Armoire de synchronisation de groupes électrogènes

L’armoire de synchronisation est l’armoire de commande et de puissance qui permet à plusieurs groupes électrogènes de fonctionner en parallèle entre eux ou avec le réseau. Elle aligne la tension, la fréquence et l’angle de phase des groupes, les couple sur un jeu de barres commun et répartit la charge totale entre eux. Au lieu d’un seul groupe de forte puissance, plusieurs groupes qui démarrent et s’arrêtent selon le besoin alimentent le même site.

Nous concevons les armoires de synchronisation pour chaque projet, les fabriquons dans notre usine en Turquie, puis les testons et les mettons en service avec les groupes électrogènes.

Comment fonctionne une armoire de synchronisation ?

Le contrôleur de chaque groupe à coupler mesure en permanence la tension et la fréquence du jeu de barres. Lorsqu’un groupe doit être mis en service, les étapes sont les suivantes :

1. Démarrage et montée en régime : le groupe démarre et atteint sa vitesse et sa tension nominales.
2. Synchronisation : le contrôleur ajuste la vitesse du moteur et la tension de l’alternateur pour aligner la tension, la fréquence et l’angle de phase du groupe sur ceux du jeu de barres. L’ordre des phases est également vérifié.
3. Fermeture du disjoncteur : dès que les valeurs se trouvent dans les tolérances admises, le disjoncteur du groupe se ferme et le groupe est couplé au jeu de barres.
4. Répartition de charge : les groupes couplés se partagent la puissance active (kW) et la puissance réactive (kVAr) au prorata de leur puissance.
5. Gestion de la charge : lorsque la charge augmente, le groupe suivant démarre automatiquement ; lorsqu’elle diminue, le groupe devenu superflu transfère sa charge, se découple et s’arrête après sa temporisation de refroidissement.

Ces opérations se déroulent sans intervention de l’opérateur, grâce à la communication entre les contrôleurs. Les détails techniques du fonctionnement en parallèle sont présentés dans notre guide sur la mise en parallèle des groupes électrogènes.

Modes de fonctionnement : AMF, ATS et synchronisation

Mode de fonctionnement	Rôle	Utilisation type
AMF (défaut réseau automatique)	Démarre un groupe seul en cas de coupure du réseau et l’arrête au retour du réseau	Secours avec un seul groupe
Inverseur de source (ATS)	Bascule la charge entre le réseau et le groupe ; les deux ne sont jamais raccordés à la charge en même temps	Secours des bâtiments et des sites
Synchronisation groupe–groupe	Couple plusieurs groupes sur un jeu de barres commun et répartit la charge	Forte puissance, redondance, charge variable
Couplage au réseau	Couple le groupe sur le même jeu de barres que le réseau ; retour sans coupure ou production à puissance fixe	Industrie, cogénération, effacement des pointes

Pour les applications à un seul groupe, le tableau de commande du groupe et un inverseur de source ATS suffisent pour la surveillance du réseau et le démarrage automatique. L’armoire de synchronisation est nécessaire lorsque plusieurs groupes doivent fonctionner ensemble ou lorsque le groupe doit être couplé au réseau.

Tableau de commande standard et contrôleurs de synchronisation

Sur les groupes électrogènes Terex Diesel, le tableau de commande standard dépend de la puissance indiquée dans le code modèle :

• Groupes de moins de 500 kVA : Datakom DKG-309
• Groupes de 500 kVA et plus : Datakom D-500

Ces contrôleurs assurent la surveillance du réseau, le démarrage automatique et la protection du moteur d’un groupe seul. Les systèmes synchronisés utilisent l’un des contrôleurs de synchronisation de notre catalogue :

• Datakom : D500 MK2, D700
• Deep Sea : 8610, 8620, 8660
• ComAp : InteliCompact NT SPtM, InteliGen BaseBox, InteliGen 200

Le contrôleur est choisi en fonction du nombre de groupes, du besoin de couplage au réseau et des exigences de communication avec les systèmes de télésurveillance et d’automatisme. Le comparatif des fonctions de tous les contrôleurs figure sur notre page contrôleurs de groupes électrogènes.

Que contient l’armoire ?

Chaque armoire de synchronisation est configurée selon le projet. Une armoire type comprend :

• Un disjoncteur motorisé et un contrôleur de synchronisation pour chaque groupe
• Un jeu de barres commun et, si nécessaire, un disjoncteur réseau
• Des transformateurs de courant et de tension, des relais de mesure et de protection
• La répartition de charge et l’ordre de priorité des groupes (permutation automatique qui équilibre les heures de fonctionnement)
• L’arrêt d’urgence, les signaux d’alarme et d’avertissement
• La liaison de télésurveillance (GSM, Ethernet ou gestion technique du bâtiment)

L’enveloppe, le calibre des disjoncteurs et les réglages de protection sont choisis en fonction du niveau de court-circuit du site et de la puissance totale.

Pourquoi plusieurs groupes électrogènes ?

• Redondance : lorsqu’un groupe tombe en panne ou est en maintenance, les autres continuent d’alimenter les charges critiques.
• Fonctionnement efficace à faible charge : lorsque la charge baisse, un seul groupe tourne ; on évite les problèmes liés au fonctionnement prolongé d’un gros groupe à faible charge et l’on réduit la consommation de carburant.
• Extension progressive : lorsque la puissance du site augmente, de nouveaux groupes peuvent être ajoutés au système existant.
• Maintenance facilitée : les heures de fonctionnement sont réparties entre les groupes, ce qui simplifie la planification de la maintenance.

Pour les projets qui demandent deux groupes synchronisés sur un même châssis, nous proposons aussi des groupes électrogènes dual, par exemple 2 × 1000 kVA sur un seul châssis pour un besoin de 2000 kVA.

Où l’utilise-t-on ?

Les armoires de synchronisation équipent les projets à puissance élevée ou variable qui ne tolèrent aucune coupure :

• Centres de données et infrastructures télécoms
• Hôpitaux et campus de santé
• Sites industriels et zones industrielles
• Centres commerciaux, hôtels et grands bâtiments tertiaires
• Sites miniers et projets hors réseau
• Installations de cogénération et moyenne tension

Gammes de puissance

Les groupes utilisés dans les systèmes synchronisés sont choisis parmi les groupes électrogènes diesel de notre catalogue, de 10–4 125 kVA. Pour les puissances souvent retenues dans les projets de forte puissance, consultez nos pages groupe électrogène 500 kVA, 1 000 kVA, 1 500 kVA et 2 000 kVA. Les groupes jusqu’à 1 100 kVA sont livrés avec un capotage insonorisé, les puissances supérieures en version conteneur.

Fabrication sur mesure et mise en service

Un projet de synchronisation commence par une définition précise du besoin. Les informations suivantes nous aident à établir une offre :

• La puissance totale nécessaire et le nombre de groupes
• Le couplage au réseau est-il requis, ou seuls les groupes seront-ils synchronisés entre eux
• La tension et la fréquence (50 Hz ou 60 Hz)
• La marque, le modèle et le contrôleur des groupes existants, le cas échéant
• Les besoins d’intégration à la télésurveillance ou à la gestion technique du bâtiment

La fabrication de l’armoire, le montage sur site, le câblage, l’intégration à l’automatisme, les essais et la mise en service sont assurés par nos équipes. Pour ajouter la synchronisation à des groupes existants, consultez notre service d’ajout d’inverseur et de synchronisation ; pour l’installation, notre service d’installation et mise en service. Demandez un devis pour votre projet ou contactez notre service après-vente.