Le cas que nous présentons concerne la compensation de l’énergie réactive dans une usine de production de produits plastiques semi-finis avec un cycle de traitement continu 5/7.
L’usine est alimentée par deux transformateurs 15 kV/400 V. Les charges sont principalement des variateurs de fréquence qui contrôlent les moteurs d’extrusion de nouvelle et ancienne génération et d’autres machines automatiques. Il y a aussi un système photovoltaïque connecté directement au TGBT.
Le système souffrait d’une compensation de puissance réactive inadéquate, en raison de l’instabilité de la production d’énergie du système photovoltaïque dimensionné pour la quasi-totalité de la puissance absorbée par les charges.
Remarque : les systèmes photovoltaïques sont des « cogénérateurs variables » qui peuvent modifier radicalement le fonctionnement de l’installation électrique.
En raison de la nouvelle situation du circuit (photovoltaïque et éclairage LED), l’énergie réactive capacitive est injectée dans le réseau (plaçant le point de fonctionnement dans le schéma de puissance dans le troisième secteur) et dans certains pays cette injection est pénalisée sur la facture d’électricité.
L’objectif était de compenser l’énergie réactive pour assurer un cosφ presque unitaire, même en présence d’une charge capacitive, et équilibrer les courants triphasés.
Pour obtenir ce résultat, la batterie de condensateurs conventionnelle a été supprimée et remplacée par un système hybride HSVG-AAR/100, composé de condensateurs et d’un compensateur électronique dans la configuration triphasé + neutre.
Le système proposé est caractérisé par la rapidité de compensation, de l’ordre de 20 millisecondes, et d’une extrême précision dans le cosφ à atteindre souhaité. Le système hybride était la seule configuration qui permettait d’obtenir, dans la simplicité et la compacité maximales d’un seul appareil, la compensation en temps réel du cosφ capacitif et l’équilibrage des courants sur les trois phases.
Pour une compensation complète, on a installé trois TC de 800/5A sur la ligne d’entrée du TGBT, afin d’obtenir une connaissance complète des grandeurs électriques en temps réel et d’agir de la manière la plus efficace sur chaque phase.
Concernant le dimensionnement des équipements automatiques, nous avons réalisé une campagne de mesure avec un analyseur de réseau au niveau de l’interrupteur générale.
