Test des groupes électrogènes diesel selon la norme ISO8528
ISO 8528 (BS7698) partie 5 est la norme pour les méthodes d'essai des groupes électrogènes entraînés par moteur. Elle énonce les exigences générales en matière d'essais et définit un essai fonctionnel et un essai d'acceptation. Les essais fonctionnels doivent toujours être effectués et se déroulent généralement dans l'usine du fabricant. Les essais d'acceptation sont facultatifs, peuvent être réalisés sur site et sont souvent effectués en présence du client ou d'un représentant.
Dans tous les cas, les essais doivent être effectués en référence aux spécifications convenues du groupe électrogène. Avant les essais opérationnels, les données environnementales doivent être enregistrées et une inspection préliminaire est spécifiée. Cette inspection comprend des contrôles de sécurité, des mises à la terre et des protections, des tests d'isolation, des vérifications des niveaux de fluides, etc. Lors du démarrage initial, le système d'arrêt d'urgence doit d'abord être vérifié, puis la fréquence, la tension et la rotation des phases, ainsi que l'absence de fuites et de vibrations.
Ce n'est qu'après ces vérifications préliminaires que les essais de charge commencent. Il s'agit notamment d'essais de durée de charge ou d'un "heat run", avec enregistrement de la tension et de la fréquence en régime permanent, suivis d'essais de réception de la charge, au cours desquels les réponses transitoires aux changements de charge sont enregistrées.
La norme définit trois classes de performance - G1, G2 et G3. Une classe supplémentaire, G4, est réservée aux critères de performance convenus entre le fournisseur et l'acheteur.
Chaque classe de performance comporte des critères différents pour une série de caractéristiques du groupe électrogène. La classe G1 est la moins stricte et s'applique généralement aux petits groupes électrogènes simples destinés à alimenter des charges non sophistiquées. La classe G2 est largement équivalente à l'énergie disponible dans le commerce, tandis que la classe G3 est destinée aux groupes électrogènes qui alimentent des charges stratégiquement critiques ou qui nécessitent une alimentation électrique stable et précise, comme les hôpitaux et les centres de données.
La régulation du moteur est mesurée en testant la fréquence, et la régulation de la tension de l'alternateur est mesurée directement. Les caractéristiques spécifiées relatives à la fréquence comprennent la variation en régime permanent, le creux lorsque l'augmentation de puissance maximale est appliquée, l'augmentation lorsque 100 % de la puissance est supprimée et le temps nécessaire pour que la fréquence revienne dans les limites dans les deux cas. Les caractéristiques de tension comprennent également le creux admissible lorsque la puissance maximale est augmentée, l'augmentation lorsque 100 % de la charge est supprimée et le temps de récupération.
Certains de ces critères sont les suivants :
| Classe de performance | G1 | G2 | G3 |
|---|---|---|---|
|
Bande de fréquences en régime permanent |
2.5% |
1.5% |
0.5% |
|
Fréquence maximale Dip |
-15% |
-10% |
-7% |
|
Augmentation maximale de la fréquence |
+18% |
+12% |
+10% |
|
Temps de récupération de la fréquence |
10 Sec |
5 Sec |
3 Sec |
|
Écart de tension en régime permanent |
5% |
2.5% |
1% |
|
Baisse de tension maximale |
-25% |
-20% |
-15% |
|
Augmentation maximale de la tension |
+35% |
+25% |
+20% |
|
Récupération de tension |
10 Sec |
6 Sec |
4 Sec |
L'augmentation de puissance maximale pour ces essais, exprimée en pourcentage de la charge nominale de l'ensemble, est déterminée par les caractéristiques du moteur et la correspondance entre le moteur et l'alternateur. Traditionnellement, les moteurs atmosphériques étaient testés avec une acceptation de charge de 100 %, tandis que les moteurs turbocompressés étaient testés avec une augmentation de puissance de 60 %. Cependant, la norme définit une formule plus complexe basée sur les paramètres du moteur et, dans la pratique, cette valeur est désormais généralement déterminée par le fabricant.
D'autres essais peuvent également être spécifiés, élargissant ainsi le champ d'application des normes. Il s'agit par exemple de l'acceptation de la charge de démarrage à froid, de la simulation de la charge de démarrage d'un moteur et de la marche en parallèle synchronisée.
Test du facteur de puissance non unitaire
Dans la pratique, presque tous les groupes électrogènes sont soumis à une charge à facteur de puissance non unitaire lorsqu'ils sont utilisés normalement. Pratiquement toutes les charges typiques des groupes électrogènes, à l'exception des plus petits, comprennent des charges inductives et des charges de moteur. Même les charges telles que les éclairages fluorescents, qui ont des composants capacitifs, ont des selfs de ballast pour s'assurer que leur facteur de puissance est proche de l'unité ou légèrement en retard.
Presque tous les groupes électrogènes, à l'exception des plus petits, sont conçus et dimensionnés pour un facteur de puissance décalé, généralement 0,8, et pratiquement tous les constructeurs de groupes électrogènes appliquent des systèmes de qualité conformes à la norme ISO9001:2000. Bien que cette norme permette aux organisations de définir leurs propres systèmes et procédures, il est difficile de s'opposer au concept selon lequel un produit peut être équipé d'une plaque signalétique indiquant une capacité de charge à un facteur de puissance de 0,8 s'il n'a pas été testé à la valeur nominale indiquée sur la plaque.
Lorsque les ingénieurs et les consultants sont impliqués dans la spécification d'une alimentation électrique pour un projet, ils en sont de plus en plus conscients et exigent qu'un ensemble soit testé conformément aux normes et à la valeur nominale indiquée sur la plaque signalétique. Il s'agit de tests de charge non unitaire ou résistive/inductive. La norme ISO 8528 précise que les rapports d'essai doivent indiquer si les essais ont été effectués à un facteur de puissance différent du facteur nominal. Cela signifie généralement que les essais réalisés avec une charge purement résistive peuvent être considérés comme incomplets.
Les normes de qualité et la norme ISO 8528 relative aux essais de groupes électrogènes entraînés par moteur exigent que des essais complets soient effectués. Les ingénieurs et consultants professionnels ont réagi en spécifiant de tels essais. L'équipement, avec les systèmes de contrôle, d'instrumentation, de saisie et d'analyse des données, est disponible auprès des principaux spécialistes des bancs de charge, tels qu'Avtron.
Il ne fait aucun doute qu'à l'avenir, davantage de tests seront effectués pour s'assurer que les groupes électrogènes sont conformes aux spécifications, qu'ils acceptent la charge en service dans le cadre d'un régime d'entretien géré et qu'ils fonctionnent d'une manière acceptable pour l'environnement, avec un rendement énergétique optimal et une pollution minimale.
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