Université Mohammed V de Rabat Ecole Mohammadia d’Ingénieurs Département Génie Electrique Filière Génie Electrique Pr. Mohammed OUASSAID AU: 2020-2021 QUALITÉ DE L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE Travaux dirigés : LES CONDENSATEURS ET LES HARMONIQUES DE COURANT On se propose d’étudier les phénomènes de résonances liés aux harmoniques dans une installation dotée de condensateurs de relèvement de facteur de puissance. Modélisation de l’installation L’installation est de type monophasé 230. Les puissances actives et réactives sont respectivement égales à 6.61 kW et 8.41 kVAR. 1. 2. Déterminer la valeur du condensateur permettant de relever le facteur de puissance à 0.97 Si l’on modélise cette installation par une résistance, une inductance et un condensateur en parallèle, déterminer les valeurs de ces 3 composants, puis établir le schéma correspondant. Suite au claquage intempestif des condensateurs, le courant et la tension absorbés par le réseau ont été observés. L’étude a permis de constater que l’harmonique de courant de rang 5, Ih5 , est de 30% du courant absorbé par l’installation. 3. 4. 5. Déterminer l’impédance de l’installation vue par le réseau. En déduire l’amplitude de I. En déduire l’amplitude de Ih5 ainsi que sa fréquence. Modélisation de l’ensemble réseau et installation 6. Établir le modèle de globale du réseau, l’installation et les harmoniques. On assimile l’impédance du réseau à une inductance Lrés. Modélisation de l’ensemble réseau et installation vu par l’harmonique de courant 7. 8. 9. Dresser le modèle du réseau et l’installation vu par l’harmonique 5. Sachant que Lrés = 1.07 mH. Quelle est l’inductance totale vue par l’harmonique 5, Ltot ? Calculer l'impédance Z de ce réseau. 1/2 10. 11. Déterminer la fréquence de résonance f0 (ω0), ainsi que l’expression de l'impédance pour cette fréquence. Conclure par rapport à l’harmonique de rang 5. En déduire la tension présente aux bornes de ce dipôle. Quelle est sa fréquence ? Superposition des sources 12. 13. 14. 15. 16. Établir le nouveau modèle vu par la tension de 230 V. Par un calcul approximatif. Déterminer la tension aux bornes de Z. En appliquant le théorème de superposition : déterminer l’expression de la tension aux bornes des condensateurs. Sachant que les condensateurs supportent au maximum 400 V, Expliquez les claquages fréquents. Peut-on appliquer la même démarche à n harmonique? Justifier votre réponse. 2/2