Fonctionnement générateur homopolaire

Bonjour,

J'ai une question concernant l'utilité et le fonctionnement d'un générateur homopolaire.

En effet, j'ai 3 groupes électrogènes et à proximité j'ai un un générateur homopolaire. J'ai compris que ce générateur homopolaire servait à créer un neutre à artificielle pour le réseau électrique des groupes électrogènes.

Celui-ci serait aussi raccordé à la terre avec une impédance pour limiter le courant en cas de court-citcuit. Ai-je bien compris ?

Concernant le fonctionnement du générateur homopolaire, pourquoi a t-on a primaire et un secondaire ? L'un câblé en triangle et l'autre en étoile. Là, je sèche complètement.

D'avance merci pour votre retour.
Cdt,
Ju

Bonjour

Le générateur homopolaire est utilisé sur les réseaux internes haute tension pour recréer un régime de neutre lorsque vous fonctionnez en mode îloté. C'est à dire, lorsque vous êtes découplé du réseau public haute tension. C'est typiquement le cas des centrales de secours HTA des établissements hospitaliers. Il permet donc de recréer un point neutre côté HTA.

Le générateur homopolaire est installé en aval des transformateurs élévateurs (côté HTA). Il faut donc l'associer aux transformateurs et non aux groupes électrogènes basse tension. Pour la compréhension, c'est plus clair. Il est généralement alimenté par une cellule HTA disjoncteur DM1 dont la fermeture et l'ouverture est asservie à la protection de découplage en cas de perte et de retour du réseau.

Lorsque l'on a qu'un seul transformateur élévateur, il est possible de s'affranchir du générateur homopolaire en modifiant le couplage primaire du transformateur c'est à dire opter pour un couplage étoile afin de relier le point neutre HTA à la terre, le plus souvent via une résistance de point neutre afin de limiter le courant de défaut à la terre et d'en fixer la valeur pour pouvoir régler la protection.

Dans le cas de plusieurs transformateurs, cette disposition n'est plus possible. Il faut donc créer un point neutre unique pour l'ensemble des transformateurs car la valeur du courant de défaut serait "erratique" avec plusieurs sources. C'est à ce moment là, que le générateur homopolaire rentre en jeux.

Je viens de planter le décors.

1 - Pourquoi deux couplage ? Il nous faut bien un transformateur pour obtenir un couplage étoile au primaire sinon, c'est le court-circuit !!

2 - Pourquoi un couplage étoile au primaire ? Tout simplement pour pouvoir créer le point neutre qui sera relié à la terre. La résistance insérée dans la mise à la terre sert à limiter le défaut à la terre homopolaire pour éviter la casse du matériel. Elle sert également à fixer la valeur du défaut pour pouvoir régler la protection. Un TC (transformateur de courant) est inséré dans la liaison de mise à la terre de la résistance.

3 - Pourquoi un couplage triangle au secondaire ? Aucune raison de recréer un point neutre au secondaire donc on couple en triangle.

Ps : en haute tension, on parle de défaut polyphasé pour désigner les courts-circuit (triphasé IK3, biphasé IK2) et homopolaire IK1 pour les défauts phase(s)-terre.

Cordialement

Bonjour José,

Je te remercie pour ces éclaircissements qui me permettent d'y voir plus clair. Cependant, j'ai encore quelques interrogations. Je me permets de reprendre tes propos entre guillemets :

"Le générateur homopolaire est installé en aval des transformateurs élévateurs (côté HTA). Il faut donc l'associer aux transformateurs et non aux groupes électrogènes basse tension. Pour la compréhension, c'est plus clair. Il est généralement alimenté par une cellule HTA disjoncteur DM1 dont la fermeture et l'ouverture est asservie à la protection de découplage en cas de perte et de retour du réseau."

--> Sur le schéma que tu trouvera en pièce jointe, je ne vois pas comment le générateur homopolaire est en aval des transformateurs élévateurs, ou bien je n'arrive pas à lire correctement le schéma (https://i.servimg.com/u/f27/20/49/36/02/ge10.png) ? Si tu as un synoptique simplifié, je suis preneur. Donc, si perte réseau il y a, la fermeture de la cellule HTA DM1 est un prérequis au démarrage (ou à l'alimentation de la charge ?) des groupes électrogènes ?

"Lorsque l'on a qu'un seul transformateur élévateur, il est possible de s'affranchir du générateur homopolaire en modifiant le couplage primaire du transformateur c'est à dire opter pour un couplage étoile afin de relier le point neutre HTA à la terre, le plus souvent via une résistance de point neutre afin de limiter le courant de défaut à la terre et d'en fixer la valeur pour pouvoir régler la protection.

Dans le cas de plusieurs transformateurs, cette disposition n'est plus possible. Il faut donc créer un point neutre unique pour l'ensemble des transformateurs car la valeur du courant de défaut serait "erratique" avec plusieurs sources. C'est à ce moment là, que le générateur homopolaire rentre en jeux."


--> Si je comprends bien, si nous n'avions qu'un transformateur élévateur en sortie des groupes (avec un couplage triangle-étoile), nous n'aurions pas eu besoin d'avoir à installer un générateur homopolaire car nous n'aurions eu qu'à tirer le neutre recréé artificiellement en le reliant à la terre à travers une résistance. C'est bien cela ? Du coup, je ne comprends pas pourquoi nous n'aurions pas pu faire la même chose avec 2 transformateurs élévateurs ?



"1 - Pourquoi deux couplage ? Il nous faut bien un transformateur pour obtenir un couplage étoile au primaire sinon, c'est le court-circuit !!"


--> Désolé mais je ne comprends pas ce point. Pourquoi aurait-on un court-circuit ? Je n'arrive pas à le visualiser à travers le schéma..

"2 - Pourquoi un couplage étoile au primaire ? Tout simplement pour pouvoir créer le point neutre qui sera relié à la terre. La résistance insérée dans la mise à la terre sert à limiter le défaut à la terre homopolaire pour éviter la casse du matériel. Elle sert également à fixer la valeur du défaut pour pouvoir régler la protection. Un TC (transformateur de courant) est inséré dans la liaison de mise à la terre de la résistance."

--> Ok. Sur le schéma que je t'ai fait parvenir, pourquoi la résistance entre le neutre artificiel et la terre n'est pas représentée ? Quel est le risque en cas de court-circuit dans ce cas ?

"3 - Pourquoi un couplage triangle au secondaire ? Aucune raison de recréer un point neutre au secondaire donc on couple en triangle."

--> Je pense que je n'arrive pas à comprendre le schéma. Je vais essayer de me faire un synoptique simplifié pour comprendre  

Ps : en haute tension, on parle de défaut polyphasé pour désigner les courts-circuit (triphasé IK3, biphasé IK2) et homopolaire IK1 pour les défauts phase(s)-terre.

--> Top ! Merci pour l'info.

Merci encore pour ton aide.

Bonjour

Je n'arrive pas à avoir accès au synoptique.

Bonjour,

C'est sur le lien ci-après :

https://i.servimg.com/u/f27/20/49/36/02/ge10.png

Cdt.

Bonjour

Le lien ne marche pas

cdlt

Re

Je n'étais pas connecté, c'est pour ça que ça ne fonctionnait pas.

Je regarde ça

Cdlt

Pour répondre à vos première interrogation :

1- Le générateur homopolaire est bien installé en aval des transformateurs élévateurs. Il faut raisonner de la source vers les installations. Les sources étant ici les groupes électrogènes suivi des transformateurs élévateurs. Il ne faut pas raisonner visuellement au dessus/en dessous.

2- La protection de découplage du poste de livraison donne l'ordre de démarrage aux groupes électrogènes et donc de mise sous tension des transformateurs élévateurs lors de la perte du réseau 20 KV du distributeur. La fermeture des cellules DM1 et DM2 est commandée par l'armoire automatisme des groupes une fois la tension et la fréquence stabilisé.

2- Il faut bien recréer un point neutre au travers d'une impédance sinon c'est le court-circuit. Le court-circuit est la connexion de deux potentiels différents au travers une impédance nulle. Dans notre cas l'impédance sera donc bien les enroulements primaire du transformateur couplés en étoile. En étoile pour recréer le point neutre artificiel sur le réseau HTA pour créer un régime de neutre.

Avant de compléter ma réponse, une petite question.

Cette centrale est-elle une centrale de production ou une centrale de secours ?

Sur le synoptique, je vois que le jeu de barres de la cellule du générateur homopolaire n'est pas reliée au jeu de barres des cellules transformateurs. Apparemment, le générateur homopolaire est en attente ce qui laisse à penser que la centrale est couplée en permanence au réseau. Dans ce cas, le régime de neutre est fixé par le distributeur et non par la centrale (le générateur hompolaire est en décoration).

C'est contradictoire avec le nom des câbles sortant de la centrale (GE secours 1 & 2).
Une erreur sur le synoptique ? De plus, l'interrupteur/sectionneur du générateur homopolaire n'est pas motorisé ce qui est contradictoire avec un fonctionnement automatique !!!

Le synoptique n'est pas complet, j'aurais voulu voir l'ensemble de l'installation HTA.

Cdlt