I. Fonction de l'armoire de compensation de condensateurs
Il est utilisé pour compenser le courant réactif du générateur, réduire la charge de travail du générateur, augmenter la capacité disponible du générateur et réduire la consommation d'électricité de l'usine, économiser l'électricité industrielle et améliorer la qualité et la capacité de l'alimentation électrique des équipements.
II. Principe de fonctionnement de l'armoire à condensateurs
Hormis les charges résistives, la plupart des équipements électriques sont à charge inductive (lampes fluorescentes, transformateurs, moteurs, etc.). Ces charges inductives provoquent un déphasage de la tension d'alimentation (le courant est en retard sur la tension), entraînant d'importantes fluctuations de tension, une augmentation de la puissance réactive et un gaspillage considérable d'énergie électrique. Lorsque le facteur de puissance est trop faible, le courant de sortie de l'alimentation devient excessif, provoquant une surcharge. Le système de contrôle informatisé des condensateurs, intégré à l'armoire de compensation, permet de résoudre ces problèmes. Il ajuste automatiquement le nombre de groupes de condensateurs en fonction des variations de charge afin d'assurer la compensation du courant, réduisant ainsi considérablement le courant réactif, les pertes de puissance sur la ligne et garantissant une alimentation électrique de haute qualité.
III. Technologie de compensation par condensateur
Dans la production industrielle, les moteurs asynchrones à courant alternatif, les machines à souder, les équipements de chauffage électromagnétique des fers à repasser et autres équipements ponctuels, largement utilisés, constituent des charges inductives. Lors de la conversion d'énergie de ces charges inductives, la tension qui leur est appliquée est en avance de phase sur le courant. Le cosinus de cet angle est appelé facteur de puissance. Ce courant (le courant traversant la bobine présentant à la fois une résistance et une inductance) peut être décomposé en une composante réactive en phase avec la tension et une composante en retard de 90 degrés. Cette composante réactive est appelée courant réactif inductif. La puissance correspondante est appelée puissance réactive inductive. Lorsque le facteur de puissance est très faible, c'est-à-dire lorsque la puissance réactive est très élevée, les risques suivants peuvent survenir :
L'augmentation du courant de ligne entraîne une hausse des pertes en ligne et un gaspillage d'électricité. Cette augmentation du courant provoque une baisse de tension, ce qui affecte le fonctionnement des équipements. Pour les transformateurs, plus la puissance réactive est élevée, plus le coût de l'électricité par kilowattheure facturé par le fournisseur d'électricité est important. Lorsque le facteur de puissance est inférieur à 0,7, le fournisseur d'électricité peut interrompre la fourniture d'électricité.
Pour les générateurs, par exemple, un générateur de 310 kW.
La puissance nominale du générateur de 310 kW est de 280 kW et son courant nominal de 530 A. Lorsque le facteur de puissance de la charge est de 0,6
Puissance = 380 x 530 x 1,732 x 0,6 = 210 kW
Il apparaît donc que pour une charge de 530 A, le moteur diesel est peu sollicité, tandis que le générateur électrique est fortement mis à contribution. Si la charge augmente encore, un second générateur doit être mis en marche. L'ajout d'un coffret de compensation par condensateurs permet d'augmenter le facteur de puissance à 0,96, pour une charge de 210 kW.
Courant = 210 000 / (380 × 1,732 × 0,96) = 332 A
Après compensation, le courant est réduit de près de 200 A, ce qui permet au moteur diesel et aux composants électriques de fonctionner sans problème. Même en cas d'augmentation de la charge, ils peuvent continuer à fonctionner sans avoir besoin de démarrer un autre générateur. Cela permet de réaliser d'importantes économies de diesel et de soulager les autres équipements. On constate donc que les avantages économiques de la compensation par condensateur sont considérables.
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Date de publication : 30 mars 2026