Groupes électrogènes diesel universels de 1 000 à 2 500 kVA : principales spécifications d'approvisionnement

Un groupe électrogène diesel de secours de 1 800 kVA ne peut pas alimenter une ligne de production de 1 500 kW heure après heure. Conformément à la norme ISO 8528-1:2018, l'évaluation en veille suppose uniquement un service d'urgence, limite la charge moyenne sur 24 heures à 70 % de la puissance nominale et n'autorise aucune surcharge planifiée ; la même machine configurée pour le service principal a normalement une valeur nominale inférieure d'environ 10 %.

Ce guide définit les spécifications importantes lors des appels d'offres pour des groupes électrogènes diesel universels de 1 000 à 2 500 kVA destinés aux usines, projets d'infrastructures et les systèmes d'alimentation de secours. Il couvre les définitions de la norme ISO 8528, les paramètres du moteur et de l'alternateur, le dimensionnement du refroidissement et du carburant, la sélection du boîtier, les fonctions de contrôle et de protection et les tests d'acceptation en usine.

01 Définir la notation : ISO 8528-1 Veille, Prime, Continue

Un ensemble de 2 000 kVA cité en veille a normalement une puissance nominale d'environ 1 800 kVA en premier, ou 1 600 kW à un facteur de puissance de 0,8 pour un service continu ; la classe nominale que vous nommez contrôle la taille de l'alternateur, le volume du réservoir de carburant, la portée et le prix des pièces de rechange.

L'indice de veille (ESP) fournit une puissance maximale lorsque la source normale est perdue, mais il n'offre aucune capacité de surcharge et la norme ISO 8528-1 plafonne la charge moyenne à 70 % de l'ESP sur une période de 24 heures. Le Prime Rating (PRP) couvre la charge variable, autorise une surcharge de 10 % pendant 1 heure toutes les 12 heures et plafonne la moyenne sur 24 heures à 80 % du PRP. L'évaluation continue (COP) est destinée à un fonctionnement à charge de base constante à 100 % pendant un nombre d'heures illimité.

Groupes électrogènes diesel universels robustes de 1 000 à 2 500 kVA Cette série ultra-haute puissance est conçue pour un fonctionnement continu à pleine charge et un impact de charge extrême. Compte tenu de la discussion sur la marge de charge principale ci-dessus, il convient aux applications où la charge moyenne dépasse les limites de veille typiques. Voir le produit →

02 Spécifications du moteur : vitesse, cylindrée et consommation de carburant

Dans la classe 1 000-2 500 kVA, le moteur tourne à 1 500 tr/min pour les réseaux 50 Hz ou à 1 800 tr/min pour les réseaux 60 Hz et est normalement un moteur diesel à quatre temps V12, V16 ou V20 turbocompressé et refroidi par air de suralimentation d'une cylindrée de 20 à 60 litres.

Le moteur décide de la capacité continue de l'ensemble et de sa facture de carburant et d'huile à vie. Les ensembles dans cette plage de puissance sont construits avec des moteurs Baudouin, Cummins, Mitsubishi, MTU, Perkins, SDEC, Volvo, Weichai et Yuchai, afin que l'équipe d'approvisionnement puisse faire correspondre l'ensemble à la marque de moteur que le réseau de service régional prend le mieux en charge.

Groupes électrogènes diesel alimentés par Cummins pour une puissance critique Construite en usine avec de véritables moteurs Cummins et des alternateurs entièrement en cuivre, cette gamme couvre 8 à 3 750 kW. Le texte précédent met en évidence la sélection de marques de moteurs pour le support de service régional, ce qui en fait une option pratique pour les centres de données et les sites industriels. Voir le produit →

• Consommation spécifique de carburant à 75 % de charge, généralement de 200 à 220 g/kWh, car la plupart des groupes principaux fonctionnent en dessous de la pleine charge en fonctionnement normal.
• Consommation d'huile lubrifiante de l'ordre de 0,1 à 0,2 % de la consommation de carburant, soit environ 0,3 à 0,6 L/h sur un groupe de 1 500 kVA à pleine charge.
• Durée de vie de révision B10 en heures de fonctionnement, point auquel 10 % des moteurs d'une population de production peuvent nécessiter un entretien majeur.
• Capacité de démarrage à froid et intervalle de maintenance programmé en heures de fonctionnement pour les contrôles d'huile, de filtres et de soupapes.

03 Alternateur et AVR : régulation de tension et compatibilité de charge

Spécifiez un alternateur CEI 60034-1 avec une isolation de classe H et un AVR numérique maintenant la régulation en régime permanent à /-0,5 % ; pour les charges VFD, UPS ou centre de données, ajoutez un système d'excitation de générateur à aimant permanent (PMG).

L'alternateur est évalué à un facteur de puissance en retard de 0,8, à une température ambiante de 40 degrés Celsius et à une élévation de température de 125 K, la base standard pour cette classe de puissance. La classe de performance ISO 8528-5 définit la façon dont l'ensemble réagit aux étapes de charge : G2 est le plancher commun pour les charges générales, tandis que G3 est spécifié pour les processus liés à l'ordinateur.

04 Refroidissement, alimentation en carburant et déclassement du site

Au-delà des conditions de référence ISO 3046-1 de 25 degrés C ambiants, 100 m d'altitude et 30 % d'humidité relative, la puissance utile d'un groupe diesel chute ; de nombreux moteurs turbocompressés déclassent d'environ 1 % tous les 100 m au-dessus de 1 000 m d'altitude. Indiquez donc l'altitude du site et la température ambiante dans la demande de prix.

Conception de refroidissement : le radiateur et le ventilateur de l'alternateur rejettent la majeure partie de l'énergie du carburant sous forme de chaleur. Une ligne directrice courante consiste à dimensionner les ouvertures d'air frais à 1,2 à 1,5 fois le débit d'air du radiateur et à garder au moins 1 m d'espace libre autour de l'ensemble afin que l'air chaud évacué ne puisse pas recirculer dans l'entrée.

Alimentation en carburant : pour 8 heures à pleine charge, un groupe de 1 500 kVA a besoin d'environ 2 400 L de gasoil ; les réservoirs montés sur base de cette classe sont donc souvent dimensionnés entre 2 000 et 3 000 L. Pour un fonctionnement prolongé, ajoutez un réservoir journalier externe avec une pompe de transfert et une alarme de niveau bas.

05 Enceinte, bruit et intégration sur site

Un groupe électrogène de 1 000 à 2 500 kVA est livré sous forme d'unité à châssis ouvert, d'enceinte insonorisée, de module conteneurisé ou d'unité sur remorque ; le choix modifie le bruit, l'accès, l'empreinte au sol et la logistique de transport plus que le couple moteur-alternateur.

Conteneurisé Diesel Generator Sets for Outdoor Installations Pré-assemblée dans des conteneurs ISO de 20 ou 40 pieds avec des systèmes de silencieux et de ventilation, cette série permet un déploiement rapide dans des environnements éloignés ou difficiles. Le texte à proximité indique également que la taille du conteneur correspond à la classe kVA et qu'elle spécifie la logique de contrôle. Voir le produit →

06 Contrôles, mise en parallèle et protection

Spécifiez un contrôleur de groupe électrogène numérique avec une logique de démarrage automatique et de panne de secteur automatique (AMF), une télémétrie à distance et une liste de relais de protection définie ; le système de contrôle décide si l'ensemble se comporte comme une source de secours ou comme une installation de base.

Un appareil de cette classe est normalement livré avec ces fonctions de protection minimales :

• Arrêt en cas de faible pression d'huile moteur
• Arrêt en cas de température élevée du liquide de refroidissement
• Arrêt en cas de survitesse
• Protection contre les surtensions et les sous-tensions
• Protection contre les sur et sous-fréquences
• Protection contre les défauts à la terre et les courts-circuits de l'alternateur via le disjoncteur de sortie

07 FAT, Documentation et Personnalisation

Avant expédition, un ensemble de 1 000 à 2 500 kVA doit passer un test d'acceptation en usine (FAT) selon la norme ISO 8528-6:2018, comprenant un trempage à pleine charge, un fonctionnement en surcharge de 10 % pour les ensembles de premier ordre et des réponses de charge échelonnées enregistrées de 0 à 60 % et de 60 à 100 %.

1. Inspection à froid : vérifiez les données de câblage, de couple, d’alignement et de plaque signalétique par rapport au jeu de dessins approuvé.
2. Fonctionnement à vide : vérifiez le régime du moteur, la sortie AVR, la réponse du régulateur et les alarmes du contrôleur.
3. Charges échelonnées : appliquez des incréments de 25 %, 50 %, 75 % et 100 % et enregistrez la tension et la fréquence transitoires par rapport aux limites G2 ou G3.
4. Surcharge et trempage : maintenez une charge à 110 % pendant 1 heure sur les ensembles de premier ordre et mesurez la consommation de carburant à chaque point.
5. Test de protection : simulez une faible pression d'huile, une survitesse, une surintensité et un défaut à la terre et enregistrez les valeurs et les temps de déclenchement.
6. Rapport : émettez le rapport FAT, les certificats d'étalonnage, les feuilles de courbes, la déclaration de garantie et la liste des pièces de rechange.

08 Réponses claires sur l'achat de grands groupes électrogènes

Quelle quantité de diesel un groupe électrogène diesel de 1 500 kVA consomme-t-il par heure ?

Un 1 500 kVA réglé à un facteur de puissance de 0,8 fournit 1 200 kWe. À 100 % de charge principale avec une consommation spécifique proche de 210 g/kWh, il brûle environ 250 kg par heure, soit environ 300 L/h pour une densité de diesel de 0,835 kg/L. À 75 % de charge, la consommation tombe à environ 220 L/h, chiffre à retenir pour les modèles à coût d'exploitation.

Quelle est la différence entre le régime de secours et le régime principal sur un poste de 2000 kVA ?

Le mode veille (ESP) n'autorise aucune surcharge et plafonne la moyenne sur 24 heures à 70 % de la puissance nominale. Prime (PRP) permet une surcharge de 10 % pendant 1 heure sur 12 et une moyenne sur 24 heures jusqu'à 80 % de la puissance nominale. Un ensemble de 2 000 kVA cité en secours est normalement d'environ 1 800 kVA en amorçage, donc une étude de charge exigeant 2 000 kVA en amorçage ne peut pas être satisfaite par une machine de secours de 2 000 kVA.

Quand faut-il spécifier l'alternateur avec une excitation PMG ?

Spécifiez PMG lorsque l'ensemble alimente des variateurs de vitesse, des systèmes UPS ou des charges de redresseur qui déforment la forme d'onde de sortie. PMG maintient l'alimentation de l'AVR indépendante de la tension aux bornes, prend en charge le démarrage du moteur avec des creux de tension plus profonds et fournit environ 3 fois le courant de court-circuit nominal pendant 10 secondes pour faire fonctionner les disjoncteurs en aval.

Quelle documentation le fournisseur doit-il soumettre avec le groupe électrogène ?

Le package doit inclure la fiche technique avec les feuilles de courbes du moteur et de l'alternateur, un rapport FAT selon la norme ISO 8528-6:2018 avec les réponses aux charges échelonnées mesurées et la consommation de carburant, les enregistrements des points de consigne de protection, les déclarations de conformité applicables, le document de garantie et une liste de pièces de rechange recommandées.