310 : Qualité de l`énergie électrique

Fiche de synthèse 310 : Qualité de l’énergie électrique
1 - Harmoniques :
Les charges non linéaires génèrent des courants harmoniques qui circulent à partir de la charge vers
l'alimentation. Ceci est essentiellement dû à la conception électronique des charges.
Joseph FOURIER, mathématicien français (1768 – 1830) a démontré qu'un signal non sinusoïdal peut
être représenté sous la forme d'une somme de signaux de fréquence différentes (appelée
harmonique)
Exemple :
Le taux global de distorsion (THD) indique l’importance des harmoniques.
% = 100 ×
²
²
² ⋯
THD
Courant
< 10 %
10 % < THDI < 50 %
> 50 %
Tension
<5%
5 % < THDU < 8 %
>8%
Niveau de
pollution
Faible
Moyen
Fort
Effets
Néant
Effets nuisibles possibles
Dysfonctionnements probables
La norme recommande un THD inférieur à 8%.
Moyens de dépollution :
- Inductances de ligne, elles lissent le courant et sont connectées en série avec le générateur
d’harmoniques.
- Filtre passif : c’est un ensemble self/condensateur qui élimine un harmonique seulement.
- Filtre actif : il injecte des harmoniques en opposition à ceux créés, il s’adapte à la charge.
2 – Puissance réactive :
Elle est transportée par le réseau mais ne contribue pas au « travail » de la charge.
Pour compenser cette puissance (afin de ne pas la payer), on utilise des condensateurs qui s’opposent à
la puissance réactive des récepteurs inductifs.
La puissance à installer (Qc) est calculée par
= ×
1−
2
P = puissance active de l’installation
1 concerne l’installation avant compensation
2 concerne l’installation après compensation
Pour déterminer la capacité (en Farad) des condensateurs à installer ont utilise la formule :
=
× ²×!
U² si les capacités sont en triangle sera remplacé par V² si elles sont en étoile.
Type de compensation :
Compensation fixe utilisée si Qc est faible et que la puissance réactive de l’installation varie peu.
Compensation automatique ou en gradins, des fractions de la batterie de condensateurs sont mis en
service en fonction des besoins.
Choix :
Les condensateurs étant sensibles aux harmoniques, il faut en tenir compte lors du choix.
Sn : puissance du transformateur
Qc : puissance réactive de la batterie de condensateurs.
SGh : puissance des générateurs d’harmoniques