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En cas de coupure de courant ou quand une partie du réseau est coupé de la distribution, cela ne veut pas dire qu'il n'y a plus de tension sur cette partie du réseau!
Des moteurs en rotation dans la partie coupée de l'installation vont maintenant fournir de l'énergie au réseau coupé et fonctionner comme un générateur(l'énergie cinétique est transformée en énergie électrique).
C'est surtout le cas dans l'industrie où il y a de nombreux moteurs électriques en fonction, ce n'est pas le cas dans un réseau domestique où le pourcentage de moteurs est limité.
La marche en parallèle de générateurs s'apparent très fort aux réseaux de transport électriques où les pays contribuent plus ou moins à la production globale de tout le continent. Pour envoyer de la puissance active d'un pays à un autre, on utilise des transformateurs spéciaux.
Un générateur industriel peut aussi bien produire du 400V 50Hz (Europe) que du 450V 60Hz (Etats Unis).
Ces générateurs peuvent être synchronisés entre eux pour obtenir plus de puissance.
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Utiliser plusieurs alternateurs en parallèle au lieu d'un gros alternateur peut avaoir des avantages:
- Plusieurs alternateurs de puissance plus faible sont moins chers qu'un gros alternateur (nous parlons ici d'une puissance totale d'un 1MW environ). Le prix du kilowatt est le plus interessant dans la gamme des puissances de 100 à 500kW): ce sont ces générateurs industriels qui sont le plus vendus. Les générateurs de plus d'un megawatt posent des problèmes de logistique: ils doivent être démontés lors du déplacement (partie alternateur/moteur) car le groupe est plus grand qu'un conteneur standard.
- Il est possible de limiter le nombre de générateurs en fonction selon la puissance requise. Un générateur qui fonctionne à moins de 30% de sa capacité a un mauvais rendement et peut ne pas atteindre sa température de fonctionnement idéale. Dans un système à plusieurs alternateurs, il est souvent possible de mettre à l'arrêt un ou deux générateurs selon la charge. La chaleur des générateurs en fonction est utilisée pour maintenir les groupes à l'arrêt à la bonne température.
- Le système est plus fiable: même avec un générateur défectueux, il est toujours possible de fournir de la puissance (mais la puissance totale n'est plus possible).
- Plusieurs petits générateurs démarrent plus rapidement qu'un gros si on utilise le principe dead bus synchronisation (synchronisation à froid).
Comment synchroniser plusieurs alternateurs au réseau (réseau infini) ou comment les synchroniser entre eux (fonctionnement en îlot)
- La marche en parallèle
- Introduction: le fonctionnement en ilot ou en réseau infini, la puissance active et réactive, le pas du bobinage et les conséquences lors de la marche en parallèle.
- Les conditions à remplir pour un fonctionnement en parallèle
- Les réglages sur le module de commande, le fonctionnement isochrone ou avec statisme, le cable d'égalisation de la puissance
- La synchronisation effective
- Comment synchroniser: la synchronisation séquentielle (chaque groupe est ajouté au réseau) et la synchronisation simultanée (tous les groupes démarrent et se synchronisent simultanément). Dans certaines cas, on utilise une synchronisation par self ou inductance saturable, qui permet d'effectuer le couplage et puis de synchroniser le générateur.
- Le synchronisateur
- Il gère le générateur pour permettre la synchronisation et connecte le générateur au réseau quand toutes les conditions sont remplies.
- L'interconnection de générateurs en marche parallèle
- Elle permet d'améliorer la stabilité de fonctionnement en équilibrant la demande de puissance (active et réactive) sur les différents groupes.
- Les composants spécifiques
- Ils permettent la synchronisation et la marche en parallèle: le synchronoscope et les amortisseurs Leblanc.
Il y a des pannes spécifiques lors de la marche en parallèle avec des générateurs qui fonctionnent normalement en mode isolé.
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 (correspond à une demande électrique moindre), la vitesse de la voiture augmente (la fréquence du réseau augmente) et le conducteur réduit les gaz pour maintenir sa vitesse (la production électrique est réduite). 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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