Mesurer le cos phi entreprise industrielle

[couroudou]

Bonjour;
J'avoue que je suis un peu perdu en électrotechnique.
Imaginons que j'ai, besoin de mesurer le cos phi sur un réseau d'une entreprise industrielle afin de le redresser.
Je sais que le cos phi peut se calculer en fessant: cos phi = P/S
EDF fournit théoriquement un courant et une tension en phase (cos phi=1) (si je ne trompe pas ).
Donc la puissance P est connue.

Supposons que l'entreprise connecte et déconnecte des équipements sur leur réseau.
Est-ce que les équipements électriques peuvent changer le cos phi du réseau de l'entreprise?
Si oui, comment faire pour redresser le cos phi avec des condensateurs en évitant là sur compensation?

Merci d'avance
-----

[fabang]

L'EDF fourni la tension, c'est l'utilisateur qui maitrise le courant.

[bachir1994]

Bonjour,
Pour une entreprise industrielle, puisque en général la charge est variable. il faut se munir d'une batterie de compensation bien dé-mentionnée au besoin max équipée d'un régulateur varimétrique pour réguler et graduer la compensation.
A+

[calculair]

Bonjour,

Je pense qu'une entreprise industrielle qui utilise de fortes puissance, l'EDF compabilise la puissance active ( ou Wattée) et la puissance reactive ( ou déwattée ) et un enregistreur de pointe d'énergie.

Il doit exister aussi sur le tableau d'énergie un phasemètre .

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Supposons que l'entreprise connecte et déconnecte des équipements sur leur réseau.
Est-ce que les équipements électriques peuvent changer le cos phi du réseau de l'entreprise?
Si oui, comment faire pour redresser le cos phi avec des condensateurs en évitant là sur compensation?

Bjr à toi,
Suivant les équipement connectés et...dé connectés...c'est sur le cos phi va changer.
Il ya deux façon de compenser (pas redresser) le cos phi:
soit on compense INDIVIDUELLEMENT chaque équipement
soit on compense GLOBALEMENT l'ensemble des appareillages.
Bien sur dans ce cas la compensation peut etre SUPERIEURE à ce qu'il y a à...compenser.

C'est juste une question de cout d'équiper chaque appareillage des condo nécessaires.
Nota:On ne cherche pas à compenser pile /poil. On essaye de rester dans les "tolérances" EDF.

Bonne journée

[stefjm]

L'EDF fourni la tension, c'est l'utilisateur qui maitrise le courant.

L'edf fournit la tension et le courant.
EDF impose la tension et l'utilisation le courant.

[couroudou]

Bonjour;
C'est très intéressant ce que vous me dites la...

@f6Bes
Je vois ce que tu veux dire.
EDF facture aux entreprises des frais supplémentaires quand le cos phi est inférieur à 0.93.
Dans le cas où l'entreprise veut compenser juste un équipement (je me place dans un cas très précis).
Et que la charge en amont est variable (comme toutes entreprises)
Le cos phi du réseau de l'entreprise peut alors varier (confirmation dans vos dernier message).

Comment faire pour garantir la compensation maximum du cos phi (cos phi minimum requis 0.93) ?
Suis-je obligé à rajouter un régulateur varmétrique comme le dit Bachir1994?
Si oui, sur ces régulateurs varmétrique que peut ton faire varier? le cos phi? la puissance active? la puissance réactive?

Merci pour vos réponses venue et à venir
Cordialement
Bonne journée

[LPFR]

Bonjour.
Je trouve ce site commercial intéressant car il donne le côté pratique :
http://www.comarbenelux.be/french/co...-condensateurs
(Je voulais savoir quel était le coût d’une telle correction du cosinus, ce que je n’ai pas trouvé).
Au revoir.

[bachir1994]

Bonjour LPFR,
J'ai eu l'occasion de connaitre ce genre d'installation de compensation d'énergie réactif et si tu veut je peut te fournir des informations d'ordre pratique et même par rapport aux coût .
A+

[stefjm]

Pour les produits, Schneider a racheté l'un des leaders Rectiphase.
http://www.schneider-electric.com/se...e=new&filters=

[LPFR]

Bonjour LPFR,
J'ai eu l'occasion de connaitre ce genre d'installation de compensation d'énergie réactif et si tu veut je peut te fournir des informations d'ordre pratique et même par rapport aux coût .
A+

Re.
Merci Bachir. Mais je ne suis pas vraiment pas concerné par le problème. Je me posais la question du coût de ces installations car pour qu’elles soient rentables il faut bien les amortir en quelques années. Et vu que le prix payé pour la puissance réactive est relativement faible on peut se poser la question de leur rentabilité.
A+

[stefjm]

C'est rentable de compenser pour n'importe quelle industrie qui consomme un minimum.

[couroudou]

@bachir1994
Je voudrais savoir par rapport au module ALPTEC7.
J'ai repéré dans le câblage de celui ci une mesure de courant. max de 5A.
Je pense que c'est une mesure de courant pour le calcul interne P=racine(3)*UI*cos (phi)
Pouvez vous le confirmer?



Si oui, admettons qu'une entreprise as pour courant nominal 2000A (c'est un exemple).
Je doit donc abaisser le courant avec un TI 2000/5A c'est bien ça?
Es-ce que le courant nominal du réseau de l'entreprise (fournit par EDF) peut varier significativement? Car le TI abaisse le courant secondaire proportionnellement au courant primaire...

Merci d'avance
Cordialement

[bachir1994]

Bonjour couroudou,
Je ne suis pas un expert en la matière.
néanmoins je peut te rapporter des éléments de réponses.
Pour ta première question le transformateur de courant CT1 ( dans ton schéma) sert effectivement, avec l'autre mesure tension, à mesurer le déphasage du courant qui déterminerai en conséquence le cos phi, d'ailleurs affiché sur le régulateur varimétrique.
Par contre le TI dont tu parle n'a rien à voir avec la consommation réelle (instantanée ) dans la plupart du temps variable de l'entreprise, le TI à des caractéristiques intrinsèque qui ne dépendent que de sa propre technologie, et qui est le rapport de transformation (par exemple 50A/5A pour un courant primaire de 50 A il donne au secondaire 5A), et si on l'applique à ton exemple il devra délivrer 5*2000/50= 200A.
Pour la dernière question je n'ai pas bien compris ta requête, il faut juste dissocier le courant débité vers les équipement industriels et l'autre courant capté par le transformateur de courant qui sert juste à assurer une fonction annexe dite de compensation d'énergie réactive et qui n'a aucun impact et aucun lien avec l'utilisation (la charge usine).
tout en espérant avoir répondu plus ou moins à tes questions, je reste à ta disposition .
A+

[bachir1994]

Re.
Merci Bachir. Mais je ne suis pas vraiment pas concerné par le problème. Je me posais la question du coût de ces installations car pour qu’elles soient rentables il faut bien les amortir en quelques années. Et vu que le prix payé pour la puissance réactive est relativement faible on peut se poser la question de leur rentabilité.
A+

Bonjour LPFR,
Je n'ai pas d'ordre de grandeur sur la bonification/pénalisation dans le système EDF (Français) mais ici chez nous, ce genre d'équipements sont amortie au bout de 03 ans max.
A+

[couroudou]

Bonjour bachir1994,
Tout d'abord merci pour tes réponses qui m'éclaire de plus en plus sur le sujet !

Concernant ta réponse a ma deuxième question;

Par contre le TI dont tu parle n'a rien à voir avec la consommation réelle (instantanée ) dans la plupart du temps variable de l'entreprise, le TI à des caractéristiques intrinsèque qui ne dépendent que de sa propre technologie, et qui est le rapport de transformation (par exemple 50A/5A pour un courant primaire de 50 A il donne au secondaire 5A), et si on l'applique à ton exemple il devra délivrer 5*2000/50= 200A.

Je ne comprends pas bien ce que tu veux dire...
Ce que je comprends c'est que le TI n'est pas là pour donner une mesure de courant mais pour donner une image du courant au régulateur varimetrique (pour le calcul du cos phi) du réseau de l'entreprise c'est bien ça?
Enfin du moins c'est-ce que je comprends. Dit moi si je me trompe.
Dans mon cas, je devrai bien choisir un TI 2000A/5A car si on fait le rapport on obtient (5*2000)/2000=5A non? (se qui correspond a l’intensité désirer par le régulateur)

Pour la dernière question je n'ai pas bien compris ta requête, il faut juste dissocier le courant débité vers les équipement industriels et l'autre courant capté par le transformateur de courant qui sert juste à assurer une fonction annexe dite de compensation d'énergie réactive et qui n'a aucun impact et aucun lien avec l'utilisation (la charge usine).

Je dois en conclure que le courant du réseau de l'entreprise reste contant à pour mon cas 2000A?

Merci encore pour tes réponses.
Cordialement
Couroudou

[couroudou]

Bonsoir,
J'ai encore une dernière question.
Si par exemple j'utilise le régulateur varmetrique.
Comment puis-je faire pour mesurer le cos phi puisque celui change au cour de la journée.

Es-ce que je doit faire une supposition ou je suis avec un cos phi ultra pourri du genre 0.1?
Pour que le régulateur puisse réguler le cos phi de lui même jusqu'à un cos phi crique de 0.1 (qui je pense n'arrivera jamais) ?

Merci encore et encore
Cordialement
Couroudou

[bachir1994]

Bonjour,
Je recommence depuis le début,
admettons que nous sommes en face de deux exemple :
exemple1 : on alimente une station de pompage de P=500 kW, avec une tension de 400vac, et pour des raisons pédagogique on va simplifier les calcul.
la puissance active est 500kw d'ou on peut imaginer le courant égal à 500000/400= 1250 A, mais c'est pas le cas et le courant réel mesuré est le double, à savoir 2500 A.
et cela s'explique par le faite qu'il ya une autre puissance qui est apparente et égale à S=U*I= 2500*400=1000kVA .
et même une troisième puissance conséquence des deux première et égale à Q=racine(S2 + P2) (voir le schéma )

maintenant observons l'exemple 2 :
on alimente dans ce cas de figure une installation qui comporte que des four électriques ou P=500KW :
et le courant calculé est égale aussi à 1250A, même le courant réel est égale à 1250A,
autrement S=Q=P=500 k (avec bien entendu chacune son unité de mesure ) ,
le facteur de différence entre les deux installation s'appel facteur de puissance ou Cos PHI (= P/S), qui est égale à 0.5 dans le premier exemple et à 1 dans le second.
et ce dernier est lié à l'angle de déphasage entre le courant et la tension dans les deux installation, à savoir dans la première installation nous sommes en face d'une installation avec une charge ( inductive et résistive RC) et dans la seconde on est en face d'une charge purement résistive et le déphasage courant-tension est nul d'ou cos PHI=1 .
et si on revient au coté pratique :
en sachant que notre fournisseur d'électricité n'a pas les moyens de mesurer le déphasage, ni la puissance réactive. il a intérêt à travailler beaucoup plus avec des clients ayant des fours électrique qu'avec des clients ayant des stations de pompages. ou dans les deux cas il facture une énergie de 500 kW*t, mais pour le cas des pompes il perd une énergie égale à R*I2 *t ou (irrésistance des câbles de transport, courant réactif : 1250 A).
autrement dit : le fournisseur d'énergie doit produire une puissance apparente de 1000kva pour le premier cas et 500kva pour le deuxième cas et il sera rémunéré de la même manière , cela est vraiment injuste !
et le fournisseur d'électricité n'a d'autre choix que de faire payer des pénalités a son client (de l'exemple 1) en premier lieu ensuite il doit réfléchir à un moyen de compter la puissance réactive et lui faire des factures au réel. du coup son client voit qu'il ne sort pas d'affaire et il fait appel à un spécialiste qui le conseil de mettre des batteries de compensation.
et si on revient un peut au principe fondamental de l'électricité : une bobine L fait subir au courant un retard de PI/2 par rapport à la tension et pour resynchroniser les deux grandeur il y'a le condensateur qui fait le contraire à savoir il crée un retard de Pi/2 à la tension . d'ailleurs l'impédance est égale pour un circuit RLC à racine (R2+(L*2*Pi*F-1/(C*2*Pi*F)2)
Donc selon le schéma de Fresnel on doit mettre en parallèle des batteries de condensateurs qu'on activerai en gradin (une batterie de 05 condensateurs par exemple) qu'on active au fur et à mesure que la puissance réactive augmente . et c'est le role du régulateur varimétrique de surveiller le Cos Phi et d'activer ou désactiver au besoin les batteries condensateur afin qu'il puisse maintenir le CosPhi le plus proche possible de 01.
Pour finir je ne sais pas est ce que vous avez bien assimilé la notion de régulation ou non.
A+.

[stefjm]

Je corrige trois erreurs qui pourrait ennuyer un débutant.

Q=racine(S2 + P2) (voir le schéma )

Pièce jointe 267394

Visiblement, t'as raté les carrés sur ton triangle de Pythagore.
500W "+ au sens des puissances" 500kVAR ne fait pas 10000VA

S=Q=P=500 k (avec bien entendu chacune son unité de mesure ) ,

Non. Si , et

Je n'en ai pas vu d'autres.

Pour la compensation de puissance réactive, on peut aussi dire qu'il vaut mieux produire la puissance réactive en local pour éviter de la faire voyager sur les lignes EDF.
Un pont redresseur ou une machine asynchrone a besoin de puissance réactive pour fonctionner : Il faut donc lui en fournir et c'est le rôle des batteries de condensateur (associées à leur commutateur automatique) ou des compensateurs synchrones (génératrice synchrone surexcitée) ou des compensateurs électroniques d'aujourd'hui.

Cordialement.

[bachir1994]

Bonjour stefjm,
Merci pour ta correction, je me suis emballé ce matin et j'ai mal dormi hier !
donc il faut corriger c'est S=racine (Q^2+P^2) selon Pythagore .

A+

[bachir1994]

Bonjour à tous,
je ne sais pas est ce que il y'a un moyen de corriger ces erreurs pour ne pas laisser trainer cela sur ce Forum, la prochaine fois je me laisserai pas écrir ce genre d'erreur et je ferais plus attention pour ne pas raconter des bêtises !
A+

[stefjm]

Pas grave.
Une coquille reste rarement non corrigée sur un forum public : C'est même le principe.

[couroudou]

Bonjour,
Le régulateur sert a placer ou non les condensateur pour répondre a une consigne du facteur de puissance établie par l'utilisateur.
Seulement je me suis mal exprimer dans ma dernière question c'est pour ça que tu na pas compris je pense.
Ma question était comment déterminer les charges capacitives afin de les ajuster le plus possible.

Car si je met une consigne a 0.95.
Et qu'il y a que deux grosses charges capacitive.
Le régulateur en prendra alors une des deux au risque que l'installation soit en sur compensation.

Comment les calibrer le plus justement et finement possible pour que le régulateur puisse répondre a la consigne le plus précisément possible?

Sinon je te remercie de ton long texte cela ma permis de comprend plus encore
Et merci à stefjm pour ces rectifications
Un forum magnifique Merci beaucoup !!!

Cordialement
Couroudou