Filtrado Cat FR

Solutions de filtrage pour l’amélioration de l’efficacité énergétique
Solutions de filtrage
pour l’amélioration de l’ecacité énergétique
Technologie pour l’ecacité énergétique

Solutions de ltrage pour l’amélioration de l’ecacité énergétique
¿Que sont les
harmoniques?
Les charges non linéaires telles que : redresseurs, inverseurs, variateurs
de vitesse, fours, etc. ; elles absorbent du réseau les courants périodiques
non sinusoïdaux.
Ces courants sont formés par un composant fondamental d’une fréquence
50 ou 60 Hz, plus une série de courants superposés de fréquences,
multiples de celui fondamental, que nous dénommons HARMONIQUES.
Le résultat est une déformation du courant et, comme conséquence de la
tension, il implique une série d’effets secondaires associés.
Eets des
harmoniques
Résonnance
parallèle
Bas
facteur de
puissance
Surcharge
Eets des harmoniques
Les principaux effets des harmoniques de
tension et de courant dans un système de
puissance peuvent être cités :
`La possibilité d’amplification de certains
harmoniques comme conséquence de
résonnance de série et parallèle.
`La réduction dans le rendement des
systèmes de génération, transport et
utilisation de l’énergie.
`Le vieillissement de l’isolement des
composants du réseau et, en conséquence,
la réduction de l’énergie.
Onde distorsionnée
Onde fondamentale
50 Hz
Onde harmonique
ordre 5
250 Hz
àDécomposition de forme d’onde distorsionnée
+
Onde harmonique
ordre 7
350 Hz
+=
Ordre Fréquence Séquenc
Fond. 50
2 100
3 150
4 200
5 250
6 300
7 350
Ordre et comportement des harmoni-
ques

Solutions de ltrage pour l’amélioration de l’ecacité énergétique
Information nécessaire pour
une étude d’harmoniques
Information de l’installation
1Schéma 2Données générales
Il faut montrer sur le schéma:
• Les points où les mesures ont été
réalisées avec l’analyseur des réseaux
portable AR5, AR6
• Distribution des charges
• Diagrammeunilairedel’installation
• Signalisation de points de mesure
• Type de processus de l’industrie
Nbre de transformateurs
Sn (Puissance transformateur) KV·A
Relation de transformation V
UCC (Tension de court-circuit) %
Mesures
3Tableau général 4Charges
Nbre
d’harmoniques
135711 13 Σ THD
Uk  / U1 (%)
Ik  / I1 (%)
Ineutre (A)
• Mesure des puissances active et réactive
• Mesure d’harmoniques
• S’il existe une batterie de condensateur
Avec batterie connectée Sans batterie connectée
THD (U) % THD (U) %
THD (I) % THD (I) %
Q (batterie) kvar
P (installation) kW
Nbre
d’harmoniques
135711 13 Σ THD
Uk 
/ U1 (%)
Ik  / I1 (%)
Ineutre (A)
• Mesurages sur bornes de charges de
convertisseurs de puissance
• Mesurages sur bornes de charges
d’autres générateurs
• Description du type de charge :
xÉclairage de décharge
xMachines de soudure
xOrdinateurs
xAutres
Nbre
d’harmoniques
135711 13 Σ THD
Uk 
/ U1 (%)
Ik  / I1 (%)
Ineutre (A)
M
CHARGES
LINÉAIRES
Punto A
Tableau général BT
Mesures sur générateurs
d’harmoniques
Mesures sur tableau
général de BT
Transformateur
GÉNÉRATEURS D’HARMONIQUES BATTERIE DE
CONDENSATEURS
PCC
RÉSEAU
Point B
Générateurs
harmoniques

Solutions de ltrage pour l’amélioration de l’ecacité énergétique
àCharges non linéaires distribuées
sur le réseau
àConvertisseurs, fours à
induction, UPS, lampes de
décharge, etc.
àUne protection globale du réseau
est recommandée
àCharges monophasées non
linéaires entre phase et neutre
àÉquipements électroniques,
éclairage de décharge, etc.
àUne protection par zones est
recommandée
àRésonnance par harmoniques :
xSurcharge d’équipements à réactive
xSurcharge et vibration du
transformateur
xDistorsion de l’onde de tension
àHarmoniques de courant :
xPertes excessives
xDistorsion de l’onde de tension
xDéclenchement de différentiels
àTroisième harmonique élevé :
xDistorsion de la forme d’onde
xDéclenchement de différentiels
àSurcharge de neutre sur systèmes à 4
ls(3phases+neutre)
àInterférences produites par des
convertisseurs, variateurs de
vitesse, SAI, etc.
àUne protection individuelle est
recommandée
Côté réseau:
àHarmoniques de courant (basse fréquence)
xPertes excessives de lignes et
transformateurs
xDistorsion de la forme d’onde
xDéclenchement de différentiels
àEMI (Haute fréquence)
xDéclenchement de différentiels
xInterférences dans les équipements
électroniques
Côté charge :
àOndulation excessive à la fréquence de
commutation
xInterférence dans les équipements
électroniques
àExcès de du/dt
xDommages d’isolement sur les moteurs
Anomalies
Origine

Solutions de ltrage pour l’amélioration de l’ecacité énergétique
àFiltres de refus FR, FRE :
x7% si domination des harmoniques
5, 7
x14% si le 3ème harmonique est grand
àFiltres d’absorption réglés :
xFAR-Q, FARE-Q (5ème et 7ème
harmonique
xFAR-H (5º, 7º, 11º, 13º...)
àFiltres ACTIF avec ou sans
équilibrage de phases, AFQ
àFiltres FB3 et FB3T
àTransformateur séparateur TSA
àFiltres actifs AFQ
àRéactances LR
àFiltres LCL et LCL-th
àFiltres EMI
àDifférentiels immunisés
àFiltres sinus
àFiltres du/dt
àFiltres actifs AFQ
Solutions