Brevet FR2632786A2 — publié le 19891215

FR 2632786 A2 19891215 FR 8807890 A 19880609 ADDITION AU BREVET N84.15.94? Le brevet français N 84.15.949 concerne u-n système de production combinée chaleur +orce ( électricité ) . La description du système et les revendications portent essentiellement sur les aspects thermiques-e-t thermodYna miques .La présente description de l'invention à partir de laquelle sont formulees des rev-endications portent sur les aspetcs électriques Il est indique dans l'invention- principale que les moteurs électriques peuvent être de type synchrone ou asynchrone . Differents modes de fonctionnement électrique de la microcentrales thermoélectrique peuvent être envisagés ~fonctionnement couplé au réseau électrique centralise d'EDF ~fonctionnement découplé ou autonome en cas de pannes sur le réseau électrique. 1~CAS DE LA GENERATRICE ASYNCHRONE Lorsque la génératrice est du tpe asynchrone le couplage au réseau n'exige aucun dispositif électrique particulier ; si la puissance de la microcentrale est faible ( moins de 20 Kw électriques ) le démarrage du moteur thermique est assuré par le réseau en couplant directement la génératrice qui fonctionne en moteur puis en générat.rice lorsque le moteur thermique a démarré ; si la puissance est élevée il est necessaire de faire démarrer le moteur thermique à l'aide d'une batterie Lorsqu'un incident électrique apparait sur le réseau , une cellule de découplage provoque l'arret de l'instal-lation et son découplage. Pour que la microcentrale thermoélectrique puisse fonctionner découplée du réseau électrique centralisé il est nécessaire de lui adjoindre une batterie de condensateurs , ce qui est une technique de pratique courante qui nécessite la mise au point et la construction de matériels adaptes coutant chers . Pour tourner la difficulté financière ci-dessus l'invention propose de monter sur le même arbre du moteur thermique deux moteurs électriques , l'un asynchrone , l'autre synchrone . Ainsi lorsqu'une panne sur le réseau électrique centrati5é survient ,la cellule de découplage provoque le fonctionnement du disjoncteur de couplage au réseau , le basculement de l'alimentation des charges sur la génératrice synchrone retrouvant ainsi le montage classique des groupes électro~ gênes de secours.Le montage conforme à l'invention évite donc l'installation d'une batterie de condensateurs pour permettre le fonctionnement découplé avec une génératrice asynchrone et résout facilement le problème pose par les mi crocoupures fréquentes sur les réseaux Basse Tension lorsque la génératrice est du type synchrone. La réalisation des séquences électriques de controle des débits de combustibles du moteur thermique suivant que l'une ou l'autre des génératrices synchrone ou asynchrone -+onc t i onne est +ac i 1 i tée par le recours a un automate programmable ou un micro-ordinateur 2 CAS DE LA GENERATRI CE SYNCHRONE L'équipement de la microcentrale thermoélectrique avec une génératrice synchronie éxige pour un fonctionnement couple au réseau électrique l'installation d'un synchronoscope pour effectuer le couplage Sur les réseaux Basse Tension od des microcoupures sont fréquentes il est dangereux pour la sécurité du matériel de réaliser le montage ci-dessus ; ce qui signi+I.e que dans ce cas le fonctionnement couplé au réseau éxige que la génératrice soit asynchrone ce qui impose le dispositif conforme a l'invention proposé en I Compte tenu des spécifications ci-dessus deux types de schémas électriques conformes à l'invention peuvent être réalisés 3 SCHEMA ELECTRIQUE N11 Dans ce cas l'ensemble des charges passives protégées par disjoncteur avec protection différentielle 10 est piqué sur le jeu de barres su-r lequel sont piqués le réseau electrique centralisé EDF , le groupe. électrogène et la pompe à chaleur 7 . Sur le piquage des charges passives se trouvent un compteur général 4 et un détecteur de puissance active 3 .Sur l'alimentation en provenance du réseau EDF se trouvent un coffret de branchement F , un disjoncteur de couplage-decouplage 1 équipé éventuellement d'une protection différentielle et calibré en fonction de la puissance souscrite , deux compteurs encliquetés décomptant l'énergie électrique fournie par EDF ou livrée a EDF , et un détecteur de puissance 3 . En parallèle on trouve un relais EJP 5 qui détecte un signal tarifaire et une cellule de découplage provoquant en cas d'incident sur le réseau -électrique EDF le declenchement du disjoncteur 1 , la-mise en route du groupe électrogène s'il ne fonctionne pas déja et sur les réseaux BT le basculement de la génératrice asynchrone sur la génératrice synchrOne .Grace aux détecteurs de puissance 3 les séquences de fonction- nement réalisées par un automate programmable ou un micro-ordinateur , en-fonction de la puissance souscrite provoquent l'arret des charges passives non priori taires et la mise en route eventuell-e du groupe el-ectro~ gène . L'invention porte sur la conception du schéma électrique conçu pour une gestion optimale de l'instar lation ! compte tenu du fait que le producteur EDF ne gêre aucune charge passive 10 4~ Schéma électrique Nw2 Pour permettre la gestion d'une partie des charges passives 10 par le producteur EDF les dites charges sont alimentées å partir d'un piquage effectué entre les deux compteurs encliquetés 2 ; dans ce cas l'alimentation en électricité de ces charges passives est réalisée en priorité par le groupe électrogène lorsqu'il fonctionne Le partage de l'énergie électrique consommée par ces charges passives , entre celle fournie d'une part par EDF et celle fournie d'autre part par le groupe électrogène est déterminé en comparant les relevés du compteur 4 et des deux compteurs encliquetés 2 . Les séquences de fonctionnement du schéma N'l pour une gestion optimale de l'installation sont modifiées en conséquence. REVENDICATIONS 1Système de gestion électrique d'une- microcentrale ther.moélectr-ique selon la revendication 1 du brevet principal caractérisé en ce- qu'il comporte un jeu de barre B alimente par le réseau électrique centralisé EDF et le ou les groupes électrogènes 6 . 2 Système de gestion électrique d'une microcentrale thermoélectrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble des charges passives et des moteurs électriques des compresseurs de la ou les pompes à chaleur 7 est alimenté à parti du jeu de barres B 3~Système de gestion électrique d'une microcentrale thermoélectrique selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'alimentation des charges passives comporte un détecteur de puissance active appelée 3 et un compteur 4 4~Système de gestion électrique d'une microcentrale thermoélectrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'alimentation du jeu de barres B par le réseau électrique centralisé comporte un coffret de branchement 5 , un disjoncteur de couplage-découplage 1 , deux compteurs encl iquetès 2 , un détecteur de puissance active appelée 3 , en parallèle un relais de signal tarifaire 5 , et une cellule de découplai s 5 Système dé gestion électrique d'une m-i crocentral e thermoélectrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'.alimentation de tout ou partie des c-harges passives suivant les revendications 2 , 3 , 4 est réalisée å partir d'un piquage effectue sur l'alimentation du jeu de barres B par le reseau centralisE EDF entre deux compteurs encliquetés 2 6~Système de gestion électrique d'une microcentrale thermoélectrique selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'alimentation des charges passives comporte un compteur 4 et un détecteur de puissance active appelée 3 7~Système de gestion électrique d'une microcentrale thermoélectrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les moteurs thermiques , des groupes électrogènes , lorsque le réseau EDF alimentant le jeu de barres B est en Basse Tension , entrainent deux génératrices , l'une synchrone pour un fonctionnement découplé du réseau EDF , l'autre asynchrone pour un fonctionnemert couplé au réseau EDF