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Utilisation des ÉnergiMètres
Série 430 de Fluke pour le
contrôle de la conformité à la
norme EN 50160
Note d’application
Fluke vient de lancer une nouvelle série d’ÉnergiMètres triphasés
pour la résolution des problèmes d’alimentation. Leurs fonctionnalités avancées permettent aux ingénieurs de test de repérer,
prédire, prévenir et résoudre les problèmes. Ils offrent en outre
une simplicité d’utilisation et une portabilité exceptionnelles.
Grâce à leur batterie et à leur afficheur intégré, il n’est désormais
plus nécessaire de disposer d’un écran de PC ou d’un ordinateur
portable. En tant que tels, les ÉnergiMètres triphasés Série 430
sont devenus des outils indispensables pour les ingénieurs de test
au niveau de la maintenance et du dépannage des systèmes
d’alimentation et de distribution.
Outre leur fonctionnement simple et leur excellent système de
navigation, ils sont conçus pour prendre des mesures en toute
simplicité conformément aux normes en vigueur. Les ÉnergiMètres intègrent notamment une fonctionnalité spécifique pour
le contrôle de la conformité aux limites spécifiées par la norme
EN 50160, qui définit la qualité de la tension fournie par les
entreprises de services. Toutes ces raisons font que Essent, l’un
des principaux fournisseurs d’énergie aux Pays-Bas, a récemment
envisagé d’enrichir sa collection d’instruments d’analyse
d’ÉnergiMètres de la série 430 de Fluke.
Principale entreprise de
services aux Pays-Bas
Basée aux Pays-Bas, Essent fournit de l’énergie à ses clients des
secteurs privés et publics, ainsi
que de nombreux produits et
services supplémentaires. Outre
l’électricité, le gaz et la chaleur,
Essent offre des services de maintenance du chauffage central et
des systèmes à eau chaude, ainsi
qu’une gamme de produits de
communication tels que la télévision et la radio par câble, l’accès
Internet à haut débit et la téléphonie.
Essent génère la majeure partie
de l’énergie qu’elle fournit via
des équipements traditionnels
comme les centrales thermiques
au charbon ou les incinérateurs
de déchets et, de plus en plus, via
des sources d’énergie durables
telles que le vent ou la biomasse.
Essent offre ses services aux PaysBas, où elle est le principal fournisseur d’énergie, mais également
dans des pays voisins, comme
l’Allemagne et la Belgique.
Norme EN 50160 et défis
pour les fournisseurs
d’énergie
À l’instar des autres entreprises
de services, Essent est tenue
de fournir aux organismes de
réglementation concernés des
statistiques sur la fiabilité de ses
performances, et ce, pour toutes
les caractéristiques de qualité de
l’énergie essentielles pour ses
clients commerciaux et industriels.
Ces statistiques comprennent une
estimation du nombre de baisses
ou interruptions de tension, les
niveaux de distorsion harmonique,
le déséquilibre et les variations
de tension. Les exigences de la
qualité de service (QoS) peuvent
être réparties en deux catégories
: les caractéristiques nominales
et les perturbations.
La première catégorie concerne
la qualité de la tension nominale fournie à une installation. Il
s’agit essentiellement de mesurer l’amplitude selon laquelle la
tension varie par rapport à sa
valeur nominale, plus la distorsion de tension et le degré de
déséquilibre entre les 3 phases.
Les limites ont toutes été quantifiées et définies dans des normes
internationales, dont la norme
européenne EN 50160, qui constituent une base d’exigences en
termes de performances pour
l’alimentation électrique dans
toutes les catégories nominales
de la qualité de l’énergie. Les
sept paramètres requis par la
norme EN 50160 pour déterminer
la conformité de la qualité de
service sont les suivants : fréquence, variations de la tension
d’alimentation, scintillement,
déséquilibre de la tension d’alimentation, harmoniques, interharmoniques et tension secteur.
Le site sous surveillance est
déclaré conforme si la valeur statistique des paramètres spécifiés
est égale ou supérieure à 95 %
pendant une semaine.
Lorsque les ingénieurs d’Essent
sont amenés à identifier des
problèmes de qualité d’énergie,
leur priorité est d’en déterminer
la cause. Ils tentent tout d’abord
de vérifier si l’alimentation est
conforme à la norme EN 50160.
Si tel est le cas, le problème
provient probablement de l’équipement du client et non des
services fournis par Essent. Les
ingénieurs peuvent alors aider
le client à localiser la cause du
problème au moyen de leurs instruments de mesure de la qualité
de l’énergie.
Utilisation de la série
Fluke 430 pour évaluer
la conformité à la norme
EN 50160
Les ÉnergiMètres de la série 430
de Fluke offrent la possibilité
de contrôler la conformité à la
norme EN 50160 grâce à leur
fonction de surveillance de la
qualité de l’énergie et, donc,
d’aider les clients à définir la
cause d’un problème. Cette
fonction permet de voir si les
principaux paramètres de qualité
d’énergie répondent ou non aux
exigences, notamment :
• Valeurs efficaces (RMS) des
tensions
• Harmoniques
• Scintillement
• Creux/interruptions/variations
rapides de tension/bosses
• Déséquilibre/fréquence
Figure 1 -Sélection de la fonction de
surveillance de la qualité de l’énergie
pour vérifier la conformité du système
à la norme EN 50160.
barre est visible, représentant les
performances des trois phases
pour chaque paramètre.
Certains graphiques à barres de
la figure 2 ont une base large,
synonyme de limites réglables
(pour la norme EN 50160, par
exemple, 95 % du temps dans
les limites), et un sommet étroit,
indiquant une limite fixée à 100
%. Si l’une des limites est dépas-
Il suffit d’appuyer sur le bouton
Monitor pour activer la fonction
et accéder au menu permettant
une sélection immédiate ou programmée (Figure 1).
Une fois la sélection effectuée,
il suffit d’appuyer sur le bouton
START de la face avant de l’ÉnergiMètre pour accéder à l’écran
Graphique à barres tel qu’illustré
à la figure 2. Vous obtenez ainsi
sur un seul écran un aperçu complet de la tension RMS, des harmoniques, des interruptions, des
variations rapides de tension, des
bosses, du déséquilibre et de la
fréquence. Il est dès lors possible
de vérifier si chaque paramètre
se trouve dans les limites définies par la norme EN 50160 ou
sélectionnées par l’utilisateur.
Les barres de couleur indiquent
clairement les paramètres se
trouvant hors des limites.
Figure 2 - L’aperçu montre clairement
les paramètres se trouvant hors des limites
spécifiées par la norme EN 50160.
sée, la barre concernée passe
du vert au rouge. Les lignes
pointillées horizontales à l’écran
représentent les limites 100 % et
95 %. Les barres des paramètres
de creux/interruptions/variations
rapides de tension/bosses sont
toutes étroites et indiquent le
nombre de dépassements atteint
au cours de la période d’observation.
Le nombre maximum autorisé est
réglable (par exemple 20 creux/
semaine). La barre devient rouge
Pour le contrôle de la conformité si la limite définie est dépassée.
Figure 2 - L’aperçu montre claireà la norme EN 50160, l’instrument les paramètres se trouvant
ment doit être connecté à la
hors des limites spécifiées par la
sortie du transformateur secteur
norme EN 50160.
alimentant les installations du
Dans la mesure illustrée à la
client et la surveillance de la
figure 2, la tension sur une
qualité de l’énergie doit s’efphase, la distorsion harmonique
fectuer sur une période d’une
sur deux phases et le nombre
semaine. Pour les paramètres de
de bosses s’affichent comme
tension RMS, d’harmoniques et
n’étant pas conformes à la norme
de scintillement, une barre est
EN 50160. Si l’on observe les
visible pour chaque phase :
L1, L2 et L3, mesurées de gauche harmoniques, on peut voir que
l’écran principal indique un
à droite. Pour les paramètres de
dépassement pour chacune des
creux/interruptions/variations
trois phases. Afin de détermirapides de tension/bosses et de
déséquilibre/fréquence, une seule ner de manière précise quelles
harmoniques sont hors limites,
déplacez le curseur sur la barre
de la phase L1, puis appuyez sur
le bouton ENTER pour accéder
à l’écran Graphique à barres tel
qu’illustré à la figure 3. Vous
pouvez y voir la distorsion harmonique totale, ainsi que la
durée de maintien de la phase
dans les limites, exprimée en
pourcentage, pour les 25 premières harmoniques.
autre bouton. Les tendances de
toutes les variables, telles que
la tension et le courant effica-
Figure 5 - Tableau d’événements
ces, sont disponibles via l’écran
principal de surveillance. Il suffit
de choisir la variable, puis d’appuyer sur le bouton TREND.
formateur est à l’origine de la
baisse de tension. Si l’exemple
avait montré une chute nette de
la tension et du courant, cela
aurait signifié que l’origine du
problème se situait de l’autre
côté du transformateur, impliquant donc la responsabilité de
l’entreprise de services.
Si l’on sait approximativement
à quel moment se produit un
événement susceptible de causer un problème, le tableau
d’événements illustré à la figure
5 peut aussi être généré à partir de l’écran de la figure 3 en
appuyant sur le bouton EVENTS.
Conclusion
La conformité des mesures avec
la norme EN 50160 était auparavant considérée comme complexe
et très coûteuse. Les ÉnergiMètres de la série 430 de Fluke
Figure 3 - Écran Graphique à barres indioffrent la solution au problème
quant les 25 premières harmoniques.
grâce à leur fonctionnement simple, leur excellent système de
Dans cet exemple, la figure 3
navigation et leur prix très intémontre clairement que la 15e
ressant. Un aperçu complet perharmonique est à l’origine du
met d’avoir rapidement une idée
dépassement. Une pression sur le
de la qualité de l’alimentation du
bouton TREND permet d’accéder Les mesures ont été prises sur la système, de vérifier sa conforau diagramme de tendance qui
sortie du transformateur secteur.
mité avec la norme EN 50160 et
indique la tendance des harmoAinsi, la présence d’une augmen- de connaître instantanément les
niques pour la semaine entière. Il tation de courant et d’une chute
paramètres hors limites. La conest également possible d’afficher consécutive de tension indique
formité à la norme EN 50160 ne
la tendance de la phase via un
que la charge normale du transsignifie cependant pas que l’installation du client est exempte
de tout problème de qualité de
l’énergie. Même lorsque le fournisseur d’énergie a démontré la
qualité du produit fourni, d’autres
puissantes fonctionnalités uniques des ÉnergiMètres de la série
430 de Fluke, telles que Autotrend et Autoscaling, peuvent
être utilisées pour inspecter le
a
b
site du client plus en profondeur.
Figure 4 - Diagramme de tendance : (a) courant, (b) tension.
Ces outils constituent dès lors
le complément idéal à la collection d’instruments de mesure de
la qualité de l’énergie utilisée
par les entreprises de services
comme Essent.
La fonction de tendance sert en
outre à analyser la qualité de
l’alimentation et à déterminer
l’évolution possible d’un dépassement de limites.
Dans cet exemple, les figures 4(a)
et (b) montre une augmentation
du courant et une chute consécutive de la tension toutes les 12
heures.
Fluke. Soyez à la pointe du
progrès avec Fluke.
Fluke France S.A.S.
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