur?
L'alternateur est la partie du générateur qui produit le courant. Actuellement, tous les générateurs produisent du courant alternatif.

Tous les alternateurs actuels sont des alternateurs à double étage, ce qui évite l'utilisations de balais et de bagues (brushless generator).

Réparer un groupe électrogène (partie diésel)
Réparer un groupe électrogène (partie alternateur)
L'entretien du générateur
Souvent demandé, enfin écrit: voici le petit guide du réparateur.
Mais il vaut évidemment mieux prévenir (donc: entretenir) qu'avoir à réparer!

Les branchements et les réglages d'un module électronique d'un groupe électrogène.

Le générateur asynchrone
Tous les générateurs ne doivent pas nécessairement être synchronisés au réseau. Il existe des types de générateurs dont la vitesse ne doit pas être constante. Ces générateurs sont utilisés dans les centrales hydro-électriques et les éoliennes. Cette page contient une liste des différents types de générateurs asynchrones.

Les micro-réseaux (réseaux isolés du réseau de distribution) sont décrits ici. Ils utilisent des éoliennes, des panneaux solaires et/ou des moulins à eau et un module qui gère le tout.

Les alternateurs de voiture
Il s'agit d'un alternateur particulier qui fournit du courant continu.

Un cas pratique: les générateurs à bord des navires de la Marine Belge.
J'y travaille depuis octobre 2013. La puissance totale a bord d'un petit navire militaire est de 1MW, ce qui correspond à la consommation électrique d'un village de près de mille habitants.

Synchronisation de générateurs
Comment synchroniser plusieurs alternateurs au réseau (réseau infini) ou comment les synchroniser entre eux (fonctionnement en îlot)

Les centrales nucléaires? Mais c'est tout simple
Une seule page suffit à vous expliquer tout ce que vous devez savoir sur les centrales nucléaires.
Quelques catastrophes nucléaires (centrales électriques civiles)

Fréquence du réseau

Tout le réseau électrique est en roue libre (que ce soit un réseau local ou un réseau de distribution). Quand l'offre (la production) est plus élevée que la demande, la fréquence s'élève légèrement. Le réseau électrique peut être comparé à une auto: quand la route descent, la vitesse de la voiture augmente et le conducteur réduit les gaz pour maintenir sa vitesse. En comparant la fréquence du réseau de distribution avec un fréquencemètre calibré on peut contrôler l'équilibre du réseau. Les producteurs adaptent la puissance fournie pour avoir une fréquence stable dans le temps.

La nécessité d'avoir un réseau synchonisé fait que la remise sous tension d'une partie du réseau après une panne doit se faire selon des procédures très strictes. Une reconnection d'une zone trop grande produit un appel de courant trop important qui peut fausser le synchronisme des différents alternateurs. Un alternateur qui perd sa synchronisation est automatiquement découplé du réseau pour éviter les dégats. Cela nécessite parfois de recommencer la mise sous tension à partir de zéro.

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