En bref
Le kVA est la puissance apparente pour laquelle un groupe électrogène est dimensionné, tandis que le kW est la puissance active qu'il fournit à la charge. Les deux diffèrent par le facteur de puissance ; une puissance en kVA seule ne dit donc pas ce que le groupe peut alimenter. Le type de puissance, le démarrage des moteurs et la nature de la charge comptent également.
Les groupes électrogènes se vendent en kVA et les charges sont indiquées en kW, et c’est dans l’écart entre les deux que naissent beaucoup d’erreurs. Ce guide explique ce que représente chaque unité, pourquoi la puissance en kVA d’un groupe n’est pas la puissance qu’il peut fournir, et quels points – type de puissance, démarrage des moteurs, paliers de charge, charges non linéaires – comptent lors du choix d’un groupe.
kVA, kW et facteur de puissance
Le kW est la puissance active : celle qui fournit un travail et que le moteur doit produire. Le kVA est la puissance apparente : ce que l’alternateur et les câbles doivent supporter. Le rapport entre les deux est le facteur de puissance. Les groupes électrogènes sont donnés pour un facteur de puissance standard ; la valeur en kVA de la plaque signalétique est donc toujours supérieure aux kW que le moteur peut fournir. Certaines charges – de nombreux moteurs, transformateurs à faible charge – épuisent l’alternateur avant le moteur ; d’autres épuisent le moteur avant l’alternateur.
Puissance de secours, principale et en service continu
Le type de puissance compte autant que la valeur. La puissance de secours est le maximum que le groupe fournit pendant une coupure, pour un nombre limité d’heures par an. La puissance principale autorise un nombre d’heures illimité à charge variable et est inférieure à la puissance de secours pour le même groupe. La puissance continue convient à une charge constante sans limite de temps et est encore inférieure. Un site qui fait tourner son groupe longtemps – réseaux faibles, sites isolés, centres de données s’attendant à de longues coupures – doit choisir la puissance principale ou continue, et non la puissance de secours.
Moteurs, charges par à-coups et charges non linéaires
Un gros moteur démarré direct en ligne absorbe, pendant quelques secondes, plusieurs fois son courant nominal, alors qu’un groupe a beaucoup moins de capacité de court-circuit que le réseau : la tension chute et les contacteurs peuvent décrocher. Les démarreurs progressifs et les variateurs de fréquence réduisent l’appel de courant. Les paliers de charge – tout le bâtiment transféré d’un coup par l’ATS – sont limités par la vitesse de réponse du moteur, c’est pourquoi les charges sont souvent raccordées par étapes.
Les redresseurs d’onduleurs, les variateurs de fréquence et les alimentations de LED absorbent des courants déformés qui échauffent l’alternateur et perturbent le régulateur de tension. Pour les sites comportant de fortes charges non linéaires, le groupe et l’onduleur doivent être adaptés l’un à l’autre, et les valeurs des constructeurs sont vérifiées ensemble.
Ce que le fournisseur doit savoir
Le constructeur du groupe a besoin des charges de fonctionnement, des plus gros démarrages de moteurs ou paliers de charge, de la part des charges non linéaires, du type de puissance pour les heures pendant lesquelles le groupe tournera, et des conditions du site – l’altitude et la température ambiante réduisent la puissance du moteur sur les sites chauds et élevés. AXON construit l’ensemble autour du groupe choisi par le client – capotage ou conteneur, carburant, échappement, appareillage de commutation et banc de charge – et vérifie l’ensemble par rapport aux mêmes conditions du site.
- Charge de fonctionnement : kW et kVA, avec facteurs de puissance
- Démarrage : démarrage du moteur le plus puissant ou variation de charge la plus importante
- Part de marché non linéaire : onduleurs, variateurs, LED
- Type de puissance nominale : en veille, de pointe ou continue
- Conditions du site : altitude et température ambiante
- Marge pour l’extension
En bref
- kW = puissance réelle du moteur ; kVA = puissance apparente de l’alternateur
- Le kVA de la plaque signalétique est toujours supérieur aux kW que fournit le moteur
- En veille en cas de coupures de courant, en mode « prime » pour un fonctionnement prolongé à régime variable, en mode continu pour une charge constante
- Le démarrage des moteurs et les paliers de charge comptent autant que la charge de fonctionnement
- Onduleurs et variateurs exigent un groupe et des équipements adaptés l’un à l’autre
- L’altitude et la température ambiante réduisent la puissance du moteur
À joindre à votre demande
- Liste des charges avec les valeurs en kW, kVA ou facteur de puissance, ainsi que les moteurs les plus puissants
- Méthodes de démarrage des moteurs
- Onduleurs et variateurs : caractéristiques techniques et types
- Heures de fonctionnement et type de puissance nominale requis
- Altitude du site et température ambiante
- Marque et modèle du groupe électrogène, s’ils ont déjà été choisis
Questions fréquentes
Pourquoi la puissance des groupes électrogènes est-elle exprimée en kVA ?
Parce que l’alternateur, les câbles et l’appareillage sont limités par le courant, que décrit le kVA. Le moteur est limité par les kW ; au facteur de puissance standard, les deux valeurs correspondent.
Quelle est la puissance en kW d’un groupe dont la puissance est exprimée en kVA ?
Inférieure à la valeur en kVA : la puissance en kW est la puissance en kVA multipliée par le facteur de puissance standard, et la fiche technique du groupe indique les deux.
Un groupe peut-il fonctionner à sa pleine puissance de secours ?
Oui, pendant une coupure, pendant les heures que sa puissance autorise. Pour un fonctionnement prolongé à forte charge, il faut le choisir sur sa puissance principale ou continue.
Quelle doit être la puissance supplémentaire d’un groupe électrogène pour alimenter un onduleur ?
Supérieure à la puissance de l’onduleur, d’une valeur qui dépend du type d’onduleur et de son filtre d’entrée. Les constructeurs de l’onduleur et du groupe indiquent la valeur.
L’altitude modifie-t-elle le groupe dont j’ai besoin ?
Oui. Les moteurs perdent de la puissance avec l’altitude et la température ambiante ; le constructeur du moteur donne la réduction pour le site. Indiquez donc les conditions du site dans la demande.
Produits
- Conteneurs pour groupes électrogènes
- Tableau de disjoncteurs
- Banc de charge pour l’essai des groupes électrogènes
Pour aller plus loin
- Puissance d’urgence, de secours, principale et continue : classes de puissance des groupes électrogènes
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