2011 Panoramique de gammes > Qualité des réseaux Analyseurs Analyseurs de réseaux électriques Analyseurs permanents – Gamme MAP – Classe A MAP 607 MAP 610 > > MAP 640 MAP Compact Analyseur de qualité tension monophasé page 89 Analyseur de qualité réseau tension/courant triphasé, avec capture de transitoire HF page 90 > Analyseur de qualité tension triphasé page 90 MAP 620 Analyseur de qualité réseau tension/courant triphasé page 90 > Analyseur de puissance et de qualité réseau surveillance du gabarit EN50160 page 95 > Analyseurs non intrusifs – Gamme MAP – Classe A MAP 612-NI MAP 620-NI > > Analyseur non intrusif de qualité tension triphasé, à connectique rapide page 91 82 Analyseur non intrusif de qualité réseau tension/courant triphasé page 91 MAP 670-NI Analyseur non intrusif de qualité réseau - IP65 tension/courant triphasé avec capture de transitoire rapide page 91 > Performance énergétique qualité des réseaux Logiciels de gestion et d'analyse Pour MAP 607 Qual-SRT Logiciel de configuration et de visualisation temps-réel page 97 > Qual-view Logiciel d’analyse pour campagne de mesure page 97 > E.Qual-Premium Server Pour MAP Compact Qual-SRTc Logiciel de configuration et de visualisation temps-réel page 95 > Pour gamme MAP 600 E.Qual-Premium Logiciel de gestion pour « petites configurations » Logiciel point à point de configuration, de rapatriement, d’analyse et de génération de rapports page 98 > Qual-view Logiciel d’analyse pour campagne de mesure page 95 > Logiciel de gestion pour «moyennes et grandes configurations» Logiciel client/server, de configuration, de rapatriement automatique des données, d’analyse multi-équipements, de visualisation statistique, de génération de rapports et de gestion des mesures en base de données page 98 > E.Qual-Premium Server Logiciel de gestion pour «moyennes et grandes configurations» Logiciel client/server, de configuration, de rapatriement automatique des données, d’analyse multi-équipements, de visualisation statistique, de génération de rapports et de gestion des mesures en base de données page 98 > 83 > Qualité des réseaux Analyseurs 2011 Guide de choix > Par ses caractéristiques Analyseurs permanents MAP Analyseurs non intrusifs MAP > pages 89-90 > page 91 Monophasé Triphasés 607 610 620 640 612-NI 620-NI 670-NI 1 3 3 3 3 3 3 Installation Nombre de voies tension Nombre de voies tension HF 3 Nombre de voies courant 4 4 Nombre d'entrées 0 - 20 mA 4 4 12,8 kHz 12,8 kHz 3 4 4 2 Échantillonnage Fréquence d'échantillonnage 12,8 kHz 12,8 kHz Fréquence pour transitoires rapides 12,8 kHz 12,8 kHz 2 MHz 12,8 kHz 2 MHz Communication mini USB • Port CL • • option option option externe externe externe Port RS232 local • • • • • • Port RS232 distant • • • • • • 128 Mo 128 Mo 128 Mo 128 Mo 128 Mo 128 Mo Synchronisation GPS via coupleur externe • • • • Synchronisation DCF via coupleur externe • • • • 10 s 10 s 10 s 10 s 10 s 10 s 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min à visser à visser à visser bananes 4 mm bananes 4 mm IP65 à visser à visser ¼ de tour IP65 Port Ethernet interne Mémoire Capacité 64 Mo Horloge interne Alimentation de secours et connectique Réserve de marche interne 1s Réserve de marche via UPS externe Connectique tension Fiche normalisée Connectique courant Points forts 84 Report des mesures par port USB 2.0. Système plug & play. Rapports prédéfinis selon la norme EN50160. Possibilité de programmer un gabarit personnalisé. Conformité au gabarit calculé dans le produit, minimisant ainsi les données à rapatrier. Indication immédiate de conformité au gabarit par voyant en face avant. Possibilité de gérer toute la gamme MAP600 avec la même chaîne logicielle. Performance énergétique Analyseurs permanents MAP qualité des réseaux > Par ses fonctions Analyseurs non intrusifs MAP > pages 89-90 > page 91 Monophasé Triphasés 607 610 620 640 612-NI 620-NI 670-NI Tension • • • • • • • Fréquence • • • • • • • Déséquilibre • • • • • • • THD • • • • • • • Harmoniques (jusqu'au rang 50) • • • • • • • Flicker pst (10 min), Plt (2 h) et Lft (inst.) • • • • • • • Signaux de télécommande • • • • • • • Harmoniques en puissances • • • • Puissances P, Q, S • • • • facteurs de puissances, tangentes • • • • • • • • Paramètres calculés Évènements en tension • Creux • Interruption / coupure • • • • • • • Transitoires • MAP 610-300 • • • • • Variations rapides • • • • • • • • • • • • • Journal d'évènements Transitoires HF • • • • Capture et enregistrements d'évènements Signature • Formes d'ondes • Gabarit qualimètrie personnalisable • MAP 610-300 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Raccordement Connexion rapide / non intrusive • • Connexion IP65 Logiciels Qual SRT / Qual-View • E.Qual-Premium E.Qual-Premium-Server • (import) • • • • • • • • • • • • 85 > Qualité des réseaux Analyseurs 2011 Infos & conseils Défauts d’alimentation et dégradation de la qualité de l’énergie électrique sont sources de perturbation qui nuisent au fonctionnement des équipements et matériels électrotechniques. Quelles sont ces perturbations, leurs causes et leurs conséquences ? Variations lentes et coupures Défauts engendrés Causes liées aux équipements perturbateurs La plage de variation nominale de la tension réseau est fixée par le distributeur d’énergie à ± 10 % de la tension composée. Causes liées aux réseaux d’alimentation électrique Paramètres à mesurer Variations rapides L’amplitude de la tension constitue généralement le premier engagement contractuel du distributeur d’énergie. Elle subit pourtant des variations anormales pouvant atteindre un niveau proche de 0. > Surtension, creux de tension > Micro-coupures < 10 ms > Coupures brèves < 3 min et longues > 3 min > Fortes charges branchées sur un réseau dont la puissance de court-circuit à un point de livraison est sous-dimensionnée > Moteurs de forte puissance, transformateurs et assemblages de condensateurs > Défauts internes de l’installation électrique > Phénomènes atmosphériques et court-circuit accidentel > Aléas de gestion des réseaux de transport et de distribution > Amplitude et durée de la variation La mesure des surtensions transitoires nécessite des analyseurs numériques avec une fréquence d’échantillonnage élevée. Défauts engendrés Causes liées aux équipements perturbateurs Causes liées aux réseaux d’alimentation électrique Paramètres à mesurer Fluctuations rapides de tension (flicker) Défauts engendrés Causes liées aux équipements perturbateurs Causes liées aux réseaux d’alimentation électrique Paramètres à mesurer > Surtensions transitoires (<10 ms) > Commutations de charges plus ou moins inductives produisant des surtensions transitoires à haute fréquence > Commutation de 2 thyristors provoquant entre les 2 phases un courtcircuit de très courte durée > Phénomènes atmosphériques (foudre) > Amplitude maximale et durée du transitoire La gêne ressentie par le « papillonnement » d’intensité lumineuse de l’éclairage est mesurée par la valeur du flicker. Effets sur l’homme : maux de tête, irritabilité, crise épileptique… > Variation d’intensité lumineuse > Scintillement d’écrans informatiques > Fours à arc > Imprimantes laser > Systèmes d’air conditionné > Aucune > Flicker court terme (Pst) et long terme (Plt) Déséquilibre de tension Défauts engendrés Causes liées aux équipements perturbateurs Causes liées aux réseaux d’alimentation électrique Paramètres à mesurer 86 > Courant ou tension non déphasés de 120° et d’amplitudes différentes > Charge absorbant de l’énergie de façon non équilibrée sur les 3 phases > Déconnexion d’une phase d’alimentation électrique > Déconnexion d’une phase d’alimentation électrique > Taux de déséquilibre, tension ou courant direct, inverse et homo-polaire Performance énergétique Défauts engendrés qualité des réseaux Harmoniques et interharmoniques Le courant consommé par les charges n’a plus une forme de sinusoïde pure. La distorsion en courant implique une distorsion de la tension dépendant également de l’impédance de la source. > Troubles fonctionnels de synchronisation, commutation > Disjonctions intempestives > Échauffements induits diminuant la durée de vie des machines tournantes, des condensateurs, des transformateurs de puissance, des conducteurs de neutre Causes liées aux équipements perturbateurs > ÉQUIPEMENTS intégrant de l’électronique de puissance : variateurs, Causes liées aux réseaux > Propagation de la pollution harmonique des clients alimentés par Harmonique : superposition sur l’onde d’alimentation fondamentale (50 Hz) d’ondes sinusoïdales électrique de fréquences multiples de 50 Hz. Interharmoniques : composante du signal Paramètres à mesurer superposée à l’onde fondamentale (50 Hz) qui n’est pas un multiple de celle-ci (ex : 175 Hz). Variations de Fréquence Défauts engendrés Causes liées aux équipements perturbateurs La valeur moyenne de la fréquence fondamentale doit être comprise dans l’intervalle 50 Hz ± 1 % dans des conditions normales d’exploitation. Causes liées aux réseaux d’alimentation électrique Paramètres à mesurer À-coups de tension Défauts engendrés À-coups de quelques % ne faisant pas sortir la tension du gabarit ± 10 %. Causes liées aux équipements perturbateurs Causes liées aux réseaux d’alimentation électrique Paramètres à mesurer onduleurs, convertisseurs statiques, gradateurs de lumière, postes de soudure le même réseau électrique > THD global > Harmoniques rang par rang en % et valeur RMS Les fluctuations de fréquence sont observées sur des réseaux non interconnectés ou des réseaux sur groupe électrogène. > Arrêt de process > Défaut de régulation de la source autonome > Suite à une surcharge sur des réseaux non interconnectés ou sur groupe électrogène > Fréquence F(Hz) On surveille généralement le nombre maximum d’à-coups de tension sur une période d’observation. > Contribution au flicker, dysfonctionnement des systèmes de contrôle agissant sur l’angle de phase couple d’accélération/ralentissement pour les moteurs > Détérioration d’équipements électroniques sensibles > Manœuvres : démarrage de moteur, enclenchement de batterie de condensateurs, enclenchement de self … > Actionnement de prises de régleurs en charge > Variation de production des producteurs autonomes (éolienne, panneau solaire …) > À-coups de tension selon la norme CEI 61000-3-3, écart entre deux états stables (non changement de la tension de plus de 0,5 % durant 1 seconde) > Les caractéristiques des à-coups de tension sont : la durée (écart de temps FOCUS entre les deux états stables), la plus grande variation de tension par rapport à l’état stable précédent (Umax), l’écart entre les deux états stables (Ustat) Les normes Pour le distributeur d’énergie électrique, il est primordial de livrer un produit de qualité, c’est-à-dire une tension à 50 Hz, sinusoïdale, triphasé équilibré sous une valeur nominale. C’est être cohérent avec la facture délivrée au client utilisateur. Pour aider distributeurs et utilisateurs dans la démarche de surveillance et d’amélioration de la qualité des réseaux électriques, plusieurs normes ont été créées. La norme EN 50160 donne les principales caractéristiques de la qualité de la tension fournie par le réseau public de distribution BT et MT au point de livraison du client : fréquence, amplitude de la forme d’onde, symétrie des tensions triphasées pendant une période d’observation définie. Elle indique les limites ou les valeurs des caractéristiques de la tension que tout client est en droit d’attendre. La norme CEI 61 000-4-30, quant à elle, a été élaborée pour mesurer les différents paramètres de qualité de tension et obtenir des résultats fiables, reproductibles et comparables quel que soit l’instrument de mesure utilisé et quelles que soient les conditions d’environnement. Cette norme définit les méthodes de mesure de chaque paramètre et la façon d’interpréter les résultats. Elle précise également les précautions à prendre pour installer des instruments de mesure sur des circuits sous tension. 87