{"id":10462,"date":"2014-07-02T13:19:09","date_gmt":"2014-07-02T13:19:09","guid":{"rendered":"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/?p=114"},"modified":"2014-07-02T13:19:09","modified_gmt":"2014-07-02T13:19:09","slug":"selection-de-batteries-de-condensateurs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/circutor.com\/fr\/articulos\/selection-de-batteries-de-condensateurs\/","title":{"rendered":"S\u00e9lection de batteries de condensateurs"},"content":{"rendered":"<td>\n<h2>Lorsque la soluction les plus &eacute;conomique peut &ecirc;tre la plus ch&egrave;re<\/h2>\n<p>Tout technicien avec un minimum de connaissances techniques est capable de d&eacute;terminer ou de calculer la puissance de compensation d&rsquo;&eacute;nergie r&eacute;active. La pratique la plus habituelle est &agrave; travers &ldquo;une&rdquo; facture &eacute;lectrique. Nous mettons en relief le terme &ldquo;une&rdquo; puisque c&rsquo;est ici que peut commencer une s&eacute;rie d&rsquo;erreurs qui peuvent se terminer, malheureusement de plus en plus souvent, par des co&ucirc;ts tr&egrave;s sup&eacute;rieurs &agrave; ceux qui seraient suppos&eacute;s par la d&eacute;termination correcte d&rsquo;une batterie.<\/p>\n<p>Le calcul de la puissance r&eacute;active &agrave; compenser par des factures &eacute;lectriques nous fournit une approche assez correcte sur l&rsquo;ordre de magnitude sur lequel nous nous trouvons, notre point de d&eacute;part. Dans ces cas-l&agrave;, il est important d&rsquo;assurer que ces calculs soient r&eacute;alis&eacute;s avec le nombre maximal de factures, puisqu&rsquo;il peut exister un effet important de temporalit&eacute; dont nous ne pouvons pas faire abstraction (Exemple : Bureaux ou H&ocirc;tels, consommations totalement diff&eacute;rentes en &eacute;t&eacute; et en hiver).<\/p>\n<p>Comme nous l&rsquo;avons mentionn&eacute; ci-dessus, ceci doit &ecirc;tre notre point de d&eacute;part mais nous devons &eacute;galement prendre en compte d&rsquo;autres facteurs qui ne se voient pas refl&eacute;t&eacute;s sur la facture &eacute;lectrique et qui ont une importance vitale pour une compensation correcte :<\/p>\n<ul>\n<li>Rapidit&eacute; de fluctuation de la demande.<\/li>\n<li>&Eacute;quilibrage du syst&egrave;me.<\/li>\n<li>Niveaux de distorsion harmonique.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Nous nous centrerons sur ce dernier, puisqu&rsquo;il est de plus en plus commun de trouver des r&eacute;seaux avec une distorsion harmonique.<\/p>\n<p>Lorsque nous r&eacute;alisons une compensation de puissance r&eacute;active inductive, l&rsquo;int&eacute;gration d&rsquo;une batterie de condensateurs en parall&egrave;le est logique pour att&eacute;nuer cette demande afin de rapprocher la puissance apparente demand&eacute;e (kVA) &agrave; une puissance active (kW) qui est r&eacute;ellement employ&eacute;e pour r&eacute;aliser un travail utile. Ce concept si simple, nous pouvons le r&eacute;sumer comme un circuit parall&egrave;le entre une inductance (L &ndash; Transformateur et R&eacute;seau) et une capacit&eacute; (C &ndash; Batterie de condensateurs).<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" class=\" size-full wp-image-110\" src=\"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/wp-content\/uploads\/2014\/07\/esquema-curva-resonancia.jpg\" alt=\"sch&eacute;ma et courbe de r&eacute;sonnance\" width=\"80%\" height=\"NaN\" \/><\/p>\n<p>Si nous pouvions observer la r&eacute;ponse &agrave; la fr&eacute;quence de ce syst&egrave;me, nous verrions que, &agrave; une fr&eacute;quence f<sub>R<\/sub> l&rsquo;imp&eacute;dance du syst&egrave;me est beaucoup plus grande que celle de son comportement normal.<\/p>\n<p>Comme nous l&rsquo;avons dit pr&eacute;c&eacute;demment, dans les installations d&rsquo;aujourd&rsquo;hui, il existe de plus en plus de charges dont la demande n&rsquo;est pas lin&eacute;aire, ce qui provoque une plus grande distorsion en courant harmonique dans l&rsquo;installation et, &agrave; la fois aussi, en tension.<\/p>\n<table border=\"0\" align=\"center\">\n<tbody>\n<tr>\n<td valign=\"top\">\n<p><strong>Types de charges&nbsp;&nbsp;&nbsp;<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td valign=\"top\">\n<p>1. Redresseur<br \/>2. Soudure &agrave; l&rsquo;arc<br \/>3. Variateur de vitesse<br \/>4. SAI<br \/>5. Lampes de d&eacute;charge<br \/>6. Ordinateurs<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>L&rsquo;existence de courants dont la fr&eacute;quence est sup&eacute;rieure &agrave; celle fondamentale de 50 ou 60 Hz, rend possible de remplir les conditions de r&eacute;sonnance d&eacute;crites ci-dessus. Ceci comportera essentiellement :<\/p>\n<ul>\n<li>Amplification de la distorsion en tension pour toute l&rsquo;installation (elle peut affecter des &eacute;quipements et des &eacute;l&eacute;ments &eacute;lectriques sensibles)<\/li>\n<li>Plus grande absorption de courant de la part des condensateurs, avec leur surchauffe correspondante, r&eacute;duction de leur capacit&eacute; et vie utile et, dans certains cas, la destruction du condensateur.<\/li>\n<\/ul>\n<hr \/>\n<p><strong>Une fois &eacute;nonc&eacute;s tous ces arguments et effets, nous allons l&rsquo;illustrer dans un exemple r&eacute;el.<\/strong><\/p>\n<p>Installation situ&eacute;e en Espagne, dont l&rsquo;activit&eacute; est encadr&eacute;e dans le secteur de la m&eacute;tallurgie (traitement de pi&egrave;ce m&eacute;talliques). Cette installation comprend un transformateur de 1000 kVA, diff&eacute;rents sous-tableaux avec des machines rotatives (tours, bandes transporteuses, &eacute;l&eacute;vateurs, etc.) et de service (bureaux, entrep&ocirc;t d&rsquo;exp&eacute;ditions, vestiaires, etc.).<\/p>\n<p>Le technicien de maintenance charg&eacute; de cette entreprise, constatant que le niveau de majoration pour consommation d&rsquo;&eacute;nergie r&eacute;active &eacute;tait important, a calcul&eacute; &agrave; partir d&rsquo;&ldquo;une&rdquo; unique facture &eacute;lectrique quelle &eacute;tait la puissance de la batterie &agrave; installer sans prendre en compte tout autre facteur.<\/p>\n<p>Il a opt&eacute; pour acheter une batterie de condensateurs conventionnel manoeuvr&eacute;e par des contacteurs de 150 kvar.<\/p>\n<p>Apr&egrave;s la connexion de la batterie, au bout de deux semaines, il a observ&eacute; que de la fum&eacute;e sortait de la batterie avec le r&eacute;sultat de deux condensateurs inservables, outre l&rsquo;alarme qui a &eacute;t&eacute; caus&eacute;e dans le centre de travail proche. Ils ont remplac&eacute; au bout d&rsquo;une semaine les condensateurs mais, peu de temps apr&egrave;s, le m&ecirc;me effet s&rsquo;est reproduit, conjointement aux d&eacute;clenchements de quelques protections de sous-tableaux mineurs comme les vestiaires, sur les machines auxiliaires et dans l&rsquo;entrep&ocirc;t des exp&eacute;ditions. Ils ont remplac&eacute; encore une fois les condensateur ab&icirc;m&eacute;s, cette fois par des condensateurs renforc&eacute;s &agrave; 460 V et, peu de temps apr&egrave;s, la m&ecirc;me chose s&rsquo;est encore pass&eacute;e. Finalement, ils ont opt&eacute; pour d&eacute;connecter la batterie des condensateurs, ce qui supposait par cons&eacute;quent de repayer une majoration pour &eacute;nergie r&eacute;active.<\/p>\n<p>Le technicien de maintenance de l&rsquo;entreprise a demand&eacute; a <strong>CIRCUTOR<\/strong>, comme entreprise leader dans la compensation d&rsquo;&eacute;nergie r&eacute;active, d&rsquo;essayer de d&eacute;couvrir ce qui se passait avec cette batterie de condensateurs. Il a &eacute;t&eacute; proc&eacute;d&eacute; &agrave; r&eacute;aliser des mesures basiques &agrave; la t&ecirc;te de l&rsquo;installation. Ces mesurages consistent simplement &agrave; mesurer, avec et sans la batterie connect&eacute;e (toujours avec l&rsquo;installation en charge).<\/p>\n<h6 align=\"center\"><strong><img loading=\"lazy\" class=\" size-full wp-image-111\" src=\"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/wp-content\/uploads\/2014\/07\/THD.jpg\" alt=\"Sch&eacute;ma de THD (U) % et THD (I) % indiquant avec et sans batterie connect&eacute;e\" width=\"50%\" height=\"NaN\" \/><\/strong><\/h6>\n<h6 align=\"center\">Sch&eacute;ma de THD (<em>U<\/em>) % et THD (<em>I<\/em>) % indiquant avec et sans batterie connect&eacute;e<\/h6>\n<p>Le syst&egrave;me d&eacute;notait un niveau de distorsion en courant relativement bas (7-8 % de THDI  % avec XX A) mais, en revanche, le niveau en tension n&rsquo;&eacute;tait pas du tout n&eacute;gligeable (3,3 % de THDV %). Sur la base de la propre exp&eacute;rience empirique, le risque qu&rsquo;un syst&egrave;me puisse entrer en r&eacute;sonnance est de l&rsquo;ordre de 15 % de THDI  % et de 2 % de THDV % (rien n&rsquo;est stipul&eacute; &agrave; ce sujet).<\/p>\n<p>Nous avons entr&eacute; manuellement chacun des condensateurs et nous avons observ&eacute; que l&rsquo;augmentaiton de THDV % &eacute;tait substantiel. Ceci est un indicateur &eacute;vident qu&rsquo;une r&eacute;sonnance parall&egrave;le se produit. Avec toute la batterie connect&eacute;e, des valeurs de 80 % de THDI % ont &eacute;t&eacute; atteintes &agrave; pleine charge en usine et de 23 % de THDV %. Pour se faire une id&eacute;e, la limite qui est &eacute;tablie par la qualit&eacute; d&rsquo;alimentation en tension (UNE EN-50160) est de 8 %.<strong>&nbsp;<\/strong><\/p>\n<table border=\"0\" align=\"center\">\n<tbody>\n<tr>\n<td align=\"center\" valign=\"top\">\n<p><img loading=\"lazy\" class=\" size-full wp-image-112\" src=\"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/wp-content\/uploads\/2014\/07\/onda_sin_bateria.jpg\" alt=\"Sans batterie connect&eacute;e\" width=\"90%\" height=\"NaN\" \/><\/p>\n<h6>Sans batterie connect&eacute;e<\/h6>\n<\/td>\n<td align=\"center\" valign=\"top\">\n<p><strong style=\"text-align: -webkit-center;\"><img loading=\"lazy\" class=\" size-full wp-image-113\" src=\"https:\/\/circutorweb.atic.blue\/wp-content\/uploads\/2014\/07\/onda_con_bateria.jpg\" alt=\"Avec batterie connect&eacute;e\" width=\"90%\" height=\"NaN\" \/><\/strong><\/p>\n<h6>Avec batterie connect&eacute;e<\/h6>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Finalement, nous avons &eacute;valu&eacute; les frais suppos&eacute;s par ce mauvais choix :<\/p>\n<table style=\"border: 1px solid #ededed;\" cellpadding=\"3\">\n<tbody>\n<tr style=\"background-color: #ededed;\">\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\"><strong>CONCEPT<\/strong><\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\"><strong>Unit&eacute;s<\/strong><\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\"><strong>MONTANT<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Batterie conventionnelle 150 kvar<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">1<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">4.400 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Remplacement de condensateurs 400 V<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">9<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">3.056,50 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Remplacement de condensateurs 460 V<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">6<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">2.474 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Main d&rsquo;oeuvre (co&ucirc;t estim&eacute; 20 \u20ac\/h)<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">19<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">380 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Arr&ecirc;ts de production et exp&eacute;dition (co&ucirc;t estim&eacute; 2 500 \u20ac\/h)<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">2,5<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">6.250 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Majoration pour &eacute;nergie r&eacute;active (co&ucirc;t moyen mensuel 958 \u20ac\/mes)<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">2<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">1.916 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">Batterie de condensateurs sans syntonisation type FR<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: center;\">1<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">12.285 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\"><strong>CO&Ucirc;T FINAL TOTAL<\/strong><\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed;\">&nbsp;<\/td>\n<td style=\"border: 1px solid #ededed; text-align: right;\">30.761,50 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Comme nous pouvons le constater, une solution apparemment meilleur march&eacute; se transforme dans un co&ucirc;t &eacute;conomique r&eacute;ellement plus &eacute;lev&eacute;. Si un investissement technique correct avait &eacute;t&eacute; r&eacute;alis&eacute; avec une batterie sans syntonisation type FR, l&rsquo;&eacute;conomie totale aurait &eacute;t&eacute; r&eacute;duite pratiquement &agrave;  60 %.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/circutor.fr\/docs\/APL_Seleccion-baterias_SP_EN.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img title=\"pdf\" src=\"https:\/\/circutor.com\/images\/pdf.gif\" alt=\"pdf\" \/> T&eacute;l&eacute;charger cet article sous format PDF<\/a><\/p>\n<\/td>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Lorsque la soluction les plus &eacute;conomique peut &ecirc;tre la plus ch&egrave;re Tout technicien avec un minimum de connaissances techniques est capable de d&eacute;terminer ou de calculer la puissance de compensation d&rsquo;&eacute;nergie r&eacute;active. La pratique la plus habituelle est &agrave; travers &ldquo;une&rdquo; facture &eacute;lectrique. 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