Forum de la petite hydroélectricité

Bonsoir,

Concernant la partie HTA d'une installation de production il ne faut pas oublier la protection du transformateur.
Le transformateur possède un organe de protection le DGPT2, qui ouvre un contacte en cas de T° trop élevée et surtout de dégazage ( un transfo qui se fatigue dégaze et ces bulles qui remontent s'accumulent dans le DGPT2 et font descendre un flotteur => coupure contact.
Pour que la protection soit efficace, il faut que cela agisse en amont du transformateur donc sur la cellule HTA disjoncteur ou inter-fusible par l'intermédiaire d'une bobine à émission plutôt qu'une manque de tension.
Au niveau organe de coupure il vaut mieux un inter fusible c'est beaucoup moins cher et sans entretien ou presque alors qu'un disjoncteur est beaucoup plus cher et doit s'entretenir. EDF vérifie régulièrement le temps de réponse des disjoncteurs et comme il ne fonctionne pas souvent , un peu de poussière et hop , le test ne passe pas. => démontage entretien et revérif payante ( 1000 € mini au total) Coté fusibles avec déclencheur intégré le set de 3 fusibles = 160 €

Ensuite coté BT il faut prévoir en sus du contacteur de couplage adapté à la puissance de la géné un disjoncteur magneto thermique (un par géné) et pas un pour deux géné. Ensuite si deux génératrices il faut un disjoncteur ou un inter fusible général pour la BT.

Bien protection différentielle de rigueur sur les auxiliaires et la BT éclairage, prises de courant ....

Je suis d'accord avec Zeitoun un alternateur a sa place dans une micro-centrale.
Si l'automatisme est réalisé par un bon pro, on gagne un peu en rendement à charge partielle et surtout on s'affranchit du problème des condensateurs.

Non seulement de l'aspect matériel (contacteur , gradins ) mais surtout de la régulation du cos phi.

A ce sujet il faut savoir que les nouveaux contrats H07 fixent une tangente alpha que l'on doit respecter à +/- 0,1 . Donc on peut être sanctionné financièrement pour manque de réactif, mais aussi pour excès de réactif. Avec un alternateur on règle le cos phi une bonne fois pour toute deux fois par an.

Certes on reste au niveau comptage en index mensuel pour l'instant ce qui est plus favorable, mais on se dirige probablement vers des objectifs de réactif avec un point 10' comme pour la puissance active.

Cordialement

TG

Bonjour,

pour une injection réseau, voici un exemple de schéma de coffret de puissance et régulation, plutôt simple, mais qui peut éventuellement intéresser celui qui rénove lui-même une micro-centrale (ces schémas datent un peu et le câblage a été modifié depuis, je refais souvent les plans après la réalisation ...)
Quelques commentaires :

Q1 est le disjoncteur installé dans le point de livraison, câblé après les fusibles, le sectionneur, et le compteur ERDF : en général propriété du producteur. J'ai prévu ici un modèle plutôt coûteux (Schneider NS160 avec 2 blocs électroniques, environ 1 k€) pour approcher au mieux le comportement de la génératrice, éviter les déclenchements intempestifs, mais aussi éviter la fusion des fusibles ERDF (suivie d'un remplacement payant, et non instantané).

Q2 sectionneur général à coupure visible, KM1 contacteur de ligne ici trop gros, mais je l'avais neuf disponible et inutilisé.

Pour Q6, Q7, Q8 et Q9 j'ai utilisé en fait des disjoncteurs différentiels, K3 a sa bobine en 230Vac

Les gros contacteurs ont une bobine alimentée en 230 Vac, (pour KM1 je passe par un contacteur intermédiaire), et les petits relais sont en 24Vdc.

J'ai retiré depuis un câble de terre dans la gaine TPC, pour connecter les différents points (coffret ERDF, génératrice, etc ) à une terre unique.

Enfin j'ai laissé un peu de place dans le coffret pour le micro serveur Web avec routeur-modem ADSL/GPRS et alimentation sauvegardée, qui arrive.

dB-)

Bonjour M. BEAUME,

Cela confirme bien ma position où, pour automatiser nos petites installations, il n'est pas besoin d'armoires imposantes avec multitude de boutons et voyants,
rangées de relais et contacteurs et autre trucs.
Au vu d'installations récentes, il semble que la philosophie actuelle veut qu'il soit indispensable que l'ensemble soit bien compliqué pour que l'électricien du coin ne s'y retrouve pas, quand on n'y a pas oublié d'y adjoindre un schéma, de repérer les fils ou de rédiger un mode d'emploi.
Et cela pour quelques dizaines de milliers d'Euros !

Bien sûr, si on habite au loin, il n'est pas inutile d'adjoindre un transmetteur téléphonique d'alarme, temporisé, pour signaler un arrêt anormal de l'installation et, si l'on est riche, d'installer deux caméras IP connectées sur le réseau téléphonique commuté ou mieux sur l'ADSL (abonnement plus coûteux), l'une surveillant un multi-afficheur ou l'écran de l'automate ou, plus simplement, un simple ampèremètre, Juge de Paix de l'installation.
L'autre caméra est destinée à surveiller la prise d'eau de la turbine (grille - dégrilleur), point sensible de toute installation.

J'ai développé le sujet dans un précédent forum il y a près d'un an, si intéressé, prière de s'y reporter.

Bonjour,

je profite de ce sujet sur la régulation / supervision pour répondre à une question qui m'a été envoyée par courriel :

" Bonjour, nous avons encore quelques questions concernant la phase finale de la turbine: connexion à l’alternateur et au réseau. La grande turbine au moulin fait 91 tours/min selon le plan qu’on a trouvé. Qu’est ce qui ce passe :
- quand on n’ouvre pas les directrices à fond : même nombre de tours mais moins de puissance, ou nombre de tours variables selon le débit d’eau qui passe dans la turbine ?
- quand le niveau du sous-bief monte d’un mètre (ce qui s’est passé cet hiver) : alors pas de chute de deux mètres, mais un ?
- quand la courroie casse : la turbine va tourner beaucoup plus vite ? faudrait-il prévoir un système électronique pour fermer les directrices ?
- quand le disjoncteur EDF à qui on fournit déclenche : même problème ? "

Si on parle d'un alternateur (synchrone) relié au réseau, la vitesse ne change pas qu'on ouvre ou ferme les directrices, seule la puissance injectée change.

Si on parle d'une génératrice asynchrone, la vitesse varie très peu (quelques %), et la puissance injectée change

Lors des crues, le niveau aval augmente, le niveau amont aussi. Mais la hauteur de chute (amont - aval) est souvent moindre, on parle d'effacement de la chute

Si la courroie casse, la turbine s'emballe et tourne en gros à deux fois sa vitesse nominale (cela dépend des turbines, et du choix du point de fonctionnement). Le générateur relié au réseau tourne ou non : possibilité de décrochage ou non d'un synchrone lors de la rupture, intervention de la protection contre le fonctionnement en moteur d'une génératrice asynchrone, injection directe ou en passant par un onduleur, etc ... Il faut détecter cela et fermer les directrices.

Si le disjoncteur EDF déclenche, ou autre interruption du circuit d'injection, le générateur n'est plus chargé et ne résiste plus, alors que la turbine "en veut". Si on ne fait rien l'installation s'emballe, générateur compris, c'est plus gênant et destructeur ! J'ai vu une fois une installation en sur-vitesse depuis plusieurs jours, générateur compris, mais ça n'est pas vraiment conseillé ...

Cordialement

dB-)

Bonjour,

Il est toujours conseillé d'avoir une fermeture positive des directrices, c'est à dire qu'elles se referment sans apport d'énergie.
Ceci est réalisé le plus souvent à l'aide d'un vérin alimenté par un mini groupe hydraulique par l'intermédiaire d'une électrovanne normalement ouverte (NO) et un contrepoids assurant la fermeture.
D'autres solutions existent , mais toujours avec une commande par vérin : fermeture par ressort, fermeture par accumulateur hydraulique (à éviter).

Si la turbine est une Francis, dont la vitesse d'emballement est faible : ± 1,6 fois la vitesse normale, il est possible d'utiliser la méthode suivante que j'ai réalisé plusieurs fois, il y a longtemps, lorsque l'hydraulique n'était pas aussi accessible que maintenant :

La commande des directrices se fait par l'intermédiaire d'un moto-réducteur avec limiteur de couple. En cas de coupure secteur, l'ensemble s'emballe, mais ne pose aucun problème.
Lors de la remise sous tension les directrices se referment puis une nouvelle séquence de démarrage reprend.

Avantage : Si l'automatisation des vannes ne fonctionne plus en cas de coupure secteur, il n'y a pas de risque d'élévation du niveau du bief.

Bien sûr n'est pas applicable à une turbine hélice ou Kaplan où la vitesse d'emballement peut atteindre 3 fois la vitesse normale.

Intervenu récemment sur deux installations de basse chute, équipées de turbines Francis, où cette solution aurait pu s'envisager sans problèmes.

Bonjour A tous.
Pour DB:
Très intéressants tes schémas !
Dans ton schéma1, les disjoncteurs Q1 et Q4 ne font pas double emploi ???
C'est quand même pas donné ces machins !
Vu que tu n'as qu'une géné..... C'est quoi le but de Q4 ?
Et le sectionneur Q2, il sert a quoi en fait. Juste à isoler avec coupure visible l'installation pour faire des travaux ? Mais dans ce cas tu n'as plus de courant dans les auxiliaires aussi, c'est pas embêtant de travailer sans lumière ni même monophasé...???
C'était pas plus simple de prendre Q1 à coupure visible ? Ou y'a une autre raison ?
C'est quoi ton régine du neutre ?
Ta géné est couplée en étoile ? Et le neutre de la géné, il est pas relié ?
Je dis ca parce-que je vois Q1 a 4 poles, mais en fait le neutre (mis a la terre au transfo je suppose) il sert a quoi ??? Il est connecté à rien !
Le 230V pour alimenté ton contacteur KM1, il est pris ou ?
Tu as un abonnement en injection ET en consommation, on dirait ? Est-ce indispensable ?
Désolé si mes questions sont naïves, je suis pas encore au top en puissance....

Merci d'avance et a bientôt.

Zeitoun

Bonsoir,

et toc, avec le redoux, une avalanche de questions !

Dans ton schéma1, les disjoncteurs Q1 et Q4 ne font pas double emploi ???
Non je ne pense pas : Q1 est dans le coffret ERDF (AGCP) et protège toute l'installation, ligne comprise (on le règle pour qu'il déclenche avant les fusibles ERDF), alors que Q4 est plus spécifique à la génératrice (on le règle en fonction de cela).

C'est quand même pas donné ces machins !
Si justement on m'en a donné un !!

Vu que tu n'as qu'une géné..... C'est quoi le but de Q4 ?
C'est un GV7-RE150 spécifique et destiné à protéger la génératrice et sa ligne + j'avais envie d'en mettre un + j'aime bien avoir un "rateau" avec des départs séparés + devrait normalement s'ouvrir avant Q1 en cas de problème génératrice et dispose d'un contact auxiliaire pour en informer l'API + me permettra de faire mes petits essais de commande avec KM1 sans enclencher la génératrice (mais chacun fait ce qu'il veut et ceux qui n'aiment pas feront autrement)

Et le sectionneur Q2, il sert a quoi en fait. Juste à isoler avec coupure visible l'installation pour faire des travaux ?
Oui c'est un interrupteur / sectionneur / fusibles pour l'armoire complète : le sectionnement est obligatoire pour pouvoir ouvrir la porte de l'armoire. Ensuite on peut réenclencher si besoin porte ouverte, en connaissance de cause.

Mais dans ce cas tu n'as plus de courant dans les auxiliaires aussi, c'est pas embêtant de travailer sans lumière ni même monophasé...???
Comme dit ci-dessus, on peut réenclencher après ouverture de la porte donc pas de problème. Et en plus, j'ai plein de courant partout, car j'ai un atelier juste à coté avec un autre abonnement.

C'était pas plus simple de prendre Q1 à coupure visible ? Ou y'a une autre raison ?
Plein de raisons, dont : j'avais ces composants dans mon bric à brac, plus il faut marcher au moins 60 m pour aller du coffret génératrice (Q2) au coffret ERDF (Q1) ...

C'est quoi ton régine du neutre ?
TT

Ta géné est couplée en étoile ?
Non, triangle.

Et le neutre de la géné, il est pas relié ?
Non (triangle).

Je dis ca parce-que je vois Q1 a 4 poles, mais en fait le neutre (mis a la terre au transfo je suppose) il sert a quoi ??? Il est connecté à rien !
j'ai fait supprimer mes transfos 20 kV, je suis maintenant raccordé en BT, et le neutre est connecté à la terre coté ERDF. Sinon le neutre est bien connecté, voir les autres schémas.

Le 230V pour alimenté ton contacteur KM1, il est pris ou ?
C'est sur le schéma (qui a changé entre temps, et j'ai ajouté un transfo d'isolement 230-400 / 230 V de 400 VA pour la partie contrôle, voir photo ci-dessous)

Tu as un abonnement en injection ET en consommation, on dirait ? Est-ce indispensable ?
J'ai plusieurs abonnements : atelier, logements, et un pour la centrale.

Le coffret en question en cours de câblage (avec un ami életricien) : je m'en occupe chaque fois qu'il me tombe un oeil, autant dire pas souvent !
dB-)

c'est zouli quand c'est bien câblé


Gérard

Bonsoir,

J'ai plusieurs abonnements : atelier, logements, et un pour la centrale.

Pourquoi faire ? Un seul suffit ! De plus, (faut pas le dire :o ) je suppose qu’il doit y avoir un p’tit câble (caché) relié directement sur la géné pour alimenter tout ce petit monde et peut être plus ! La grand-Mère de l’autre côté de la rue par exemple ?

Ben quoi, j’ai dit une bêtise ? J'suis désolé, lorsqu’on est un producteur indépendant on doit alimenter avant tout ses proches avant même d’envoyer le "jus" sur le réseau ça s’appelle le "bon" sens familiale .

Paul

Merci DD pour les reponses a mes nombreuses questions...
Tiens, avec la chaleur du jour, ca me donne quelques questions de plus
J'ai mis un peu de couleur, c'est plus jouli.

dB-) a écrit :
Dans ton schéma1, les disjoncteurs Q1 et Q4 ne font pas double emploi ???
Non je ne pense pas : Q1 est dans le coffret ERDF (AGCP) et protège toute l'installation, ligne comprise (on le règle pour qu'il déclenche avant les fusibles ERDF), alors que Q4 est plus spécifique à la génératrice (on le règle en fonction de cela).
OK, je vois. Moi je vais livrer en HTA, avec un seul alternateur, je crois que je vais pas mettre Q4


Vu que tu n'as qu'une géné..... C'est quoi le but de Q4 ?
C'est un GV7-RE150 spécifique et destiné à protéger la génératrice et sa ligne + j'avais envie d'en mettre un + j'aime bien avoir un "rateau" avec des départs séparés + devrait normalement s'ouvrir avant Q1 en cas de problème génératrice et dispose d'un contact auxiliaire pour en informer l'API + me permettra de faire mes petits essais de commande avec KM1 sans enclencher la génératrice (mais chacun fait ce qu'il veut et ceux qui n'aiment pas feront autrement)
C'est quoi la difference entre un GVT-RE150 et un NS160 (Q1)? En regardant la doc, ca saute pas aux yeux.... Le differentiel de Q1 est retarde je suppose, histoire qu'un defaut differentiel sur un auxliaire fasse pas disjoncter Q1 ?

Mais dans ce cas tu n'as plus de courant dans les auxiliaires aussi, c'est pas embêtant de travailer sans lumière ni même monophasé...???
Comme dit ci-dessus, on peut réenclencher après ouverture de la porte donc pas de problème. Et en plus, j'ai plein de courant partout, car j'ai un atelier juste à coté avec un autre abonnement.
Justement je me posais la question sur le meilleur endroit pour mettre un sectionneur....juste en amont du contacteur comme tu as fait, ou juste en aval de Q1....Moi je pensais demander un petit abonnement en soutirage (6 ou 9 KVA). C'est cher ca ?
Donc si je ectionne comme toi en aval de Q1, j'aurais plus d'auxiliaire....

C'était pas plus simple de prendre Q1 à coupure visible ? Ou y'a une autre raison ?
Plein de raisons, dont : j'avais ces composants dans mon bric à brac, plus il faut marcher au moins 60 m pour aller du coffret génératrice (Q2) au coffret ERDF (Q1) ...
Ok, Faut que je regarde qui est le moins cher: l'option "ouverture visible" sur un disjoncteur NS, ou un sectionneur a fusibles independant....

C'est quoi ton régine du neutre ?
TT

Ta géné est couplée en étoile ?
Non, triangle.

Et le neutre de la géné, il est pas relié ?
Non (triangle).
Et si on couple en etoile, le neutre de la gene, on en fait quoi ? Y'a pas d'interet a le relier au neutre du BT du transfo ? Ou pour une protection ?

Je dis ca parce-que je vois Q1 a 4 poles, mais en fait le neutre (mis a la terre au transfo je suppose) il sert a quoi ??? Il est connecté à rien !
j'ai fait supprimer mes transfos 20 kV, je suis maintenant raccordé en BT, et le neutre est connecté à la terre coté ERDF. Sinon le neutre est bien connecté, voir les autres schémas.
A oui, bien sur, j'avais pas regarde les autres schemas. M'enfin le neutre sert juste aux circuits en monophase, c'est pas enorme. Et ton degrilleur, s'il est loin (dans mon cas, 500m) tu lui envoie pas le neutre ?

Le 230V pour alimenté ton contacteur KM1, il est pris ou ?
C'est sur le schéma (qui a changé entre temps, et j'ai ajouté un transfo d'isolement 230-400 / 230 V de 400 VA pour la partie contrôle, voir photo ci-dessous)
Pourquoi tu utilise le 230V pour la bobine du contacteur KM1, alors que tout le reste est en 24V ? En plus ca t'oblige a passer par 1 2eme contacteur en 24V pour commander KM1. Ca rallonge le temps de fermeture tout ca... Pas genant ?

dB-)

Allez merci encore pour ta patience....

didier (zeitoun)