Les groupes électrogènes de secours industriels et les systèmes de groupes électrogènes diesel nécessitent une stratégie coordonnée de protection contre les surtensions. La conception de protection doit prendre en compte l’ensemble du chemin d’alimentation de secours, y compris l’alimentation du réseau, le commutateur de transfert automatique (ATS), la sortie du générateur, le tableau de distribution principal et les circuits de commande électroniques.
Réponse rapide
Oui. Les systèmes de groupes électrogènes de secours industriels nécessitent généralement une prise en compte de la protection contre les surtensions. Une stratégie complète de SPD comprend normalement :
- Protection de la sortie du générateur pour le circuit d’alimentation du générateur.
- Protection liée à l’ATS pour les équipements de transfert et les conditions de commutation.
- Protection du tableau de distribution principal pour les charges en aval.
- Protection des circuits de commande et de communication pour les composants électroniques sensibles.
Le type de SPD approprié, la tension nominale, la configuration des pôles et la méthode de raccordement doivent être confirmés en fonction de la tension du système de générateur, du schéma de mise à la terre, du raccordement du neutre, des conditions de court-circuit et des exigences du projet.
LEEYEE est un fournisseur spécialisé de protection contre les surtensions et de protection basse tension. CNSPD est la plateforme de LEEYEE axée sur la protection contre les surtensions pour les acheteurs techniques internationaux. Ce guide est conçu pour les fabricants de générateurs, les fournisseurs d’armoires ATS, les entrepreneurs électriciens et les acheteurs de projets industriels.
Table des matières
Pourquoi les générateurs industriels ont-ils besoin d'une protection contre les surtensions ?
Un système de générateur peut subir des surtensions transitoires provenant de plusieurs sources. Ces événements ne se limitent pas aux surtensions dues à la foudre externe. Les opérations de commutation, les variations de charge, les transferts et les longues liaisons par câble peuvent également créer des perturbations électriques.
Les systèmes de générateurs modernes comprennent également des équipements électroniques sensibles, notamment des contrôleurs, des interfaces de surveillance, des modules de communication et des dispositifs d’automatisation. Ces composants peuvent nécessiter une protection supplémentaire, car ils sont plus sensibles que les charges électriques traditionnelles.
Pour le choix en ingénierie, la protection contre les surtensions doit être envisagée comme faisant partie intégrante du système complet d’alimentation de secours, et non comme un simple accessoire du générateur.
Architecture de protection contre les surtensions des générateurs pour les systèmes d'alimentation de secours
La stratégie de protection suit normalement le trajet électrique du système. L’objectif est de maîtriser l’énergie de surtension, de réduire les contraintes de tension sur les équipements et d’assurer une coordination appropriée de la protection entre les différentes parties de l’installation.
Architecture type de protection contre les surtensions d’un générateur. L’agencement final dépend de la conception électrique du projet et du système de mise à la terre.
Où le DPS doit-il être installé dans un système de générateur ?
L’emplacement d’installation du SPD dépend de l’équipement à protéger et des points possibles d’entrée des surtensions. Un seul emplacement de SPD peut ne pas offrir une protection complète de l’ensemble d’un système d’alimentation de secours.
| Localisation | Finalité de la protection | Confirmation requise |
|---|---|---|
| Côté amont de l’arrivée réseau | Protéger l’alimentation entrante et les équipements de commutation | Configuration de service et système de mise à la terre |
| Côté sortie du générateur | Protéger le circuit de sortie du générateur | Tension du générateur, phases, configuration du neutre |
| Armoire ATS | Protéger les équipements de transfert et l’interface de commutation | Structure et méthode d’installation de l’ATS |
| Tableau de distribution principal | Protéger les charges connectées | Sensibilité de la charge et exigences de coordination |
Sélection du type de DPS pour générateur : type 1, type 2 et protection des signaux
Le choix du SPD dépend des conditions d’installation, du niveau d’exposition et de l’objectif de protection. Le type de SPD ne doit pas être sélectionné uniquement parce que l’équipement est un générateur.
| Domaine d’application | Considération SPD typique | Confirmation de l'acheteur |
|---|---|---|
| Raccordement principal de puissance du générateur | Un type 1 ou un type 1+2 peut être envisagé selon les conditions d’installation | Confirmer la protection externe contre la foudre et les exigences du système |
| ATS et tableaux de distribution | Une protection de type 2 peut être envisagée pour la protection en aval | Confirmer la coordination et l’emplacement d’installation |
| Contrôleur du générateur et circuits de communication | Un SPD de signal dédié peut être nécessaire | Confirmer le type d’interface et le mode de câblage |
Conformément à la norme IEC 61643-11, les exigences de sélection et de test des parafoudres dépendent de l'application prévue et des caractéristiques de l'appareil. La configuration finale doit être vérifiée pour l'installation spécifique [1].
Le DPS doit-il être installé avant ou après l'ATS ?
Il n'existe pas de réponse universelle applicable à tous les projets de générateurs. La configuration appropriée dépend de l'objectif visé : protection de l'alimentation entrante, de la sortie du générateur, de l'équipement de transfert ou des charges en aval.
Les décisions relatives à la protection des inverseurs de source (ATS) doivent prendre en compte à la fois le fonctionnement normal sur réseau et le fonctionnement sur générateur de secours.
Pour la confirmation du projet, les ingénieurs doivent examiner :
- Les voies d'alimentation du réseau et du générateur.
- La configuration de commutation de l'inverseur de source (ATS).
- La méthode de mise à la terre et de liaison équipotentielle.
- Niveau de protection requis pour l'équipement connecté.
Coordination des DPS côté générateur et côté réseau
Un système de générateur de secours fonctionne selon différents états :
- Alimentation secteur fournissant la charge.
- Générateur fournissant une alimentation de secours.
- Transfert ATS entre les sources d'alimentation.
La stratégie de parafoudre doit prendre en compte toutes les conditions de fonctionnement. Une conception de protection qui ne considère qu'une seule source d'alimentation peut laisser une autre partie du système exposée.
Protection des circuits de commande, de surveillance et de communication du générateur
Les systèmes de générateurs industriels intègrent souvent des contrôleurs électroniques et des fonctions de surveillance à distance. Ces circuits nécessitent une évaluation distincte, car la protection contre le courant alternatif ne protège pas automatiquement les interfaces de signal.
- Ports de communication du contrôleur de générateur.
- Interfaces RS485 ou de communication de terrain.
- Connexions de surveillance à distance.
- Câblage des capteurs et des commandes auxiliaires.
Mise à la terre, connexion du neutre et sélection du DPS
Le schéma de mise à la terre est l'un des facteurs déterminants dans le choix d'un parafoudre. Les régimes de neutre TN-S, TN-C-S, TT, IT et autres peuvent nécessiter des modes de protection différents.
Le raccordement du neutre du groupe électrogène et la méthode de commutation du neutre de l'inverseur de source (ATS) doivent être confirmés avant de finaliser la configuration du parafoudre.
Coordination entre UPS, générateur et DPS
Les installations critiques combinent souvent des groupes électrogènes avec des systèmes ASI. Le groupe électrogène, l'inverseur de source, l'entrée de l'ASI et les charges sensibles doivent être considérés comme une chaîne de protection électrique coordonnée.
L'examen du projet doit confirmer :
- Séquence de la source d'alimentation.
- Dispositif de transfert.
- Exigences d'entrée de l'onduleur.
- Sensibilité de l'équipement.
Applications industrielles typiques des générateurs
| Application | Préoccupation principale en matière de protection |
|---|---|
| Alimentation de secours pour centre de données | Coordination groupe électrogène, inverseur de source, onduleur et électronique sensible |
| Alimentation de secours hospitalière | Opération de transfert fiable et protection des charges critiques |
| Système de secours pour usine industrielle | Charges motrices, armoires de commande et équipements d'automatisation |
Liste de vérification OEM et projet avant commande du SPD pour générateur
- Tension et fréquence du système.
- Configuration de phase.
- Disposition de la sortie du générateur.
- Système de mise à la terre.
- Méthode de connexion du neutre.
- Configuration de l'ATS.
- Position d'installation du parafoudre.
- Type de parafoudre et mode de protection.
- Informations sur les courts-circuits.
- Normes et certificats requis.
- Exigences relatives à l'étiquetage, à l'emballage et à la documentation OEM.
Flux de travail de confirmation de projet et OEM pour les fabricants de générateurs, les fournisseurs d'inverseurs de source (ATS) et les intégrateurs de systèmes électriques.
Besoin d'aide pour choisir une protection parafoudre (SPD) pour une application de générateur ou d'ATS ? Partagez les paramètres de votre système et les exigences de votre projet pour une étude technique.
Demande de recommandation de modèleFAQ
Un groupe électrogène de secours nécessite-t-il un parafoudre ?
De nombreux systèmes de groupes électrogènes industriels de secours nécessitent une étude de protection contre les surtensions. Les exigences finales dépendent de la conception de l'installation, de la sensibilité des équipements et des normes applicables au projet.
Un seul parafoudre peut-il protéger à la fois l'alimentation du réseau et celle du groupe électrogène ?
Pas toujours. Les circuits d'alimentation du réseau et du groupe électrogène peuvent engendrer des exigences de protection différentes. L'architecture complète du système doit être examinée avant toute sélection.
Quel type de parafoudre (SPD) est utilisé pour les systèmes de générateurs ?
Le type de parafoudre approprié dépend des conditions d'installation, des objectifs de protection et des normes en vigueur. Des solutions de Type 1, Type 1+2 ou Type 2 peuvent être envisagées selon le projet.
La mise à la terre du neutre du générateur influence-t-elle le choix du parafoudre ?
Oui. Le raccordement du neutre et le schéma de mise à la terre sont des facteurs déterminants qui doivent être confirmés avant de choisir le mode de connexion du parafoudre.
