CONDENSATEUR

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SYSTÈMES DE
CONDENSATEURS
ET FILTRES MT
POUR
INSTALLATION
INDUSTRIELLE
CAPACITORS
MV AND HV
POWER FACTOR
CORRECTION
SYSTEMS AND
FILTERS
E
S
T
A
B
L
I
S
H
E
D
I
N
1
9
2
6

2
SYSTÈMES DE FILTRATION POUR FOURS À ARC - BATTERIES DE COUPLAGE À HAUTE TENSION
FILTERING SYSTEMS FOR ARC FURNACES - H. V. POWER FACTOR CORRECTION SYSTEM
2 x 19,5 MVAr - 22,7 kV - 3rd - 4th harmonics
82.2 MVAr - 170 kV - 50 Hz

3
INDEX
SOMMAIRE
4
5
14
18
21
24
30
33
Informations générales sur la
correction du facteur de puissance
Condensateurs pour la correction
du facteur de puissance
Batteries de condensateurs
Protection des batteries
de condensation
Rephasage de charges
déformantes
Panneaux de correction du
facteur de puissance MT
Application pratique
Informations de commande
General information on power
factor correction
Capacitors for power factor
correction
Capacitor banks
Capacitor bank protection
Power factor correction of
distortion loads
Medium voltage PFC panels
Application example
Order information

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Le but de la correction du facteur de puissance est de fournir
localement la puissance réactive nécessaire au bon fonctionnement
de charges inductives, en augmentant le facteur de puissance et
donc de réduire -a égale actif request- la puissance réelle dans le
réseau en amont de la correction du facteur de puissance. En plus
des avantages techniques et économiques résultant d'un
dimensionnement plus rationnel des transformateurs, des
commutateurs et des lignes, la correction du facteur de puissance
assure des économies significatives sur les coûts énergétiques. En
effet, l'exploitation d'installations à faible facteur de puissance
obligerait le distributeur d'électricité à surdimensionner ses usines
pour faire face à la plus grande puissance apparente, ce qui
entraînerait une augmentation des coûts. Pour cette raison, tous les
distributeurs d'électricité pénalisent les prélèvements d'énergie avec
un faible facteur de puissance, d'imposer des sanctions économiques
importantes sur la consommation d'énergie réactive dépassant celle
correspondant à un facteur de puissance minimum (généralement
égal à cos φ = 0,9). Le montant des pénalités dépend de l'importance
de l'écart du cos φ par rapport au minimum, du niveau de tension
d'alimentation et du plan tarifaire.
Principaux avantages d'un bon rephasage
•Suppression des pénalités pour cos φ faible imposées par le
distributeur d'électricité.
•Amélioration de l'utilisation des machines électriques et
des cables de transport: avec la même puissance active, la
correction du facteur de puissance réduit la puissance
apparente et donc le courant traversant les sections du
système en amont de la correction du facteur de puissance.
•Réduction des pertes: la réduction du courant circulant dans
les tuyaux (câbles, mais aussi commutateurs, etc.) réduit
considérablement les pertes, qui dépendent du carré du
courant. Les pertes de puissance, en plus d'être un gaspillage
d'énergie, génèrent de la chaleur et déterminent une
température de fonctionnement plus élevée des pipelines. En
réduisant les pertes, les conduites fonctionnent à des
températures plus basses, avec de grands avantages en termes
de durée de vie de tous leurs composants.
•Moins de chute de tension: la chute de tension le long d'une
ligne dépend du courant sur la ligne elle-même et donc -
toujours avec la même puissance active - sera moindre car le
facteur de puissance sera plus élevé.
1.
General information
on power factor
correction
1.
Informations
générales sur la
correction du facteur
de puissance
The objective of Power Factor Correction is to supply the
reactive power necessary to make inductive loads work by
increasing the power factor and thus reducing the current
in the network. Power factor correction produces technical
and economical advantages resulting from a more rational
sizing of the transformers, switches and lines, as well as
guaranteeing an enormous reduction of energy costs.
The functioning of the power supply system with a low power
factor obliges the utility company to overload its systems in
order to face the higher apparent power needs and so rate
increases become unavoidable. For this reason, all utility
companies penalize low power factor energy consumption,
imposing high economical penalties on reactive energy
consumption that exceeds the energy corresponding to a
minimum power factor (generally equal to cos ϕ = 0,9). The
total penalty value depends on how much the cos ϕ shifts
from the minimum value, the supply voltage and the price
list.
Main advantages deriving from correct power factor correction
•Elimination of penalties due to low cos ϕ imposed by the
utility company.
•Better use of electrical machines and power lines: the
power factor correction reduces the apparent power
and thus the current that passes in the system sections,
allowing to size the system with inferior values of apparent
power and current.
•Loss reduction: losses, that depend on the square of the
energy, are drastically reduced by decreasing the current
that passes in the power lines (cables, switches, etc.).
Power losses, besides representing a waste of energy,
generate heat and cause an increase in the operating
temperature of the power lines. Consequently, power
lines work at lower temperatures, power losses are
reduced and enormous advantages are obtained in terms
of the lifespan of all components.
•Minor voltage drop: voltage drops along the line depend
on the line current. The higher the power factor, the lower
the voltage drops.

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2.1. INTRODUCTION
La série de condensateurs présentée par DUCATI est le
résultat d'une recherche approfondie sur les diélectriques,
les huiles d'imprégnation et le processus de production.
Les condensateurs standard sont caractérisés par une
très grande fiabilité et une longue durée de vie. Dans l'état
actuel des connaissances, les matériaux sont totalement
compatibles avec l'environnement.
En plus des condensateurs, tous les accessoires
nécessaires à la construction de bancs complets et de
systèmes de filtration harmonique peuvent être fournis.
2.2. CARACTÉRISTIQUES de
CONSTRUCTION DE L'UNITÉ
Le condensateur est composé de nombreux éléments
capacitifs, qui sont connectés en série et en parallèle
dans le but de réaliser la tension et la puissance
nominale.
Le diélectrique: il se compose de plusieurs couches de
film de polypropylène avec des surfaces rugueuses, y
compris le renfort en aluminium. Les électrodes sont
faites d'une mince feuille d'aluminium pur.
L'imprégnantion: est une huile synthétique, biodégradable,
non toxique avec une teneur en chlore <5 ppm. Le
conteneur est en tôle d'acier pliée et soudée
électriquement, particulièrement robuste et capable de
résister à la contrainte normale due aux défauts. Il est
complètement plein, l'étanchéité à l'air parfaite du récipient
est une garantie valable contre la dégradation des
matériaux, assurant une longue vie au condenseur.
L'élasticité des surfaces supérieures du récipient est telle
qu'elle compense les variations de volume du liquide
d'imprégnation dans la plage de températures prévue dans
l'opération, contenant dans les limites modestes la
variation de la pression interne. Le conteneur est
également équipé de deux poignées à utiliser pour soulever
et fixer le condenseur sur le cadre d'installation. Sur
demande, les condenseurs conçus pour être utilisés dans
des environnements particulièrement agressifs peuvent
être fournis avec un conteneur en acier inoxydable.
Traitement superficiel:
Afin de garantir une parfaite efficacité de la protection
contre la rouille, même dans des environnements très
agressifs, la surface du conteneur est poncée puis peinte
avec plusieurs couches de peinture monocomposant.
bornes:
Les bornes du condenseur sont placées sur des bagues
en porcelaine émaillée pour une parfaite résistance aux
agents atmosphériques. Le passage de porcelaine est
métallisé à la fois pour fixer le couvercle du condenseur et
pour fixer la borne de connexion à vis. Les boucles sont
parfaitement hermétiques et particulièrement robustes.
Dispositifs de décharge:
Conformément aux normes, les condensateurs sont
équipés intérieurement de résistances de décharge
appropriées pour réduire la tension résiduelle à moins de
75 V dans les 10 minutes suivant la déconnexion.
2.
Capacitors
for power
factor correction
2. Condensateurs
pour le
rephasage
2.1. INTRODUCTION
The series of capacitors presented by DUCATI is the result
of in-depth research on dielectrics, impregnating oils
and production processes. The normalized capacitors are
characterized by a very high degree of reliability and long
life. Current knowledge confi rms that the materials used are
totally compatible with the environment.
In addition to the capacitors, all accessories necessary for
the construction of complete banks and harmonic fi ltering
systems can be supplied.
2.2. MANUFACTURING CHARACTERISTICS
OF THE UNIT
The capacitor is composed of many capacitive elements that
are connected in series and in parallel to obtain the rated
voltage and power.
The Dielectric is composed of several layers of polypropylene
fi lm with rough surface, held between aluminum plates.
Electrodes are made of a thin sheet of pure aluminum.
Impregnating substance is a non-toxic, biodegradable,
synthetic oil with a chlorine content < 5 PPM. The
sturdy capacitor case, made of electrically welded sheet
steel, is able to withstand the normal stress produced by
breakdowns. It is completely full and the perfect sealing of
the case avoids material deterioration, thus ensuring long
life to the capacitor.
The elasticity of the larger surfaces of the case compensates
for the variations in the volume of the impregnating liquid in
the operating temperature range and so keeps the variations
in the internal pressure to a minimum.
The case is equipped with two handles necessary for the
lifting and fi xing of the capacitor on the installation frame.
Capacitors destined for use in particularly aggressive
environments can be supplied with a stainless steel case.
Surface treatment
The case surface is sandblasted and then painted with several
layers of single-component paint in order to effi ciently avoid
rust, even in highly aggressive environments.
Terminals
The capacitor terminals are located on porcelain feedthroughs
glazed to guarantee perfect resistance to atmospheric
elements. The porcelain bushings are metalized for both
fastening to the capacitor cover and for fi xing to the screw
terminal connections. The bushings are perfectly sealed and
particularly sturdy.
Discharge devices
In full compliance with Standards, the capacitors are
internally fi tted with discharge resistors to reduce the residual
voltage to less than 75 V within 10 minutes from shutdown.