L'Application Aux Générateurs Synchrones de Faible Puissance, "AEL-LPSG", a été conçue par EDIBON pour étudier la procédure et les manoeuvres nécessaires à la synchronisation des générateurs synchrones avec le réseau, dans le but de fournir l'énergie générée comme dans les centrales électriques réelles.
L'application "AEL-LPSG" permet à l'utilisateur d'approfondir les principes de fonctionnement et de contrôle des générateurs synchrones pour montrer le processus de synchronisation étape par étape avec le réseau. Pour cela, l'application comprend un générateur synchrone couplé à un moteur (qui agira comme force motrice, simulant une turbine) ainsi qu'une série de modules tels qu'un transformateur monophasé, un convertisseur AC/DC et un régulateur de tension. Il est également inclus un contrôleur de moteur pour le contrôle de la vitesse de la turbine et du générateur, un relais analogique de surintensité comme protection du réseau et un analyseur de réseau pour surveiller les paramètres électriques de la production, tels que les puissances active et réactive générées, la fréquence, la tension, le courant, le facteur de puissance, etc.
Cette application offre deux possibilités en ce qui concerne le contrôle du groupe de production. La première option, le kit de contrôle manuel des générateurs synchrones, comprend un module générateur de signaux PWM pour le contrôle du courant d'excitation du générateur synchrone (et donc la tension de sortie). Cela permet à l'utilisateur d'effectuer les essais à vide, en charge et en court-circuit, afin d'obtenir les caractéristiques du générateur. Ce kit comprend également un module de synchronisation qui permettra à l'utilisateur de contrôler et d'effectuer manuellement le processus de synchronisation.
Pour cela, le module de synchronisation dispose de deux voltmètres analogiques (tension du réseau et de la génération) de deux fréquencemètres (fréquence du réseau et du générateur), d'un synchroscope numérique et de deux boutons-poussoirs pour fermer et ouvrir le commutateur de synchronisation.
La deuxième option, le module de contrôle automatique du générateur synchrone, offre la possibilité de contrôler automatiquement tous les paramètres électriques et mécaniques du générateur. Les paramètres de contrôle les plus importants sont la vitesse de la turbine, la fréquence du générateur, le courant d'excitation, la tension à la sortie du générateur et les puissances active, réactive et apparente. De plus, ce module de contrôle est en même temps une protection avancée pour les générateurs et les turbines. Il répond aux normes ANSI concernant les paramètres de protection paramètres de protection pour les générateurs et les turbines (ANSI 81O, ANSI 81U, ANSI 59, ANSI 27, ANSI 50/51, ANSI 32R/F, ANSI IOP 32, ANSI MOP 32, ANSI 46, Asymétrie de tension, Generator Ground Fault, Phase Rotation, ANSI IEC 255, Generator Lagging Power Factor, entre autres). Il est nécessaire d'acquérir au moins l'une des deux options décrites précédemment pour pouvoir travailler avec les modules inclus dans l'unité de base.
Afin d'acquérir une plus grande expérience dans l'étude des générateurs synchrones, il est recommandé d'acquérir un ensemble de charges résistives et inductives dans le but d'étudier le fonctionnement des générateurs synchrones. Des charges résistives et inductives dans le but d'étudier le fonctionnement en îlotage des générateurs synchrones (isolés du réseau national). Ces charges permettront à l'utilisateur d'approfondir les concepts de base sur le comportement des générateurs synchrones fonctionnant en charge, tels que la production et la demande dans les systèmes isolés, les chutes de tension, ou le contrôle de la tension de sortie au moyen de la régulation du courant d'excitation.
Il est également recommandé d'acquérir un kit pour l'étude des défauts dans les générateurs synchrones, composé d'un relais de protection différentielle avancée avec une programmation numérique configurable qui permet de montrer les caractéristiques de la protection différentielle triphasée comme dispositifs d'interruption, d'un module d'injection de défauts pour l'injection de défauts monophasés, biphasés ou triphasés, à la terre, et d'un module d'inductions triphasées comme élément tampon pour les défauts du côté induit du générateur.
En outre, il est également recommandé de disposer d'un module de protection du rotor pour l'étude des défauts du côté de l'excitation du générateur synchrone et d'un filtre harmonique triphasé pour la réduction des harmoniques résultant de la régulation du courant d'excitation du générateur.
L'"AEL-LPSG" est l'une des applications les plus complètes et les plus polyvalentes pour l'étude approfondie des générateurs synchrones, qu'ils fonctionnent en îlotage ou en parallèle au réseau. De plus, elle est compatible avec tout type de ligne de transmission d'énergie, ce qui permet d'étudier l'impact des générateurs synchrones sur les réseaux réels, en analysant des événements tels que le transfert de puissance entre plusieurs machines travaillant en parallèle, les découplages soudains et leurs conséquences, ainsi que d'autres événements liés aux générateurs électriques.
Enfin, pour une gestion optimale de l'application, il est recommandé d'utiliser le Logiciel d’Acquisition de Données et de Gestion de l’Énergie, "EMG-SCADA". Cet outil génial permet à l'utilisateur de surveiller toutes les courbes des paramètres électriques du réseau et du générateur, d'observer les chutes de tension, les pertes d'énergie dans le réseau de transmission, et les chutes de tension. En outre, il permet de sauvegarder toutes les données acquises pour les regarder et les comparer ultérieurement. Il est possible de voir clairement et avec précision les effets de la compensation de puissance réactive sur les courbes de puissance surveillées, la demande d'énergie maximale et minimale, le déséquilibre de la charge, et la variation du facteur de puissance dans les noeuds du système.
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