Alimentation de secours: sélection et installation du générateur

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Les problèmes de coupures de courant peuvent être résolus relativement facilement en installant un générateur autonome. Aujourd’hui, nous allons parler du choix d’un générateur, des règles d’installation, de la connexion à un réseau électrique domestique. Nous n’ignorerons pas la disposition de la salle des générateurs et la priorité du raccordement des consommateurs.

Alimentation de secours à domicile à l'aide d'un générateur

Types de générateurs

Le choix des centrales électriques portables sur le marché intérieur est très large. La plupart des produits sont représentés par des clones du même type, qui sont bien adaptés pour alimenter un outil électrique pendant le travail sur le terrain, cependant, utiliser un tel équipement pour l’alimentation de secours à domicile ne serait pas la meilleure idée. Il existe une liste impressionnante de différences: rendement, niveau sonore, ressource moteur, temps de fonctionnement sans temps d’arrêt, pureté de la tension de sortie et du circuit de commande de puissance. Un groupe électrogène séparé est responsable de chacun de ces paramètres, il est donc nécessaire de comprendre les détails de l’appareil pour choisir correctement une source d’alimentation de secours..

Le moteur est la partie principale et la plus importante d’une centrale électrique autonome. Trois types de moteurs peuvent être utilisés dans les générateurs domestiques:

  1. Moteur à combustion interne à essence. Il est le plus largement distribué en raison de la simplicité de l’appareil, en même temps il se caractérise par le moins d’efficacité, mais en même temps il est bon marché à entretenir. La plupart des générateurs à essence ne peuvent pas fonctionner longtemps sans s’arrêter, de sorte que le choix en leur faveur ne doit être fait que si les pannes de courant sont rares et de courte durée..

Générateur d'essence dans un boîtier

  1. Le groupe motopropulseur diesel se caractérise par un niveau sonore réduit, tandis que l’inégalité de la course sous charge et sans elle est bien inférieure à celle d’une course à essence. Un fonctionnement continu est autorisé. On pense qu’il est conseillé d’utiliser une centrale diesel d’une puissance supérieure à 16 kW, ce qui est réfuté par l’expérience réussie de l’exploitation de générateurs diesel d’une capacité de 4 kW ou plus. Compléter une centrale électrique avec un moteur diesel dans certains cas rend son fonctionnement plus économique jusqu’à 40% par rapport à un moteur à essence, cependant, si un moteur à grande vitesse est utilisé, son fonctionnement sans charge réduit considérablement la durée de vie, qui, bien que supérieure à celle des installations à essence, mais en même temps, l’entretien d’un moteur diesel est beaucoup plus compliqué.

Centrale diesel

  1. Un moteur au gaz naturel est un analogue d’un moteur à essence qui utilise du carburant bleu liquéfié ou principal comme carburant. Le principal avantage est le rendement élevé: le coût d’un kilowatt d’électricité produite peut être jusqu’à 10 fois inférieur à celui d’un générateur à essence lors de l’utilisation du gaz principal et 5 à 7 fois inférieur lors de l’utilisation de gaz liquéfié. Dans le même temps, le système d’alimentation en carburant de ces moteurs est plus compliqué et le raccordement à la conduite de gaz nécessite une modification du projet d’alimentation en gaz avec toutes les exigences de sécurité qui en découlent pour le fonctionnement des équipements à gaz..

Générateur de gaz

Un générateur électrique fait partie d’une centrale électrique qui convertit l’énergie cinétique de rotation en courant alternatif. À l’heure actuelle, les générateurs synchrones avec un système d’excitation électronique sont considérés comme les plus appropriés pour une utilisation dans les alimentations de secours, qui permettent d’ajuster la tension à la volée, fournissant une différence limite de 2 à 3% des valeurs nominales. Assurer une onde sinusoïdale stable pour connecter les équipements sensibles à la puissance (équipement de bureau, chaudières, réfrigérateurs) dans les générateurs est obtenu en utilisant des convertisseurs inverseurs.

Groupe électrogène diesel

La question du choix du nombre de phases du générateur n’est pas évidente. La préférence doit être donnée à une source triphasée uniquement si la charge est uniformément répartie sur les phases, en règle générale, le déséquilibre admissible pour les générateurs ne dépasse pas 15-20%. Sinon, il vaut mieux choisir un générateur monophasé de puissance plus élevée..

Détermination des consommateurs prioritaires et de la capacité de l’usine

La ligne d’alimentation de secours ne doit pas être connectée à l’ensemble du secteur. À condition qu’un système de protection sélective soit mis en œuvre sur le tableau, il est possible, sans efforts significatifs, de ne connecter que les consommateurs pour lesquels une alimentation électrique ininterrompue est d’une importance critique ou du moins préférable..

Tout d’abord, une alimentation de secours doit être fournie aux systèmes de survie du bâtiment. Il s’agit notamment d’une chaufferie, d’une station de pompage, d’une unité centrale de ventilation forcée, de ventilateurs d’extraction pour les salles de bains et les locaux techniques. La priorité secondaire est donnée au réseau d’éclairage: avec une consommation d’énergie suffisamment faible des sources lumineuses modernes, l’éclairage de la maison peut être entièrement connecté à l’alimentation de secours. Il est également souhaitable d’assurer le bon fonctionnement du réseau de télécommunications domestique et des systèmes de sécurité, qui comprennent un modem, un réseau sans fil et un stockage réseau, une vidéosurveillance, des alarmes incendie et antivol. La consommation de ces appareils est relativement faible, cependant leur arrêt prolongé peut promettre de sérieux inconvénients..

ATS sur un inverseur

Les consommateurs domestiques ont besoin d’une alimentation électrique ininterrompue pour un réfrigérateur, un four à micro-ondes, un cinéma maison, des lieux de travail avec des ordinateurs personnels. De plus, il ne sera pas superflu d’allouer plusieurs lignes de sortie pour charger les appareils mobiles et les besoins généraux. Avec une puissance de générateur limitée, vous ne devez pas fournir d’alimentation de secours aux appareils électroménagers à forte consommation: lave-linge, chauffe-eau, cuisinière électrique et four.

En général, la puissance minimale du générateur est déterminée par l’agrégat des consommateurs des premier (maintien de la vie) et deuxième (éclairage, télécommunications) groupes sur la base de leur fonctionnement simultané. La réserve de marche supplémentaire est déterminée par la nature du travail des consommateurs du troisième groupe, en tenant compte de la fréquence de leur mise en marche. Il ne faut pas oublier que la consommation de courant au démarrage peut différer de la valeur nominale: pour les appareils avec alimentations électroniques et moteurs de collecteur jusqu’à 500 W de 2 à 2,5 fois, pour les réfrigérateurs et les pompes à moteurs asynchrones – jusqu’à 3 à 5 fois. Cette caractéristique doit être prise en compte à la fois lors du choix de la puissance du générateur et lors du fonctionnement de la ligne d’alimentation de secours. La puissance du générateur doit être de 15 à 20% supérieure à la puissance nominale totale afin que l’équipement ne fonctionne pas à pleine charge.

Aménagement de la salle des générateurs

La présence d’une plate-forme spécialement équipée pour le générateur n’est pas nécessaire, mais augmente considérablement la convivialité et la tolérance aux pannes de la source de secours. Le principal avantage d’une installation stationnaire est la possibilité de mettre le générateur en marche en appuyant littéralement sur quelques boutons sans poser de câble temporaire. De plus, le fonctionnement du générateur sera possible par tous les temps, y compris à des températures extrêmement basses..

Générateur d'essence

Pour accueillir le générateur, même une petite extension de la maison convient – un cadre métallique gainé d’une feuille profilée. Il est optimal qu’une chape de ciment avec des hypothèques pour la fixation du cadre du générateur soit coulée sur le sol. Pour réduire le niveau sonore et maintenir une température intérieure acceptable, il est recommandé de remplir les murs à ossature de laine minérale, après avoir fixé le lattage vertical en bois. Pour protéger le mastic, il est conseillé de réaliser le revêtement intérieur avec des matériaux fins: contreplaqué ou MDF.

Générateur de gaz dans le local technique de la maison

Un câble de ligne de secours avec une section de conducteurs appropriée doit être introduit dans la salle du générateur. Étant donné que la grande majorité des générateurs sont mis à la terre en fonction du circuit neutre isolé, deux conducteurs sont nécessaires pour connecter une installation monophasée et des conducteurs triphasés. Le conducteur de protection est enroulé directement à partir de la boucle de masse et connecté au châssis du générateur. Un système d’échappement n’est pas nécessaire en tant que tel si l’extension est suffisamment éloignée des fenêtres et des évents. Dans d’autres cas, il est recommandé d’installer un tuyau galvanisé avec une section d’accélération d’environ 4 à 5 mètres, dans la partie inférieure de laquelle un manchon en métal ondulé est inséré, connecté au tuyau d’échappement du générateur. Il n’est pas nécessaire de sceller la connexion, avec un tirage naturel, les gaz d’échappement seront complètement éliminés, emportés par le flux ascendant.

Connexion à l’alimentation électrique domestique

La dernière étape de l’installation est l’assemblage du schéma de câblage. Il est impératif de prévoir une protection contre la connexion simultanée de deux lignes, pour laquelle il est pratique d’utiliser des commutateurs modulaires de type TDM MP-63 pour les réseaux monophasés ou des commutateurs modulaires réversibles de type ABB OT63E3C pour trois phases. De plus, en tant que solution budgétaire pour les réseaux monophasés, vous pouvez proposer une paire de machines bipolaires identiques: l’une d’entre elles est installée en position inversée, puis les drapeaux sont connectés avec une broche. Il est impératif que lors de la commutation, une coupure soit assurée non seulement des conducteurs de phase, mais également du neutre de travail.

Interrupteur modulaire à trois positions TDM MP-63 et interrupteur triphasé ABB OT63E3C

Interrupteur à bascule de deux machines automatiques

La connexion de la ligne de réserve au réseau de distribution doit être effectuée entre l’interrupteur principal et le bus d’alimentation commun, auquel les dispositifs de protection des différentes lignes sont connectés. Dans ce cas, la ligne de secours doit être connectée en contournant les dispositifs de protection généraux: RCD et protection différentielle, relais de tension, SPD et parafoudres. Si un générateur monophasé est connecté à un réseau triphasé, les disjoncteurs différentiels triphasés ne fonctionneront pas, la ligne de secours doit donc être connectée en les contournant. Les DDR monophasés de protection sélective fonctionneront comme prévu..

Connexion du générateur à la maison via un interrupteur à trois positions Connexion du générateur via un interrupteur à trois positions: 1 – disjoncteur d’entrée; 2 – compteur; 3 – DDR; 4 – générateur; 5 – interrupteur à trois positions; 6 – bus zéro; 7 – bus de mise à la terre; 8 – aux consommateurs

Si le générateur a un système de démarrage avec un entraînement électrique, il est recommandé de remplacer l’ASU par un panneau d’automatisation de générateur spécial. Il contient un commutateur de transfert automatique avec une temporisation réglable entre le démarrage et la connexion de charge, la commande de démarrage et toutes les protections nécessaires. En l’absence de système de démarrage automatique, il est effectué manuellement: vous devez d’abord passer sur la ligne de secours, éteindre la machine sur le générateur, connecter le câble de raccordement à la prise, démarrer le moteur et attendre que la vitesse se stabilise. L’activation du disjoncteur sur le générateur pendant le démarrage manuel se fait toujours en dernier et à l’arrêt – en premier..

Schéma de connexion du générateur avec démarrage automatiqueSchéma de transfert automatique de réserve: 1 – machine automatique d’entrée; 2 – compteur; 3 – RCD du réseau principal; 4 – bloc pour le démarrage automatique du générateur; 5 – générateur; 6 – RCD du réseau de secours; 7 – relais de temps; 8 – contacteur d’entrée principal; 9 – contacteur d’entrée de réserve

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