Protection contre l'auto-excitation d'une MAS

Bonjour le forum !

Je travail actuellement sur la rénovation d'une centrale hydroélectrique comprenant deux génératrice asynchrone (700kW chacune).

Ces MAS sont reliés à des bancs de condensateur permettant de produire le réactif nécessaire au démarrage des génératrices.

Voici ma réflexion:

Une fois la MAS excitée, démarrée, couplée au réseau ERDF est il utile de garder le banc de condensateur couplé ?

Car voyez vous je me posais la question suivante, est ce que lors d'un défaut situé entre le poste génératrice et le poste de livraison, les protections vont couper l'arrivé ERDF, la génératrice se retrouvant alors à vide et couplé aux condensateurs il y a risque me semble t'il d'auto-excitation de sa part et qu'elle se mette à débiter dans le défaut.
Si je pouvais donc découplé le banc une fois la MAS démarrée, cela me permettrait qu'en cas de défaut le système s'arrête de lui-même.

J'espère avoir été clair, je reste à votre disposition pour tout renseignement supplémentaire.

Cordialement,

Yomie

Bonjour,
Tout dépend de la taille et de la destination du banc de condensateurs. On peut diviser le besoin en trois parties:
- compenser le réactif à vide afin de faciliter le couplage, les condensateurs peuvent rester en service sans inconvénient. Le couplage à cos phi voisin de 1 minimise les appels de courant et fluctuations de tension lors de ce couplage.
-fournir à la machine son courant d'excitation, ce qui revient à travailler à cos phi 1: le producteur ne fournit ni ne consomme de réactif. La régulation n'est pas simple...
-fournir en plus, ce qui est parfois demandé, du réactif au réseau. Au pire, tangente 0,4 comme pour le réseau Edf

Dans le premier cas, aucun inconvénient, au contraire, à laisser la batterie connectée en permanence.
Dans le deuxième, et encore plus si on ajoute le troisième, on admet généralement le risque de tension dangereuse si la puissance de la batterie atteint 30% de la puissance active de la MAS. Dans ce cas, il est impératif de séparer de la génératrice la batterie (ou la partie de batterie) lors d'un découplage.
En revanche, je ne comprends pas bien pourquoi vous voulez découpler après le démarrage. ERDF n'aurait aucune exigence en matière de tang phi? Bizarre...
Cordialement

Bonjour,

Question très intéressante en effet !

Il y a ici des contributeurs qui connaissent bien la distribution d'énergie...

Si les condos sont maintenus en service, c'est autant d'énergie réactive qui ne va pas être fournis par le réseau, via le poste de livraison.
Quand on a une centrale avec alternateur, c'est l'excitation de l'alternateur qui est régulée de façon à ce que l'alternateur ne consomme pas de réactif, et même pour qu'il en fournisse un peu...

Je pense que la fourniture de réactif par les condos est nécessaire, mais attendons de voir l'avis de connaisseurs....

Je viens de voir que Candela m'a devancé, merci à lui pour cette explication !

Cordialement,

Bonjour et merci pour vos réponses rapide.

Je n'avais pas suffisamment clarifier la chose.

Les deux machines asynchrones sont pourvues chacune d'un banc associé n'étant ici que pour l'excitation de la machine.

Le reste du temps, en fonctionnement normal, le réactif est fournie par le réseaux au détriment du cos phi.

Le cos phi étant alors dégradé, une batterie de condensateur disposé en gradins est installé en tête d'installation.

Voilà pourquoi j'avais pensé à découpler le banc de condo une fois la génératrice démarré et en fonctionnement.

Cordialement,

Yomie

Re,
Dans ce cas, je suppose donc que la batterie en question est dimensionnée pour obtenir un cos phi 1 à vide. A la vitesse de synchronisme la tension à vide doit donc être très proche du nominal; le problème ne surviendra donc qu'en cas d'emballement de la machine. Il faut donc savoir quelle vitesse elle peut atteindre en cas de découplage avant action du système anti-emballement.
Ne pas oublier que la puissance d'un condensateur s'exprime en U²Cw : quand la fréquence croît il y emballement bien plus rapide de la tension à vide. C'est cela qui doit vous guider pour savoir s'il est utile de couper après démarrage; mais si une batterie régule le cos de l'installation c'est peut-être une bonne solution.

Cordialement

Salut
Etant electricien de centrale, je connais assez bien tout ce qui tourne autour de la production d'électricité.

Ce qu'il y a dans ma centrale c'est un alternateur pilote qui est sur la ligne d'arbre principale, il envoi son énergie sur des rhéostats qui régulent la tension d'excitation, et par le biais d'un contacteur : alimente le rotor via les balais.

Il y a des protections en cas de Sur/Sous vitesse, masse Rotor/Stator, Ilotage... ect

pourquoi ne mets tu pas simplement un contacteur qui stoppe l'excitation de ta machine lors de découplages ou autres problèmes sur le réseau ?

pourrais tu nous montrer un schéma de ton installation, on pourra mieux comprendre ce que tu demandes.

Bonsoir,

Rom76 a écrit:

Ce qu'il y a dans ma centrale c'est un alternateur pilote qui est sur la ligne d'arbre principale, il envoi son énergie sur des rhéostats qui régulent la tension d'excitation, et par le biais d'un contacteur : alimente le rotor via les balais.

Attention, nous parlions d'une génératrice asynchrone(MAS), pas d'un alternateur.
Donc pas d'autre moyen de réguler l'excitation qu'en faisant varier la quantité de condensateurs.

Cordialement

Ce qui n'empêche pas d'avoir un contacteur entre l'excitation et les condensateurs ???

Re,

Rom76 a écrit:

Ce qui n'empêche pas d'avoir un contacteur entre l'excitation et les condensateurs ???

Comme l'excitation et la puissance passent par le stator, on met un contacteur ou disjoncteur entre les condensateurs et les bornes. Mais comme écrit plus haut, si ces condensateurs ne fournissent que l'excitation à vide, on peut s'en dispenser à condition que la survitesse soit bien maîtrisée (ce qui n'est pas forcément le cas en hydraulique). La MAS est alors en parallèle avec ces condensateurs derrière le disjoncteur de couplage.

Cordialement