Telechargé par ametefe GBEDEMA

CONDENSATEUR

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SYSTÈMES DE
CONDENSATEURS
ET FILTRES MT
POUR
INSTALLATION
INDUSTRIELLE
6
E S TA B L I S H E
D
IN
2
9
1
CAPACITORS
MV AND HV
POWER FACTOR
CORRECTION
SYSTEMS AND
FILTERS
1
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
2
SOMMAIRE
INDEX
4
Informations générales sur la
correction du facteur de puissance
General information on power
factor correction
Condensateurs pour la correction 5
du facteur de puissance
Capacitors for power factor
correction
Batteries de condensateurs 14
Capacitor banks
Protection des batteries 18
de condensation
Capacitor bank protection
Rephasage de charges 21
déformantes
Power factor correction of
distortion loads
Panneaux de correction du 24
facteur de puissance MT
Application pratique 30
Informations de commande 33
3
Medium voltage PFC panels
Application example
Order information
1.
Informations
générales sur la
correction du facteur
de puissance
General information
1.
on power factor
correction
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.
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.
Principaux avantages d'un bon rephasage
Main advantages deriving from correct power factor correction
•
Suppression des pénalités pour cos φ faible imposées par le
distributeur d'électricité.
•
Elimination of penalties due to low cos ϕ imposed by the
utility company.
•
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.
•
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.
•
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.
•
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.
•
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.
•
Minor voltage drop: voltage drops along the line depend
on the line current. The higher the power factor, the lower
the voltage drops.
4
2.
Condensateurs
pour le
rephasage
2.
2.1. INTRODUCTION
Capacitors
for power
factor correction
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 confirms 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 filtering
systems can be supplied.
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
2.2. MANUFACTURING CHARACTERISTICS
OF THE UNIT
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.
The capacitor is composed of many capacitive elements that
are connected in series and in parallel to obtain the rated
voltage and power.
Le diélectrique: il se compose de plusieurs couches de
The Dielectric is composed of several layers of polypropylene
film with rough surface, held between aluminum plates.
Electrodes are made of a thin sheet of pure aluminum.
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.
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 fixing 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 efficiently 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 fixing to the screw
terminal connections. The bushings are perfectly sealed and
particularly sturdy.
Discharge devices
In full compliance with Standards, the capacitors are
internally fitted with discharge resistors to reduce the residual
voltage to less than 75 V within 10 minutes from shutdown.
5
2.3. COMPATIBILITÉ AVEC L'ENVIRONNEMENT
DES MATÉRIAUX UTILISÉS
2.3. ENVIRONMENTAL COMPATIBILITY
OF THE MATERIALS USED
L'imprégnant utilisé est le résultat de longues recherches et de tests
expérimentaux effectués sur toutes les huiles diélectriques isolantes
disponibles actuellement; c'est certainement la meilleure solution qui prenne
en compte les exigences de respect de l'environnement et de hautes
caractéristiques diélectriques. Ces liquides sont classés comme non dangereux
et ne nécessitent normalement pas d'enregistrement. Toutefois, la tenue des
condensateurs et leur destruction doivent dans tous les cas être effectuées dans
le respect des règles et règlements en vigueur sur le lieu d'utilisation.
The impregnating agent used is the result of long and
continuous research and experimental tests on all insulating
oils for dielectric use currently available. It offers the best
solution able to both protect the environment as well as to
handle the high dielectric characteristics.
These liquids are not considered dangerous and their
registration is normally not required. However, the storage
and destruction of the capacitors must be carried-out in
accordance with the regulations in force in the place of use.
2.4. CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES
Puissance réactive
Fréquence
Tolérance de capacité
Condensateurs
Batterie > 10 Mvar
Batterie > 30 Mvar
2.4. ELECTRICAL CHARACTERISTICS
: 50 ÷ 800 kVAR
Normalized power
: 50 ÷ 800 kVAR
: 50 Hz (60 Hz en option)
Rated frequency
Tolerance on the capacitance
capacitors
banks over 10 Mvar
banks over 30 Mvar
Losses: (at Vn 20 °C after stabilizing)
: 50 Hz (60 Hz on request)
: -5% +10%
: 0% +10%
: 0% +5%
Pertes: (à Vn-20 ° C après stabilisation)
: film tout-Dielectric
< 0,01% (< 0,1 w/kVAR)
Dispositifs de décharge interne
(tensione residua)
Normes
: 75 V après 10 minutes
: 50 V après 5 minutes
: IEC 871 - 1 e 2
CEI 33 - 7 fas. 1668
BS - VDE - NEMA
et d'autres normes importantes
Stabilisation
-5% + 10%
0% + 10%
0% + 5%
All-film dielectric
< 0,01% (< 0,1 w/kVAR)
Internal discharge devices
(residual voltage)
Standards
: 75 V after 10 min.
: 50 V after 5 min.
: IEC 871 - 1 and 2
CEI 33 - 7 fas. 1668
BS - VDE - NEMA
and other relevant
Standards
Stabilization
tension et fréquence nominales et
températures ambiantes de 45 ° C
:
:
:
:
rated voltage and frequency
: 100 h
and ambient temperature of 45 °C
Figura 1: Capacité en fonction de la température.
Picture 1: Capacitance vs. temperature.
Figura 2: Tous les films diélectriques, angle de perte en fonction de la
température.
Picture 2: All film dielectric, loss angle vs. temperature.
6
: 100 h
2.5. CONDITIONS DE SERVICE ET
D'UTILISATION CORRECT
2.5. SERVICE CONDITIONS AND
CORRECT USE
Service
Service
Conditions environnementales
: installation extérieur
Enviromental conditions
: outdoor installation
Classe de temperature (–25/B)
: –25 °C + 45 °C
(Tab. 1)
: en option
: 1.000 m (s.l.m.)
Temperature category (–25/B)
: –25 °C + 45 °C
(Table 1)
: on request
: 1.000 m (a.s.l.)
Temperature category (–25/D)
Maximum altitude
Overvoltage allowed at
rated frequency
Classe de temperatur (–25/D)
Altitude maximum
Surtension admissible
fréquence industrielle
: voir tableau 2
Surtension pour transitoire
d'insertion
: ≤ 2 冑옽2 Vn
Valeur Max de courant
transitoire de crête
: 100 In
Temps Maxi de crête (transitoire)
: 0,5 periodi
Nombre maximum d'opérations
: 1.000 par an
Surintensité maximale admissible
pour la présence simultanée
surtension et harmoniques : I max ≤ 1,3 In
(per C = Cn)
: as in Table 2
: ≤ 2 冑옽2 Vn
Switching overvoltages
Maximum peak value of
current transient
Maximum duration of transient
Maximum switching operations
Maximum overcurrent allowed
for the simultaneous presence
of overvoltage and harmonics
Tableau 1: Valeurs de température maximales pour les différentes classes.
(Les valeurs peuvent être lues à partir des tables de températures du menu
installation).
: 100 In
: 0.5 periods
: 1,000 per year
: I max ≤ 1.3 In
(per C = Cn)
Table 1: Maximum temperature values for the different categories.
(The values can be found in the meteorological temperature values
covering the installation site).
Température maximale de l'air ambiant (° C) / Température maximale de l'air ambiant (° C)
Classe
de temp.
Temperature
category
Maximum
absolu
Upper limit
A
B
40°
45°
30°
35°
20°
25°
C
D
50°
55°
40°
45°
30°
35°
Température maximale de l'air ambiant (° C) / Température maximale de l'air ambiant (° C)
sur un jour / in one day
sur un an / in one year
Si la chaleur produite par les condenseurs influence la température
ambiante, une augmentation de 5 ° C des valeurs mentionnées ci-dessus
est autorisée (exemple: installation intérieure).
If the capacitors influence the ambient air temperature the above values
can be increased by 5 °C (Ex.: internal installation).
Tableau 2: Ampiezza delle sovratensioni massime ammesse.
Table 2: Maximum overvoltage allowed.
Facteur de surtension
Overvoltage factor
Durée maximum
Maximum duration
1,10 Vn
12 h par jour -12 h by day
1.15 Vn
Cause / Cause
Fluctuations de la tension du secteur
Fluctuation in network voltage
30' par jour - 30' by day
1,20 Vn*
5’
1,30 Vn*
1’
Augmentation de la tension dans les moments de faible charge
Voltage increase in periods of low load
* Pas plus de 200 fois dans la vie d'un condenseur.
* Not more than 200 times in the life of the capacitor.
7
Réduction de la vie due à des surtensions permanentes
Life reduction due to permanent overvoltages
Les surtensions à long terme indiquées dans le tableau 2 doivent
être contenues dans les limites de temps indiquées; sinon ils
constituent une contrainte dangereuse pour le diélectrique.
Lors de la sélection de la tension nominale du condensateur, il
faut garder à l'esprit que les surtensions permanentes entraînent
une diminution de la durée de vie du condensateur. Pour cette
raison, il est conseillé de prendre en compte, par exemple,
l'augmentation que la tension du secteur subira avec
l'installation des condensateurs, aussi dans les systèmes où des
courants harmoniques sont présents qui se traduisent en
augmentations de la tension de fonctionnement des
condensateurs, en particulier vérifier les résonances. La tension
nominale la plus appropriée pour le condensateur doit donc être
évaluée dans chaque situation.
La courbe de la figure 3 exprime la diminution de la durée de vie
d'un condensateur, en fonction du coefficient de surtension
permanente.
De même, des conditions de service impliquant des
températures diélectriques plus élevées que prévu conduisent à
une diminution de la durée de vie du condensateur, selon une
loi similaire à celle de la figure 4.
La température assumée par le condenseur est influencée par de
nombreux facteurs ainsi que par la tension de fonctionnement et
la température ambiante, par exemple par les conditions de
dissipation du condenseur, par l'influence du condenseur sur la
température de l'environnement d'installation, par la présence
d'harmoniques dans le réseau, etc.
The long-time overvoltages, shown in Table 2, must remain
within the indicated limits of duration, otherwise they
represent a dangerous stress for the dielectric.
Permanent overvoltages shorten the capacitor’s life and
this must be considered when choosing the rated voltage
of the capacitor. For this reason, it is important to consider,
for example, the increase in voltage that the network will
undergo with the installation of the capacitors. Moreover,
the presence of harmonics in systems increases the working
voltage of the capacitors, particularly when there are
resonances. The most suitable rated voltage for the capacitor
must be evaluated in every situation.
The curve in Figure 3 shows the decrease in capacitor’s life
according to the coefficient of permanent voltage.
In the same way, operating conditions that require higher than
expected temperatures of the dielectric generate a decrease
of the capacitor’s life, according to a law similar to the one
in Figure 4.
The temperature assumed by the capacitor is influenced by
many different factors, such as working voltage and ambient
temperature, the capacitor’s heat dissipation conditions, the
influence of the capacitor on the ambient temperature at the
installation site, the presence of harmonics in the network,
etc.
Figure 3 / Picture 3
Figure 4 / Picture 4
Sécurité
Safety
Même à distance, il y a toujours la possibilité que le condensateur
explose, lorsqu'il court-circuitera en fin de vie, même protégé de la
meilleure façon possible. En particulier, cela peut être plus
susceptible de se produire dans des condensateurs triphasés, dont
la protection contre les courts-circuits nécessite des marges
considérables, car des précautions doivent être prises pour se
protéger contre les surcharges permanentes et les transitoires
d'insertion.
There is a remote possibility of the capacitor exploding when
it short circuits at the end of its lifespan, even if it has been
protected in the best way possible. This situation is more
probable with three-phase capacitors where the short circuit
protection requires significant margins as the safeguarding
against permanent and switching transitory overloads is
necessary.
8
Il est donc nécessaire que les condensateurs soient toujours
séparés dans un environnement approprié, de sorte qu'en cas
d'explosion, toute possibilité de dommages aux personnes et aux
biens est exclue. Ce risque est inexistant pour les condensateurs
monophasés de rangs protégés par une protection contre les
déséquilibres de courant, où l'événement ne peut se produire
qu'en cas de défaut à la terre du condenseur, résultant par
exemple de l'expulsion totale de l'huile d'imprégnation.
Therefore, capacitors must always be kept in suitable
environments in order to eliminate the risk of damage to
people or things in case of explosions. This risk does not exist
for single-phase capacitors in banks protected by current
unbalance protection, where the event could arise only in
the case of a breakdown of the capacitor earth due to, for
example, the total leakage of impregnating oil.
2.6. NORMES DE RÉFÉRENCES ET TESTS
2.6. REFERENCE STANDARDS AND TESTS
Les condensateurs de cette série sont conformes aux
recommandations de la dernière révision de la CEI 871 de la
Commission Internationale de l'Electricité. Ils satisfont
également aux normes nationales du comité électrotechnique
(CEI 33 - 7 - numéro 1668) et à celles des principaux pays du
monde.
The capacitors of this series comply with the recommendations
of the International Electrotechnical Commission IEC 871
last release.
Tests individuels
Routine tests
– Mesure de capacité(IEC - art. 7)
– Mesure de la tangente de l'angle de perte (IEC - art. 8)
– Essai de tension entre les bornes sèches, effectué à une
tension de 4 Vn in. c.c., ou a 2 Vn in c.a. pour 10
secondes (IEC - art. 9).
– Test de tension d'isolation (IEC - art. 10).
– Controle de la résistance de décharge (IEC - art. 11).
– Controle d'étanchéité(IEC - art. 12).
– Capacitance measurement (IEC – Clause 7).
– Measurement of the loss angle tangent (IEC - Clause 8).
– Voltage test between terminals carried-out at 4 Vn in DC
or at 2 Vn in AC for 10 seconds (IEC Clause 9).
– Voltage dry test between terminals and case (IEC - Clause
10).
– Internal discharge device test (IEC - Clause 11).
– Sealing test (IEC - Clause 12).
Type d'essais
Type tests
– Mesure à haute température de la capacité et de la tangente de
l'angle de perte (IEC - art. 14).
– Test de tension en courant alternatif entre les bornes et
l'enveloppe (IEC - art. 15).
– Test d'étanchéité avec tension d'impulsion (IEC - art. 16).
– Vérification du revêtement protecteur externe du boîtier:
• (vérifiez l'épaisseur du revêtement protecteur et vérifiez
l'adhérence du revêtement protecteur).
– Measurement of loss angle tangent and capacitance at
high temperature (IEC - Clause 14).
– AC voltage test between terminals and case (IEC - Clause 15).
– Lightning impulse voltage test (IEC - Clause 16).
– Case protective coating test:
• (check of the thickness of the protective coating and its
adhesion).
Essais de qualification effectués sur les modèles lors
de l'homologation
Design tests on models during the homologation of
types
– Essai de stabilité thermique (IEC - art. 13)
– Test de décharge de court-circuit (IEC - art. 17)
– Tests de vieillissement (IEC 33-7 all. 2):
• test de résistance aux surtensions (art. 4.4);
• test de surcharge (art. 4.5).
– Thermal stability test (IEC - Clause 13).
– Short circuit discharge test (IEC - Clause 17).
– Endurance tests (IEC 33-7 Annex 2):
• overvoltage test (Clause 4.4);
• overload run (Clause 4.5).
Controle Qualité
Quality
Le SYSTÈME DE QUALITÉ de Ducati Energia spa, section des
condensateurs, décrit dans le Manuel Qualité, a été parmi les
premiers en Italie à être approuvé par le BSI selon les procédures
ISO 9002 (EN 29002): Certificat d'Enregistrement n ° FM22004.
Ducati est certifié par la CSQ selon les normes ISO 9001, ISO
14001 et ISO 18001. Les condensateurs haute tension sont
conformes aux directives communautaires 89/336 et 92/31
«Compatibilité électromagnétique».
Ducati utilise des processus de production hautement intégrés,
des machines et des technologies entièrement nouvelles et
innovantes, des méthodologies de contrôle des processus de
production basées sur des spécifications précises et sur
l'habilitation des opérateurs à tous les niveaux.
The QUALITY SYSTEM of Ducati Energia SpA, capacitor
division, as described in the Quality Manual, was one of the
first in Italy to be approved by BSI according to ISO 9002 (EN
29002) procedures: Certificate of Registration N. FM22004.
Ducati is approved by CSQ according to the ISO 9001,
ISO 14001 and ISO 18001 requirements. The High Voltage
capacitors comply with the Electromagnetic Compatibility
Directives 89/336 EEC and 92/31 EEC.
Ducati Energia uses fully integrated processes, completely
new and innovative machines and technologies, production
process control methodologies based on accurate
specifications and operator responsibility.
9
2.7. CONDENSATEURS MONOPHASÉS
2.7. SINGLE-PHASE CAPACITORS
Généralitées
General information
Ils sont expressément conçus pour la construction de bancs
triphasés pour la correction du facteur de puissance ou pour la
réalisation de filtres harmoniques.
Single-phase capacitors have been specifically produced for
the construction of three-phase banks for use in power factor
correction or in the realization of harmonic filters.
Constructivement, ils peuvent être classés selon:
– présence / absence de fusibles internes;
– au nombre de terminaux isolés (1 ou 2);
– matériau du récipient (acier magnétique / non magnétique);
– classe d'isolation.
From the construction point of view, they can be classified
according to the following criteria:
– presence/absence of internal fuses;
– number of insulated terminals (1 or 2);
– case material (magnetic / amagnetic steel);
– insulation class.
Exécution normale vs fusibles internes
Standard version vs internal fuses
Les condensateurs en exécution normale sont constitués
d'éléments capacitifs en parallèle appelés "groupes" qui sont à
leur tour connectés en série. La défaillance d'un élément
capacitif provoque un court-circuit de l'unité et une
augmentation de la tension sur les groupes restants du
condensateur. Il faut remplacer l'unité défaillante dès la
détection du premier défaut.
Capacitors without internal fuses are made of parallel-connected
capacitive elements –referred to as “groups”- connected in
series in order to reach the required voltage. The failure (shortcircuit) of a single capacitive element causes the short-circuit of
the whole group and thus increases the voltage on all remaining
groups. The correct technical practice requires to substitute the
capacitor as soon as the first fault has been detected.
Dans les condensateurs à fusibles internes, chaque élément
capacitif d'un groupe est protégé par un fusible interne dédié. La
défaillance d'un élément capacitif provoque l'intervention de son
fusible associé, à la déconnexion de l'élément incriminé. Après
l'intervention d'un fusible interne, étant donné la construction
avec de nombreux éléments capacitifs en parallèle dans le
groupe, le condensateur peut rester en service à condition que le
changement de capacité reste dans la tolérance prévue pour le
composant.
For capacitors with internal fuses each capacitive element
is protected by its own dedicated fuse. The failure of a
capacitive element causes the intervention of the related
fuse, thus disconnecting the failed capacitive element. Due
to the high number of parallel-connected elements forming
each group, it is possible to keep the capacitor in operation
even after one or more of the internal fuses have blown, as
long as the variation of the overall capacity does not exceed
the maximum tolerance allowed for the capacitor.
Il n'est pas possible de réaliser toute la gamme de condensateurs avec
des fusibles internes, principalement en raison de certaines limitations
constructives et économiques,
La figure 5 montre les combinaisons puissance / tension qui peuvent
être réalisées avec des condensateurs monophasés avec des fusibles
internes.
À titre indicatif, la gamme réalisable est dictée par les critères
suivants:
– puissance> 300 kVAR (pour les tensions inférieures)
– tension <12 kV (pour les puissances supérieures)
The entire capacitor range can not be produced with internal
fuses mainly due to constructive and economical constraints.
The picture 5 shows the power/voltage combinations that
can be obtained with single-phase capacitors with internal
fuses.
The range is indicatively produced according to the following
criteria:
– power > 300 kVAR (for lower voltages)
– voltage < 12 kV (for higher powers)
900
800
Q [kVAr]
700
600
500
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5 6
7
8 9 10 11 12 13 14 15
Vn [kV]
Figure 5: Con fi gurations kVAr / kV pour lesquelles il est possible de
réaliser des fusibles internes. Les condensateurs ayant des caractéristiques en
dehors de la zone colorée ne peuvent être produits qu'après vérification
technique.
Picture 5: Possible internal fuse capacitor kVAr/kV configurations are in
blue area. Capacitors with characteristics outside the blue area can be
produced only after technical approval.
10
Figure 6: Condensateurs sans
fusibles internes.
Figure 7: Condensateurs avec
fusibles internes.
Picture 6: Capacitors without
internal fuses.
Picture 7: Capacitors with
internal fuses.
Dimensions des condensateurs monophasés
Dimensions of single-phase capacitors
Le tableau 3 montre la plage de puissance réalisable. Les unités 50
Hz peuvent également être utilisées sur des réseaux de fréquence
60 Hz. Dans ce cas, les puissances de la plaque doivent être
augmentées de 20%.
Fréquence nominale: 50 Hz
Table 3 shows the voltage range that can be produced.
The units with 50 Hz can be used also on networks with a
frequency of 60 Hz. In this case, the rated power must be
increased by 20%.
Rated frequency: 50 Hz
Figure 8: Condensateurs avec 2 bornes isolées (I).
Figura 9: Condensatori con 1 terminale isolato (E).
Picture 9: Capacitors with 1 insulated terminal (E).
Picture 8: Capacitors with 2 insulated terminals (I).
Tableau 3: Dimensions, poids et plage de tension.
Highest system voltage
Bushing details
Grâce à des caractéristiques d'isolation
kVAr
25
50
67
83
100
133
150
167
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
A mm
125
160
180
200
230
280
300
320
370
440
515
590
560
630
690
750
810
830
870
1000
1040
B mm
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
175
175
175
175
175
175
175
175
175
D (mm) =
creapage (mm) =
C mm
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
230
230
230
230
230
320
320
320
320
360
360
Table 3: Dimensions, weights and voltage range.
12 kV
12/28/75 kV
24 kV
24/50/125 kV
36 kV
36/70/170 kV
235
300
315
600
430
880
H tot. mm
310
340
360
380
410
460
480
500
550
620
695
770
740
810
870
930
990
1010
1050
1180
1220
Weight kg
13
14
16
18
20
24
26
28
32
38
44
50
56
61
68
73
78
83
87
91
99
11
H tot. mm
–
420
440
460
490
540
560
580
630
700
775
850
820
890
950
1010
1070
1090
1130
1260
1300
Weight kg
–
16
18
20
22
26
28
30
34
40
46
52
58
63
70
75
80
85
89
93
101
H tot.mm
–
x
x
x
605
655
675
695
745
815
890
965
935
1010
1070
1125
1185
1210
1250
1400
1450
Weight kg
–
x
x
x
24
28
30
32
36
42
48
54
60
65
72
77
82
87
91
95
103
2.8. CONDENSATEURS TRIPHASÉS
2.8. THREE-PHASE CAPACITORS
Généralités
General information
Les condensateurs triphasés sont expressément conçus pour le
rephasage sous vide des transformateurs et des gros moteurs en
MT. Ils doivent être protégés par des fusibles HCR et doivent
également être séparés à l'intérieur.
Afin d'optimiser la standardisation du produit, Ducati a réalisé les
condensateurs pour les tensions de secteur normales de 3,3 kV 5,5 kV - 6,3 kV - 11 kV. Pour chacune de ces tensions le calibrage
est fait pour les valeurs de « tension de conception » indiquées
dans le tableau 4. Par exemple, un condensateur de 6,3 kV à 6,6
kV peut fonctionner car il est dimensionné pour cette tension. La
puissance de sortie sera celle indiquée dans la colonne
correspondante. Pour les réseaux à tension intermédiaire entre les
réseaux standard, la tension supérieure doit être utilisée, avec la
réduction de puissance qui en résulte. Pour toute la classe
d'isolation est de 12 kV.
Les unités 50 Hz peuvent également être utilisées sur des
réseaux de fréquence 60 Hz. Dans ce cas, les puissances de la
plaque doivent être augmentées de 20%.
Fréquence nominale: 50 Hz
The three-phase capacitors have been specifically designed
for power factor correction of transformers and large motors
in Medium Voltage. They must be protected with HCR fuses
and must be kept separately in a closed environment.
To optimize product standardization, Ducati has produced
capacitors for the normal network voltages of 3.3 kV - 5.5 kV
- 6.3 kV - 11 kV. For each of these voltages, the sizing is made
for the “Design Voltage” values indicated in Table 4. For
example, a 6.3 kV capacitor can operate at 6.6 kV as long as it
is sized for this voltage. The power rated for each voltage level
will be that indicated in the relative column. For networks with
intermediate voltage, between the standard ones, it is necessary
to use the higher voltage with the resulting reduction in power.
The insulation class is 12 kV for all.
The units with 50 Hz can be used also on networks with a
frequency of 60 Hz. In this case, the rated power must be
increased by 20%.
Rated frequency: 50 Hz
Figure 10: Condensateur triphasé.
Picture 10: Three-phase capacitor.
Tableau 4: Valeurs de tension normalisées.
Table 4: Standardized voltage values.
Design voltage
3,3 kV
5,75 kV
6,6 kV
11,5 kV
Rate voltage
2,7 kV
3 kV
3,3 kV
5 kV
5,5 kV
5,75 kV
6 kV
6,3 kV
6,6 kV
10,5 kV
11 kV
11,5 kV
Dimensions
Rate Power
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
kVAr
B x A - mm
50
33
41
50
38
47
50
45
50
55
46
50
55
120 x 200
75
50
62
75
57
70
75
68
75
82
68
75
82
150 x 200
100
50
83
100
76
90
100
91
100
110
91
100
109
150 x 250
150
100
124
150
113
137
150
136
150
165
137
150
164
150 x 300
200
133
167
200
151
183
200
181
200
220
182
200
219
150 x 375
250
167
207
250
190
230
250
227
250
275
228
250
273
150 x 430
300
200
250
300
230
275
300
272
300
330
273
300
328
150 x 500
350
235
290
350
265
320
350
317
350
384
319
350
383
150 x 575
400
270
333
400
302
366
400
363
400
439
364
400
437
150 x 650
450
301
372
450
340
412
450
408
450
494
410
450
492
150 x 685
500
335
413
500
378
457
500
454
500
549
456
500
546
175 x 685
550
368
455
550
416
503
550
499
550
604
501
550
601
210 x 685
600
402
496
600
454
549
600
544
600
659
547
600
656
210 x 710
Note: les colonnes en gras indiquent les valeurs de la plaque.
Note: the columns in bold type indicate the rated values.
12
3. Inductances limitant
le courant d'insertion
3. Inrush current
limiting factors
Lorsqu'un condenseur est sous tension, il se produit un transitoire
oscillatoire atténué par le courant, dont le premier pic peut
atteindre des niveaux très élevés. Selon la norme, le premier courant
de crête doit être inférieur à 100 fois le courant nominal effectif du
condensateur. Normalement, dans le cas de l'insertion d'une seule
banque, le pic de courant est limité à des niveaux acceptables par
l'inductance du réseau d'alimentation.
Les réacteurs d'insertion deviennent indispensables lorsque
plusieurs banques opèrent en parallèle. Ceux-ci correctement
dimensionnés permettent de contenir les pics de courant ci-dessus
dans les limites. Le fi g. 11 montre la structure typique d'une
inductance d'insertion standard, avec un noyau d'air, isolé dans de
la résine pour une installation extérieure ou intérieure.
During capacitor energizing, a dampened oscillatory
transient of current is generated, whose first peak reaches
very high levels.
In conformity with the Standard, the current of the first peak
must be less than 100 times the effective rated current of the
capacitor.
Normally, in case of a single bank connection, the current
peak is limited to accepted values by the inductance of the
power supply network.
Limiting reactors become necessary when different banks
function in parallel. If the reactors are sized correctly they
can limit these current peaks. Fig. 11 shows the typical
structure of a standard limiting reactor with an air core and
resin insulation for outdoor or indoor installation.
Figure 11: Dimensions générales des
réacteurs limitant le courant d'insertion.
Picture 11: Overall dimensions of the
inrush current limiting reactors.
Tableau 5: Types normalisés d'inductances d'insertion.
Codes
Part number
Inductance Current Ø
mm
uH
A
Table 5: Standardized types of connection inductances.
Corr.term. Corr.din.
H Weigt
Curr. term. Curr. dyn.
mm
Kg
KA-1sec.
KA
Codes
Part number
Inductance Current Ø
mm
uH
A
Corr.term. Corr.din.
H Weigt
Curr. term. Curr. dyn.
mm
Kg
KA-1sec.
KA
315.99.0361
5
300
315.99.0345
50
100
315.99.0357
10
200
140
270
6
13
30
315.99.0370
50
150
315.99.0359
10
250
140
270
6
13
30
315.99.0346
50
200
315.99.0358
10
300
315.99.0347
50
300
315.99.0360
10
350
315.99.0364
75
315.99.0355
20
100
315.99.0343
75
315.99.0356
20
150
315.99.0344
75
150
315.99.0363
20
200
315.99.0373
75
200
315.99.0367
20
250
315.99.0340
100
50
315.99.0352
20
300
315.99.0341
100
100
315.99.0365
30
100
315.99.0342
100
150
210
315.99.0366
30
150
315.99.0339
150
60
255
315.99.0350
30
200
315.99.0372
150
100
240
290
16
10
22
315.99.0369
30
250
315.99.0338
200
60
280
310
13
7.5
16
315.99.0351
30
300
315.99.0374
200
100
260
340
14
7.5
16.5
315.99.0353
40
50
315.99.0337
250
50
170
280
9
4.7
12
315.99.0368
40
100
150
270
5
5
11
315.99.0336
300
50
315.99.0348
40
150
160
250
10
12.5
30
315.99.0335
350
50
315.99.0371
40
200
315.99.0334
400
50
265
320
13
5
15
315.99.0349
40
250
315.99.0333
450
25
315.99.0362
50
50
315.99.0376
500
25
180
165
250
270
6
9
12.5
12.5
27
28
13
160
270
5
5
11
50
200
270
6
5
11
100
190
320
9
7
15
170
250
6
5
11
300
12
10
25
275
12
7
18
4. Batteries de condensateurs
4. Capacitors banks
Généralité
General information
Les batteries de condensateurs Ducati Energia pour moyenne et
haute tension sont constituées de plusieurs unités monophasées,
convenablement montées sur des cadres en acier galvanisé.
Les unités monophasées sont connectées en série et en parallèle
pour atteindre la tension et la puissance désirées. Dans les pages
suivantes, vous trouverez les solutions standard pour les
compteurs jusqu'à 170 kV.
The Ducati Energia capacitor banks for medium and high
voltage are composed of single-phase units, mounted on
specific steel galvanized frames. The single-phase units are
connected in series o in parallel to reach the necessary
voltage and power.
The following pages show the standard solutions for banks
reaching 170 kV.
Construction des batteries de condensateurs
Construction of capacitor banks
Les banques de condensateurs peuvent être exécutées en trois
versions différentes:
• avec des unités équipées de fusibles externes;
• avec des unités équipées de fusibles internes;
• sans fusibles (sans fusible).
Three different versions of capacitor banks can be produced:
• units with external fuses;
• units with internal fuses;
• fuseless units.
The choice of the version depends on the application type as
well as the voltage/power combination.
Chaque exécution est dictée par le type d'application et la
combinaison de tension / puissance.
4.1. BQ3 - BANCS DE CONDENSATEURS AVEC
TENSION D'ISOLATION JUSQU'À 7.2 kV
4.1. BQ3 – CAPACITOR BANKS WITH
INSULATION VOLTAGE UP TO 7.2 kV
Ce sont des batteries constituées de 2 ou plusieurs condensateurs
triphasés avec neutre isolé afin de réaliser la protection contre les
déséquilibres.
Ils sont principalement destinés à la correction du facteur de
puissance des gros moteurs. Ils peuvent être fournis dans la
version IP00 ou dans la version avec couvercle métallique IP44.
These banks are composed of 2 or more three-phase
capacitors with an insulated neutral in order to obtain an
unbalance protection.
These are mainly destined to the power factor correction of
large motors. They can be supplied both in the IP00 version
or in the IP44 version with metal covering.
Figura 12: Exemple BQ3-2 IP00.
Picture 12: Example of BQ3-2 IP00 capacitor bank.
Tabella 6: Puissances et dimenssions disponibles
Type
BQ3-2
BQ3-4
BQ3-4
BQ3-6
BQ3-6
Voltage [V]
n° cap
2
3
4
5
6
2400
Q [kVAr]
125-500
190-750
250-1000
300-1250
375-1500
3300
Q [kVAr]
150-800
225-1200
300-1500
375-2000
450-2400
Table 6: Available powers and dimensions.
4160
Q [kVAr]
166-833
250-1250
330-1650
400-2000
500-2500
4500
Q [kVAr]
280-1500
420-2200
560-3000
700-3700
830-4450
14
5160
Q [kVAr]
300-1500
450-2250
600-3000
750-3800
900-4500
6600
Q [kVAr]
300-800
450-1200
600-1600
750-2000
900-2400
7200
Q [kVAr]
330-830
500-1250
650-1650
831-2085
1000-2500
A [mm]
660
1260
1260
1860
1860
4.2. B - BATTERIE DE CONDENSATEURS
STANDARD AVEC TENSION
D'ISOLATION JUSQU'À 24 kV
4.2. B – STANDARD CAPACITOR BANKS
WITH INSULATION VOLTAGE
UP TO 24 kV
Habituellement, le banc standard complet comprend:
• condensateurs monophasés (jusqu'à 24 unités) connectés
en étoile double avec neutre isolé: généralement une unité est
en série et jusqu'à 4 en parallèle;
• cadre en acier;
• kit pour connexions électriques, isolateurs de support
et écrous et boulons;
• TC pour la protection contre les déséquilibres.
Complete standard banks are normally composed of the
following elements:
• single-phase capacitors (up to 24 units) with double star
connection and an insulated neutral. Normally, one unit is
assembled in series and up to 4 in parallel;
• steel frame;
• kit for electrical connection, insulators, screws and nuts;
• CT for unbalance protection.
De plus, les accessoires peuvent être fournis:
• réacteurs d'insertion (type BIR) / (série BIR);
• sectionneur de ligne et de terre;
• protection contre les surcharges et les surtensions;
• dispositifs de décharge rapide;
• éclateurs
• relais de protection.
The following accessories can also be supplied:
• inrush current limiting reactors (BIR type) / (BIR series);
• earthing and line switches;
• overload and overvoltage protection;
• fast discharge device;
• dischargers;
• protection relays.
Dans les figures suivantes, certains dessins sont représentatifs de
batteries de condensateurs standard jusqu'à 24 kV.
The following figures provide examples of standard capacitor
banks up to 24 kV.
Figure 13: Batteries standards de type B jusqu'à 24 kV.
Type
N° Cap
L [mm]
B6
6
1360
Q max [MVAr]
4.8
B12
9-12
2260
7.2-9.6
B18
15-18
3160
12-14.4
B24
21-24
4060
16.8-19.2
Picture 13: Standard banks type B up to 24 kV.
Figure 14: Batteries de type BIR jusqu'à 24 kV.
Type
N° Cap
L [mm]
Q max [MVAr]
BIR12
6-9-12
2260
4.8-7.2-9.6
BIR18
15-18
3160
12-14.4
BIR24
21-24
4060
16.8-19.2
Picture 14: Type BIR up to 24 kV.
15
4.3. BATTERIES DE CONDENSATEURS
STANDARD AVEC TENSION
D'ISOLATION JUSQU'À 52 kV
4.3. STANDARD CAPACITOR BANKS
WITH INSULATION VOLTAGE
UP TO 52 kV
Les figures suivantes montrent certaines configurations de
batteries triphasées avec des fusibles externes et avec des fusibles
internes, connectés en étoile double ou connectés à H.
The following figures show some three-phase capacitor
configurations with both external fuses as well as internal
fuses, with double star connection or H-bridge configuration.
Version avec fusibles internes
Version with internal fuses
Figure 15: Dimensions et schéma de câblage.
Picture 15: Dimensions and electrical diagram.
Tableau 7: Pouvoirs et dimensions
Table 7: Powers and dimensions.
Unit number
Max. installed power
[MVAr]
L
[mm]
W max
[mm]
Series
Connection
Star A
Star B
12
9.6
660
2700
2
1
1
18
14.4
1200
2700
2
2
1
24
19.2
1200
2700
2
2
2
30
24
1900
2700
2
3
2
36
28.8
1900
2700
2
3
3
48
–
2400
2700
2
4
4
Versione con fusibili esterni
Version with external fuse
Batteries avec 2 sections en série par
phase Tension nominale 24-36 kV
Version avec fusibles d'expulsion
Bank with 2 sections in series per phase
Rated voltage 24-36 kV
Version with expulsion fuse
Width steel frame (mm)
Nr. capacitors
2
L mm
860
3
4
5
6
7
8
1110 1360 1610 1860 2110 2360
Height bushing (mm)
Figure 16: Dimensions et schéma de câblage.
Highest system voltage (kV)
17,5
24
36
H2
255
305
445
H1
215
255
305
Picture 16: Dimensions and electrical diagram.
16
4.4. BATTERIES DE CONDENSATEURS
STANDARD AVEC TENSION
D'ISOLATION JUSQU'À 170 kV
4.4. STANDARD CAPACITOR BANKS
WITH INSULATION VOLTAGE
UP TO 170 kV
Version avec fusibles internes
Version with internal fuses
Figure 17: Rétablissement complet de la haute tension dans la
configuration du pont en H, avec fusibles internes, complet avec Ta pour
la protection contre les déséquilibres, le TC de phase et le sectionneur de
mise à la terre.
Picture 17: High voltage capacitor bank with H-bridge configuration,
internal fuses and unbalance protection, phase CT and earthing switch.
Version avec fusibles externes
Version with external fuse
2500
7555
7100
1000
L1
2250
2250
1010
9500
11200
Figura 18: Exemple de batterie de condensateurs de correction de phase
haute tension avec réacteurs d'insertion, 132-170 kV. Version avec
fusibles externes, avec configuration double étoile isolée et protection
contre les déséquilibres.
Picture 18: Example of High Voltage capacitor bank with inrush current
limiting reactors, 132-170 kV. Version with external expulsion fuses, Y-Y
ungrounded configuration and unbalance protection.
17
5. Protection des
batteries de condensateurs
Selon le type de performance de la batterie, un système de
protection approprié doit être prévu.
5. Capacitors banks
protection
Adequate protection must be ensured according to the
specific bank configuration.
5.1.PROTECTION CONTRE LE DESEQUILIBRE
5.1. UNBALANCE PROTECTION
Ce type de protection est certainement le plus sûr, le plus
sensible et le plus efficace.
Il est fait en subdivisant la banque en deux étoiles et en plaçant
un TA entre les deux étoiles centrales.
Lorsque le premier défaut survient dans une unité, le centre de
l'étoile relative se déplace par rapport au centre de l'étoile
intacte: il y a donc une circulation de courant entre les deux
centres d'étoiles traversant le CT, ce qui active un relais
approprié , qui commande l'ouverture de l'interrupteur général.
Unbalance protection represents the most effective, sensitive
and safest protection available.
It is obtained by subdividing the bank in two stars. A CT is
placed between the centre of the two stars.
When one capacitor breaks down, the centre of the relative
star moves with respect to the centre of the integral star. A
current circulation is generated in the CT that activates a
specific relay and so opens the bank’s main switch.
Figura 19: Configuration en étoile double avec protection contre les déséquilibres. Picture 19: Double-star connection with unbalance protection.
5.2. PROTECTION PAR FUSIBLES
DE PROTECTION
5.2. EXTERNAL EXPULSION FUSE
PROTECTION
Les banques protégées par des fusibles externes sont
généralement configurées par une ou plusieurs unités en série et
plusieurs unités en parallèle.
Chaque condensateur est protégé par son propre fusible externe
monté entre le condenseur et le porte-fusible.
Les fusibles externes sont appropriés pour protéger les
applications même en haute tension (HV) à condition qu'ils
soient constitués d'un nombre suffisant d'unités en parallèle.
Banks protected with external fuses are normally configured
by one or more units connected in series or different units in
parallel.
Each capacitor is protected by an external fuse that is
mounted between the capacitor and fuse holder.
External fuses can protect even high voltage applications but
must have a sufficient number of units in parallel.
18
Tabella 8: Courbe d'intervention. / Table 8: Intervention curve.
Tabella 9: Fusible de protection (poids 400 gr).
Table 9: Expulsion fuses (weight 400 gr).
Courant nom.
Rated current
A
Cond.vertical
Vertical cap.
Part number
Cond.horizontal
Horizontal cap.
Part number
20
415.65.5010
415.65.0010
30
415.65.5020
415.65.0020
35
415.65.5030
415.65.0030
45
415.65.5040
415.65.0040
63
415.65.5050
415.65.0050
100
415.65.5060
415.65.0060
150
415.65.5070
415.65.0070
200
415.65.5080
415.65.0080
Figura 20:
Disposizione del fusibile ad espulsione nel caso di montaggio del
condensatore in posizione verticale e orizzontale.
Picture 20:
Arrangement of expulsion fuse in the vertical and horizontal assembly
of the capacitors.
5.3. PROTEZIONE PAR FUSIBLE
INTERNE
5.3. INTERNAL FUSE
PROTECTION
En général, les bancs avec des fusibles internes sont configurés
avec quelques éléments en parallèle et plusieurs unités en série.
Chaque condensateur est normalement surdimensionné, car il
est peu probable qu'une unité court-circuitera.
In general, banks with internal fuses are configured with few
elements in parallel or more units connected in series.
Short circuits are very improbable and so large capacitors are
normally produced.
5.4. PROTECTION PAR FUSIBLE HRC
5.4. HRC FUSE PROTECTION
Ils sont utilisés pour protéger à la fois les condensateurs
triphasés et les petites banques d'alimentation.
Cette protection est efficace avec les condensateurs connectés en
triangle.
HRC fuses are used to protected both three-phase capacitors
as well as small power banks.
This protection is effective with delta connected capacitors.
19
5.5. PROTECTION CONTRE LA SURCHARGE
5.5. OVERLOAD PROTECTION
Les condensateurs sont une charge statique, c'est-à-dire qu'ils
absorbent un courant basé sur la tension disponible.
Cependant, il peut arriver que le banc soit installé dans un
système avec la présence d'harmoniques, dans ce cas la banque
peut drainer ou amplifier les courants harmoniques du réseau,
pouvant ainsi absorber des courants supérieurs à ceux courants
dans des conditions normales.
Cette protection peut être obtenue en utilisant deux ou trois TC
(selon que le système possède trois fils avec neutre isolé ou non)
et un relais de courant maximum approprié.
Capacitors are static loads, and more precisely, absorb
current according to the voltage available.
However, a bank can be installed in a system with harmonics
and the bank can drain or amplify the harmonic network
currents, and so may absorb current superior to the rated
current obtained in normal conditions.
This protection can be obtained using two or three CT
(depending on if the system has three wires with insulation
neutral or not) and a suitable maximum current relay.
5.6. PROTECTION CONTRE LA SURTENSION
5.6. OVERVOLTAGE PROTECTION
Il peut être réalisé par 2 ou 3 TC et un relais approprié. Le relais
doit être réglé de manière à ce que la tension sur le condensateur
soit inférieure à la caractéristique tension / temps du tableau 2
(page 7).
This protection can be obtained using 2 or 3 CT and a specific
relay. The relay has to be adjusted so that the capacitor
voltage is inferior to the voltage/duration characteristic shown
in Table 2 (pag. 7).
51N
Déséquilibre actuel
Unbalance current
59
surtension
Overvoltage
BF
Breaker Failure
TD
Temps de charge
Discharge Timer
50/51
surintensités
Overcurrent
50N/51N
Figura 21: Résumé des protections possibles pour les banques
de correction de facteur de puissance.
Courant de fuite à la terre Earth
fault current
37
Courant minimum
Undercurrent
46N
Déséquilibre actuel avec
compensation de déphasage
Neutral unbalance overcurrent
with inhreth unbalance
compensation
Picture 21: Summary of possible protections for capacitor banks.
20
Correction du facteur
6. de puissance de la
6. Power factor correction
charges déformantes
of distortion loads
6.1. LES HARMONIQUES
6.1. HARMONICS
La distorsion harmonique dans le système est due à la présence de
charges non linéaires (généralement des charges électroniques)
qui en raison de leur principe de fonctionnement absorbent des
courants non sinusoïdaux. Ces courants provoquant une chute de
tension harmonique dans le réseau d'alimentation, signifient que
l'ensemble du système est alimenté par une tension déformée.
Certains types d'appareils qui génèrent des harmoniques sont:
Harmonic distortion in systems is generated by the presence
of non-linear loads (generally electrical loads) that, due to
their working principle, absorb non-sinusoidal currents. The
system is consequently powered by a distorted voltage as
these currents cause a harmonic voltage drop in the power
supply network.
Some devices that generate harmonics are listed below:
•
•
•
•
•
Convertisseurs statiques.
Variateurs de vitesse et de courant continu.
Fours à induction et à arc.
Alimentation onduleurs sans interruption (UPS).
Charges informatiques (ordinateurs, serveurs, etc.) et machines de
et machines de bureau.
• Machines avec circuits magnétiques saturés.
•
•
•
•
•
Certains des principaux dysfonctionnements provoqués par la
présence d'harmoniques sont:
Some of the main malfunctions associated with harmonic
interference:
• Des pertes plus importantes et une surchauffe des câbles et
des commutateurs, ce qui entraîne un vieillissement rapide; ce
phénomène peut affecter particulièrement le conducteur
neutre.
• Augmentation des pertes et de la surchauffe des
transformateurs MT /BT, cause le vieillissement ou nécessite
un surdimensionnement.
• Fonctionnement irrégulier des moteurs électriques (brouillage,
fluctuations de couple, pertes supplémentaires et bruit accru).
• Increased losses and overheating of cables and switches
that cause premature aging. This particularly concerns
neutrals.
• Increased losses and overheating of MT/bt transformers
that cause premature aging or require oversizing.
• Irregular functioning of electric motors (torque oscillations,
additional losses and increased noise).
• Irregular and untimely functioning of protection relays and
fuses.
• Malfunction of electrical devices.
• Overload of power factor correction capacitors with a
consequent lifespan reduction.
• Fonctionnement inégal et intempestif des relais de protection
et des fusibles.
• Les dysfonctionnements de l'équipement électronique.
• Surcharge des condensateurs de rephasing, avec une réduction
conséquente de leur durée de vie.
Les problèmes mentionnés ci-dessus de nature progressive
peuvent atteindre des conditions critiques (dommages
immédiats) si les harmoniques sont de nature à provoquer la
résonance entre la capacité représentée par le système de remise
à neuf et l'inductance équivalente du réseau. Dans les conditions
de résonance, il y a en fait une très forte amplification de la
distorsion harmonique, qui peut causer des dommages
immédiats.
Static converters.
Variable DC drives.
Induction and arc furnaces.
Uninterruptible power supplies (UPS).
Electronic loads (computers, servers, etc.) and office
machines.
• Machinery with magnetic circuit saturation.
The aforementioned problems – prevalently of a progressive
nature – can reach critical conditions (immediate damage)
if the harmonics provoke the resonance between the
capacitance of the PFC system and the equivalent network
inductance. In resonance conditions, the harmonic distortion
is greatly amplified and can thus provoke immediate damage.
6.2. SOLUTIONS DUCATI
6.2. DUCATI SOLUTIONS
Ducati conçoit et fournit des systèmes de correction de facteur
de puissance spéci fi ques pour des applications en présence
d'harmoniques. Ces systèmes sont destinés, en plus de la
correction du facteur de puissance, à réduire les composantes de
courant harmonique générées par des charges non linéaires
telles que les fours à arc, les laminoirs, etc.
Les filtres sont constitués d'une batterie triphasée, de
condensateurs connectés en étoile et de trois inductances
placées en série directement sur la batterie de condensateurs.
Ducati designs and supplies power factor correction systems
particularly suitable for applications with harmonics. These
systems are destined for power factor correction but also to
reduce the harmonic current components generated by nonlinear loads such as arc furnaces, rolling mills etc.
Filters are composed of a three-phase bank, capacitors in a
star connection and three inductances set in series in the bank
21
La valeur de l'inductance est telle que, la fréquence d'accord avec
la capacité de phase de la banque est proche de la fréquence de
l'harmonique à éliminer.
itself. The inductance value is such that the tuning frequency
with the phase capacitance if the bank is near the frequency
of the harmonic to be eliminated.
Avec ces dispositifs, il est possible de contenir, dans les limites
prévues par les normes, la distorsion de la tension qui, en
l'absence des filtres, atteindrait des niveaux inacceptables.
These devices keep voltage distortion, which would otherwise
reach unacceptable levels, within the limits foreseen by the
Standards.
Dans tous les cas, quelle que soit la nécessité de contenir le
facteur de distorsion, les charges génératrices d'harmoniques
doivent cependant être re-phasées avec des filtres, pour éviter
l'apparition de résonances représentant des situations
extrêmement dangereuses pour le système électrique dues aux
surintensités et aux surtensions ils suivent.
Pour la construction de fi ltres jusqu'à une puissance totale
installée d'environ 19 MVAR, on utilise les batteries de
condensateurs standards, décrites au paragraphe 4.2, tandis
que pour les puissances supérieures, celles visées aux
paragraphes 4.3 et 4.4.
Lorsque l'objectif principal du système est de réduire le facteur
de distorsion de tension, les filtres accordés doivent être
rapprochés de la fréquence des harmoniques présents ou de
certains d'entre eux.
– four à arc: 2 - 3 - 4 - 5 ecc.
– laminoir: 5 - 7 - 11 - 13 ecc.
Un système de filtration peut consister de plusieurs filtres, en
tout cas celui qui a la fréquence la plus basse doit être accordée à
la fréquence la plus basse dans les autres sur toutes les diverses
fréquences supérieures.
Regardless of the need to limit the distortion factor, loads
generating harmonics must undergo power factor correction
with filters to avoid resonances which represent serious
hazards for the electrical system due to the overcurrents and
overvoltages that can be generated.
Standard capacitors, such as those described in paragraph
4.2 can be used to make filters with a power up of
approximately 19 MVAR. Whereas the capacitors described
in paragraph 4.3 and 4.4 are used for higher powers.
When the main objective of the system is to reduce the
voltage distortion factor, filters have to be made with a
frequency which is set near to some or all of the harmonics
present.
– arc furnace: 2 - 3 - 4 - 5 etc.
– rolling mill: 5 - 7 - 11 - 13 etc.
A filtering system can be composed of one or more filters. In
all cases, the filter with the lowest frequency must be set on
the lowest frequency present and the others on all the higher
frequencies.
Lorsque l'objectif du système est seulement de rééquilibrer les
charges génératrices d'harmoniques, il est encore nécessaire de
réaliser des filtres qui peuvent être accordés sur une seule
fréquence en dessous du plus bas présent. Les fréquences
d'accord les plus utilisées sont normalement:
– 210 Hz corespondant XL = 6% XC
– 190 Hz corespondant XL = 7,5% XC
When the system is intended only for the correction of loads
which generate harmonics, filters must be tuned to a single
frequency lower than the lowest frequency present. The most
common tuning frequencies are:
– 210 Hz corresponding XL = 6% XC
– 190 Hz corresponding XL = 7.5% XC
Encombrement LxWxH = 5 x 6 x 3 m – Overall dimensions LxWxH = 5 x 6 x 3 m
Figura 22: Exempled'installationdefiltre
Picture 22: Typical installation of a filter.
22
6.3. FILTRE A INDUCTANCES
6.3. FILTER INDUCTANCES
Habituellement, des inductances cylindriques monophasées sont
utilisées, avec un noyau dans l'air, puisque de cette manière la
valeur de l'inductance ne change pas avec le courant croissant.
Le dimensionnement actuel des inductances doit être fait sur la
base de la valeur efficace du courant circulant dans l'inductance
elle-même, en tenant compte du courant fondamental et des
composantes harmoniques qui traversent le filtre.
Pour éviter les influences mutuelles des trois inductances et vis-àvis des pièces métalliques magnétiques, il faut prévoir autour de
chacune d'elles un espace libre qui ne soit pas inférieur au rayon
de l'inductance. Les inducteurs peuvent être installés en ligne ou
disposés sur les sommets d'un triangle, en fig. 23 montre les
dispositions et distances minimales approximatives, entre elles et
vers les matériaux magnétiques ou les bobines fermées
environnantes. Dans des cas particuliers, il est possible de
disposer les réacteurs qui se chevauchent, réduisant ainsi l'espace
occupé dans l'installation.
Usually cylindrical single-phase inductances with an air core
are used as the inductance value does not change with the
increase in the current.
The sizing of the inductance under current must be made on
the basis of the effective value of the current circulating in the
inductance itself, considering the fundamental current and
the harmonic components that pass through the filter.
In order to avoid reciprocal influences of the three
inductances towards the magnetic metallic parts, the latter
must be surrounded by free space not inferior to the radius
of the inductance. The inductances can be installed side by
side in a line or set on the top of a triangle. Figure 23 shows
the layout and the suggested minimum distances between
the inductances and the surrounding magnetic materials or
closed turns. In particular cases, reactors can be overlapped
and thus reduce the floor space occupied.
Figura 23: Exemples d'inductances de filtre à air et leur disposition.
Picture 23: Air-core filter inductances and their installation.
23
Panneaux de correction
du facteur de puissance
7.
moyenne tension
7. Medium voltage
PFC panels
in media tensione
DUCATI conçoit et fournit des panneaux électriques complets
isolés, isolés dans l'air, pour la correction du facteur de puissance
et pour la filtration harmonique en moyenne tension jusqu'à 24
kV.
Le degré de protection peut atteindre un maximum de IP54.
La configuration modulaire du tableau électrique est
particulièrement adaptée dans le cas où l'utilisateur a besoin
d'une simple installation de correction du facteur de puissance,
associée à des panneaux déjà existants, grâce à la structure
complète du tableau électrique.
Ils peuvent être réalisés à la fois pour une installation externe et
interne, selon les besoins.
Les panneaux électriques sont conçus et construits selon les
normes de référence, CEI EN 62271-200, CEI 11-1, CEI EN
60694.
DUCATI designs and supplies electrical panels completely
segregated with air insulation for power factor correction and
harmonic filtering for medium voltages up to 24 kV.
The protection rating can reach a maximum of IP54.
The modular configuration of the electrical panel is
particularly suitable for simple installations where the
power factor correction is associated to existing panels and
supported by a complete electrical panel structure.
They can be produced for both outdoor and indoor
installations, depending on the different needs.
The electrical panels are planned and manufactured in full
compliance with the reference IEC EN 62271-200, IEC 111, IEC EN 60694 Standards.
Panneau de correction automatique du
facteur de puissance avec réacteurs à
filtre, type PFI-AX.
Automatic PFC panel equipped with
filter reactors, PFI-AX type.
Correction du facteur de puissance fixe
avec réactances désaccordées, type PFIFMR.
Fixed PFC panel with detuned reactors,
PFI-MRF type.
Correction du facteur de puissance fixe
avec des réacteurs d'insertion, type PFI-F.
Fixed PFC panel with inrush current
limiting reactors, PFI-F type.
24
7.1. QUELQUES CONFIGURATIONS DE
EXEMPLES D'UTILISATIONS
7.1. EXAMPLES OF CONFIGURATIONS
ACCORDING TO DIFFERENT USES
Les exemples suivants doivent être considérés comme indicatifs,
le choix des protections et des configurations appropriées des
cadres est soigneusement évalué au cas par cas.
Type
The following examples have to be considered as purely
indicative. The choice of the most suitable panel protection
and configuration must be carefully evaluated on a case by
case basis.
Gamme de tension / Power Range
Gamme de puissance
Fino a 7.2 kV / 1200 kVar
Il consiste en une seule étape de compensation avec des fusibles
logés dans une armoire métallique.
PFI-F
Up to 7.2 kV / 1200 kVar
PFI-FM
Fino a 12 kV / 1200 kVar
Up to 12 kV / 1200 kVar
Fino a 12 kV / 2 MVAr
PFI-FMR
Up to 12 kV / 2 MVAr
Fino a 12 kV / 1200 kVAr
Consists in a single capacitor bank equipped with fuses
housed in a metallic cabinet.
Il se compose d'une seule étape de compensation équipée d'un
sectionneur et de fusibles logés dans une armoire métallique.
Consists in a single capacitor bank equipped with switch
and fuses housed in a metallic cabinet.
Il consiste en une seule étape de compensation équipée de
réacteurs à désaccord de fusible et d'un sectionneur logé dans
une armoire métallique.
Consists in a single capacitor bank equipped detuning
reactors and switch housed in a metallic cabinet.
Il consiste en une seule étape de compensation automatique
complète avec un réacteur d'insertion ou un contacteur de
désaccord. Le système d'alimentation, les systèmes de contrôle
et de protection sont intégrés dans l'armoire métallique.
PFI-A
Up to 12 kV / 1200 kVAr
Fino a 12 kV
1200 kVAr / step
PFI-AX
Up to 12 kV
1200 kVAr / capacitor bank
Fino a 24 kV
Consists in a single automatic capacitor bank with
contactor, limiting reactors or detuning reactors. The power
system, control systems and protection are integrated in the
metallic cabinet.
Il se compose d'un système de compensation automatique qui
peut être étendu jusqu'à 7 étapes. Le système d'alimentation et
les systèmes de contrôle et de protection sont intégrés dans
l'armoire métallique.
Consists in an automatic capacitor system expandable up to
7 capacitor banks. The power system, control systems and
protection are integrated in the metallic cabinet.
Il se compose d'un système d'armoires métalliques contenant
les interrupteurs et les systèmes de contrôle et de protection.
Les banques d'harmoniques ou les filtres sont installés à
l'extérieur de l'armoire.
PFI-AEX
Up to 24 kV
Consists in metallic cabinet system housing switches,
control system and protection.
The banks or harmonic filters are installed outside the
cabinet.
25
7.2. SKID POUR CORECTION DU FACTEUR
DE PUISSANCE TYPE PFI-F
7.2. PANELS FOR POWER FACTOR
CORRECTION - TYPE PFI-F
Ils ont une structure simple, sans organes de manœuvre. Ils sont
constitués de fusibles, de réactances d'insertion et de
condensateurs MT.
These panels have a simple structure, without command
devices. They are composed of fuses, limiting reactors and
MT capacitors.
Profondeur / Depth = 1350 mm
7.3. SKID POUR CORECTION DU FACTEUR
DE PUISSANCE TYPE PFI-FM
7.3. PANELS FOR POWER FACTOR
CORRECTION - TYPE PFI-FM
Panneau avec interrupteur d'isolement du
vide, fusibles, condensateurs et TC
Panel with vacuum switch, fuses, capacitors
and CT
Profondeur / Depth = 1400 mm
26
7.4. SKID POUR CORECTION DU FACTEUR
DE PUISSANCE TYPE PFI-FMR
7.4. PANELS FOR POWER FACTOR
CORRECTION - TYPE PFI-FMR
Panneau avec interrupteur d'isolement du vide,
fusibles, réactances désaccordées, condensateurs et TC
Panel with vacuum switch, fuses, detuned reactors,
capacitors and CT
Profondeur / Depth = 2000 mm
7.5. SKID POUR CORECTION DU FACTEUR
DE PUISSANCE TYPE PFI-A
7.5. PANELS FOR POWER FACTOR
CORRECTION - TYPE PFI-A
Panneau avec contacteur, fusibles, réactances
désaccordées, condensateurs et TC
Panel with contactor, fuses, detuned reactors,
capacitors and CT
Profondità / Depth = 2000 mm
27
7.6. SKID POUR CORECTION DU FACTEUR
DE PUISSANCE TYPE PFI-AX
7.6. PANELS FOR POWER FACTOR
CORRECTION - TYPE PFI-AX
Panneaux modulaires pour le rephasage
automatique / filtre
Automatic modular panels for PFC/filtering
Automatic modular panels suit power factor correction
of variable loads, and are thus equipped with automatic
command devices, ideal for a high number of operations,
and power factor controller.
These panels are generally composed of more capacitor
banks that are connected/disconnected from the controller.
Ils sont adaptés pour le rephasage des charges variables et sont
donc équipés de dispositifs de commande automatiques adaptés
au nombre élevé d'opérations (contacteurs ou commutateurs) et
du régulateur de facteur de puissance.
Ces panneaux sont généralement composés de plusieurs étapes
qui sont activées / désactivées par le contrôleur.
Puissance minimale
puissance maximale / step
400 kVAr
Jusqu'à 1200 kVar pour la correction
du facteur de puissance (800 kVAr
pour les systèmes de filtration
Minimum power
400 kVAr
Maximum power / capacitor
bank
Up to 1200 kVar for PFC
(800 kVAr for filtering systems
Numero Step max
7
Max. capacitor bank number
7
Tension maximale
12 kV
Maximum voltage
12 kV
Degré de protection maximal
IP41
Max. protection rating
IP41
Panneau automatique avec contacteurs, fusibles,
réactances désaccordées, condensateurs double étoile
et TC à déséquilibre
Automatic panel with contactors, fuses, detuned
reactors, capacitors with double star connection
and CT unbalance protection
Profondeur / Depth = 2000 mm
28
7.7. SKID POUR CORECTION DU FACTEUR
DE PUISSANCE TYPE PFI-EX
7.7. PANELS FOR POWER FACTOR
CORRECTION - TYPE PFI-EX
Tableau automatique avec interrupteurs,
contacteurs, démarreurs pour bancs de filtration
harmonique de 5 °, 7 ° et 11 °
Automatic panel with switches, power supplies for
banks of 5th, 7th and 11th filtering harmonics
Panneau de commande pour les filtres à harmoniques, pour
chaque filtre, la protection assurée par le disjoncteur avec les
relais de protection est installée. Chaque filtre est alimenté par
des contacteurs commandés par automate pour assurer un
fonctionnement correct.
Each harmonic filter is safeguarded by a switch controlled by
protection relays. Each filter is powered by contactors guided
by a PLC logic to guarantee correct functioning.
Profondeur / Depth = 1400 mm
29
8. Filtre harmonique
exemple
8. Application
example
Afin de mieux comprendre les phénomènes liés à la résonance et
à la distorsion de tension, nous donnons ci-dessous un exemple
de rephasage d'une charge de distorsion réalisée avec des bancs
d'équilibrage «purs» et des filtres harmoniques. Dans le fi g. 24
montre le schéma de l'installation et dans le tableau les
caractéristiques du réseau d'approvisionnement.
An example of power factor correction of a distortion load
obtained with “pure” PFC banks and harmonic filters is
provided in order to better clarify phenomena linked to
resonance and voltage distortion.
Figure 24 shows the system diagram and Table the
characteristics of the power supply network.
Caractéristiques du réseau d'alimentation
HV Network
Network service voltage
Rated Frequency
Short Circuit level
X/R ratio
30 kV
50 Hz
1300 MVA
10
Step Down Transformer
Rated Power
Secondary Voltage
Short Circuit Voltage
X/R ratio
10 MVA
10 kV
10
10
Figura 24 / Picture 24
La figure 25 montre le spectre harmonique de la charge
déformante à remettre en phase.
Picture 25 indicates the harmonic spectrum of the distorting
load that has to undergo power factor correction.
25,0
Current [A]
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
h
Figure 25 / Picture 25
En supposant que la puissance réactive nécessaire pour corriger
le rephasage de la charge est de 1900 kVar. Dans le cas A, nous
rechargerons la charge avec une batterie de condensateurs
«pure», tandis que dans le cas B avec un système de filtrage
harmonique 5 ° + 7 °.
Assuming the reactive power necessary for correct power
factor correction of the load is 1900 kVar. In Case A, a
bank of “pure” capacitors will be used for the power factor
correction of the load. In Case B, a filtering system of the 5th
and 7th harmonic.
30
Cas B (système de filtration) / Case B (fi ltering system)
Cas A (pur rephasing) / Case A (pure PFC)
PFC installed in the Plant
PFC installed in the Plant
PFC 1 - Main Data
PFC 1 - Main Data
Type {F filter;B bank}
Tuning harmonic
Rated Power
B
–
1900 kVAr
Type {F filter;B bank}
Tuning harmonic
Rated Power
F
5
1000 kVAr
Phase Capacitance
60,5 uF
Phase Capacitance
Phase Inductance
30,6 uF
13,26 mH
PFC 2 - Main Data
Type {F filter;B bank}
Tuning harmonic
Rated Power
F
7
900 kVAr
Phase Capacitance
Phase Inductance
28,1 uF
7,37 mH
1200
25
I (PFC1)
1000
I network
I (PFC1)
I (PFC2)
I network
20
15
I [A]
600
10
400
5
200
0
0
2
3
4
5
6
7
8
2
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
h
h
100,00
100
10,00
10
1,00
k
k
I [A]
800
0,10
1
0,1
0,01
0,01
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0 1 2 3 4 5 6 7 8
h
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
h
31
D'après les figures précédentes, il ressort que l'insertion d'une
batterie de condensateurs provoque une résonance entre le réseau
et les condensateurs au niveau de la 7ème harmonique. Ceci
implique une amplification substantielle des harmoniques, il faut
noter que la 7ème harmonique produite par la charge est de 14A,
avec l'insertion de la banque ce courant est amplifié d'environ 70
fois pour atteindre une valeur de presque 1000A. Ce phénomène
entraîne une distorsion de l'alimentation de 128% bien supérieure
à la limite imposée par la réglementation.
The previous pictures show that the connection of a capacitor
bank generates resonance between the network and
capacitors near the 7th harmonic. This requires a significant
harmonic amplification. In fact the 7th harmonic produced
by the load has a value of 14A. The connection of the bank
causes the amplification of the current by about 70 times,
making it reach approximately 1000A.
This phenomenon causes a voltage distortion of 128%, a lot
higher than the limit imposed by the Standards.
D'autre part, en analysant le cas B, on peut voir que les
harmoniques les plus importantes sont presque totalement
absorbées par le système de filtration, par conséquent, aucune
harmonique dangereuse ne circule dans le système et la
distorsion de tension est dans les limites réglementaires.
Analyzing Case B, instead, the most significant harmonics
are nearly completely absorbed by the filtering system and
consequently no hazardous harmonics pass in the system
and the voltage distortion remains within acceptable limits.
THD Evaluation
Limit according to
IEC 1000-3-6
in MV net
%
Voltage Harmonic in MV net
with Harmonic Filter F1&F2
connected
%
Order
h
Voltage Harmonic in
MV net with Capacitor
Bank connected
%
5
3,82
OK
0,07
OK
5
7
127,77
!!
0,03
OK
4
11
1,26
OK
0,89
OK
3
13
0,76
OK
0,95
OK
2,5
17
0,38
OK
1,01
OK
1,6
23
0,19
OK
1,05
OK
1,2
25
0,16
OK
1,05
OK
1,2
THDV
127,84
!!
2,22
OK
6,5
32
Order information
씲 IEC 871-1/2
REFERENCE STANDARDS
씲 ……….......….
SITE CONDITIONS
Altitude
m
씲 < 1000 m (a.s.l.)
씲 ………...….....
Min/Max ambient temperature
°C
씲 –25/+45 (class B)
씲 …….. /…...….
Relative humidity
%
씲 continental
씲 mediterranean
씲 desert
씲 ………...….....
Climate category
씲 tropical
Pollution level
SERVICE CONDITIONS
씲 outdoor
씲 indoor
°C
씲 –25/+45 (class B)
씲 …….. /…...….
Frequency
Hz
씲 50
씲 60
High Voltage service
kV
Min ……....
Max ……....
Installation
Min/Max ambient temperature
NETWORK
Three-phase short circuit power
MVA
STEP DOWN TRANFORMER
Power
MVA
Voltage ratio
kV
Short circuit voltage
%
…….. /…...….
CAPACITOR BANK
Type of product
Quantity
N°
Operating voltage
kV
Rated voltage
kV
Rated power
kVAr
Available fault current at bank
씲 capacitor bank
씲 harmonic filter (h = …...........)
씲 isolated bank / filter
씲 paralleled bank / filter
kA
If paralleled specify the size of the other banks or filters connected in parallel:
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
Type of duty expected
Expected annual switching operations
N°
Reactors type (if required)
Fuses type (if required)
Bank configuration (default Y-Y)
씲 Y-Y ungrounded
씲 ……….......….
Bank protection rating (default IP00)
씲 IP00
씲 ……….......….
Bank construction (default non-elevated)
씲 non-elevated
씲 elevated
Limit dimensions in bank height, width, length (if specified)
m
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
Special requirements
LOAD & HARMONIC
(please indicate the main characteristics of various loads to be compensated, harmonic spectrum in MV network or harmonic adsorbed by filter)
Harmonic Spectrum in MV NET*
Order
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Value [A]
33
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
NOTES
34
SYSTÈMES DE FILTRATION POUR FOURS À ARC - BATTERIES DE COUPLAGE À HAUTE TENSION
FILTERING SYSTEMS FOR ARC FURNACES - H. V. POWER FACTOR CORRECTION SYSTEM
36 MVAr - 110 kV - 50 Hz
2 MVAr - 12 kV - 50 Hz - PFC panels with switch and inrush current limiting reactors
35
Importateur en France:
GREENFOX CONSULTING
Via M.E. Lepido, 182 - 40132 Bologna - Italy
Tel. +39 051 6411511 - Fax. +39 051 402040
www.ducatienergia.com - E-mail: [email protected]
36
PRINTED IN ITALY - 10/2011 - (1231)
9, rue de l'Amiral Roussin
75015 PARIS - France
www.greenfox.consulting
[email protected]
Due to the continual develompent of our technology, we reserve the right to change the content of present catalogue.
CAPACITORS
MV AND HV
POWER FACTOR CORRECTION
SYSTEMS AND FILTERS
Per la continua evoluzione della nostra tecnologia, ci riserviamo il diritto di cambiare il contenuto del presente catalogo senza preavviso.
CONDENSATEURS
SYSTÈMES ET FILTRES
MT ET AT
RÉADAPTATION
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