3 facteurs importants affectant la qualité de l'énergie électrique

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Qualité de l'énergie électrique joue un rôle important dans l'approvisionnement efficace en électricité des consommateurs. Comme l'énergie devient une ressource plus essentielle et précieuse pour le monde entier, il est important de maintenir sa qualité à tous les niveaux d'utilisation pour un fonctionnement fiable de l'équipement.

En raison de l'utilisation de charges non linéaires et d'équipements électroniques de puissance dans les secteurs de la transmission, de la distribution et de l'utilisation des réseaux électriques, il en résulte une distorsion des formes d'onde de tension et de courant. Nous sommes déjà conscients de la distorsion harmonique totale par contrôle de phase et contrôle intégral du courant alternatif.




Aujourd'hui, les entreprises de distribution d'énergie font preuve d'une nature compétitive pour améliorer la qualité de l'énergie en se préoccupant de plus en plus pour obtenir la rentabilité et la satisfaction du client.

Qu'est-ce que la qualité de l'énergie électrique?

Si l'alimentation fournie aux appareils ou équipements est insuffisante, cela entraîne de mauvaises performances. Une bonne qualité d'alimentation permet à l'équipement de fonctionner correctement sans affecter les performances ou l'espérance de vie.



Qualité de l

Qualité de l'énergie électrique

La norme IEEE définit la qualité de l'énergie électrique comme «le concept d'alimentation et de mise à la terre des équipements électroniques sensibles d'une manière adaptée à l'équipement avec un système de câblage précis et d'autres équipements connectés». C'est la déviation de la tension et des courants par rapport aux formes d'onde idéales ou réelles.

Écart des formes d

Écart des formes d'onde par rapport au réel

Dans la figure, la puissance fournie au secteur est constituée d'ondes sinusoïdales pures de courant et de tension. Lorsque la puissance atteint la charge, elle ne conserve plus sa forme en raison de dispositifs de commutation non linéaires.


Comme observé, la forme s'écartait de l'ancienne idéale. Cette déviation provoque de graves problèmes dans les équipements électriques tels que le scintillement de la lumière, le dysfonctionnement de divers appareils, la faible vitesse du moteur, etc.

En utilisant des analyseurs de qualité de puissance, nous pouvons estimer ou analyser la forme d'onde déformée.

Problèmes de qualité de l'alimentation

La qualité de l'énergie est décidée par les utilisateurs finaux. Si l'équipement d'alimentation fonctionne de manière satisfaisante pour une alimentation donnée, l'alimentation est de bonne qualité. S'il ne fonctionne pas bien ou ne fonctionne pas, la qualité de l'alimentation est mauvaise. Les raisons de la mauvaise qualité de l'alimentation ou des problèmes de qualité de l'alimentation sont discutées ci-dessous.

1. perturbations de la fréquence d'alimentation

a. la tension s'affaisse et gonfle

Tensions de tension

Tensions de tension

La chute ou le creux de tension est la diminution des niveaux de tension par rapport aux valeurs nominales à la fréquence du réseau. Il dure environ la moitié d'un cycle à plusieurs secondes. Les basses tensions sont dues à plusieurs facteurs tels que les moteurs électriques, les fours à arc, les problèmes d'utilité, le scintillement, etc.

Des moteurs comme différents types d'induction les moteurs au démarrage prennent un courant très important, ce qui entraîne une chute de tension drastique.

En outre, les fours à arc nécessitent initialement de grands ampères pour produire des températures élevées. Les services publics font chuter les tensions en raison de certains facteurs tels que la foudre, le contact des arbres, des oiseaux et des animaux avec les lignes d'alimentation électrique, les opérations de commutation, les défaillances d'isolation, etc.

la tension augmente

la tension augmente

Les augmentations de tension se produisent en raison du transfert de charges d'une source à une autre, d'un rejet soudain et des charges d'application. Le scintillement est un problème de basse fréquence qui se produit principalement dans des conditions de démarrage ou de basse tension.

Le scintillement est dû à des tensions ou à une fréquence faibles qui peuvent être observées par l'œil humain.

Les chutes et les augmentations de tension entraînent un dysfonctionnement de l'équipement, une perte d'efficacité des moteurs, des défaillances d'isolation, une fluctuation de l'éclairage lumineux, le déclenchement des relais et des entrepreneurs, etc.

Les perturbations de fréquence industrielle ne sont pas facilement corrigées si elles surviennent au niveau de la source car il s'agit de puissances élevées. Cependant, ceux-ci peuvent être réduits s'ils se produisent en interne en raison de charges en séparant les charges d'extrémité des charges sensibles.

b. Transitoires électriques

Transitoires électriques

Transitoires électriques

Les transitoires sont des perturbations de sous-cycle qui durent moins d'un cycle de Formes d'onde CA . En raison d'une réponse en fréquence ou d'un taux d'échantillonnage limités, la détection et la mesure des transitoires sont très difficiles.

Celles-ci sont également parfois appelées pics, surtensions, impulsions de puissance, etc. Celles-ci se produisent en raison de perturbations atmosphériques telles que l'éclairage et les éruptions solaires, les interruptions de courant de défaut, la commutation des charges, la commutation des batteries de condensateurs, la commutation des lignes électriques, etc.

Suppression des transitoires électriques

Suppression des transitoires électriques

Certains des appareils sont conçus en tenant compte des transitoires, mais la plupart des appareils peuvent gérer quelques transitoires en fonction de la gravité du transitoire et de la durée de vie de l'équipement. Ces transitoires sont limités par des suppresseurs de protection contre les surtensions, des filtres et d'autres suppresseurs de transitoires comme indiqué sur la figure.

c. Harmoniques

La nature harmonique de la tension et des courants est l'écart par rapport aux ondes sinusoïdales originales ou pures. Les fréquences harmoniques sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale et sont très courantes dans les systèmes d'alimentation électrique.

L'ordre des harmoniques les différencie en types pairs (2, 4, 6, 8, 10) et impairs (3, 5, 7, 9, 11). Les charges non linéaires majeures produisent des harmoniques impaires et des harmoniques paires sont produites en raison du fonctionnement irrégulier des appareils électriques comme les courants magnétisants des transformateurs contiennent des composants harmoniques pairs.

Harmoniques

Harmoniques

La fréquence de ces harmoniques dépend de l'ordre des harmoniques car la fréquence du 2ème harmonique est 2 fois la fréquence fondamentale. Ceux-ci sont générés en raison de charges non linéaires, fours à arc, moteurs électriques, systèmes UPS, différents types de batterie , équipement de soudage, etc.

La forme d'onde fondamentale est superposée par des harmoniques impaires, ce qui entraîne des formes d'onde déformées. Ces harmoniques ont des effets graves sur divers équipements électriques tels que la surchauffe des câbles et des équipements, les interférences avec les lignes de communication, les erreurs d'indication des paramètres électriques, la probabilité de produire des conditions de résonance, etc.

Ceux-ci peuvent être facilement mesurés par des analyseurs d'harmoniques et réduits en utilisant divers filtres d'harmoniques comme les types actifs et passifs.

2. Facteur de puissance

Le facteur de puissance est un autre facteur principal qui affecte la qualité de l'énergie électrique. Un faible facteur de puissance cause plusieurs problèmes comme la surchauffe des moteurs et un mauvais éclaircissement. Cela conduit également les utilisateurs à être pénalisés pour répondre aux demandes électriques. Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente et détermine la quantité d'énergie électrique utilisée.

Supposons que si le facteur de puissance est de 0,8, cela indique que 80% de la puissance est utilisée et que l'énergie restante est gaspillée sous forme de pertes. Le faible facteur de puissance est dû aux moteurs à induction, aux éléments de puissance apparents dans le réseau du système d'alimentation électrique, etc.

Amélioration du facteur de puissance par condensateur

Amélioration du facteur de puissance par condensateur

Le faible facteur de puissance est amélioré en utilisant des dispositifs de correction des facteurs de puissance tels que des bancs de filtres de condensateurs, des condensateurs synchrones et d'autres équipements de compensation.

Amélioration du facteur de puissance , avec l'utilisation de condensateurs, se traduit par une réduction des factures d'électricité. Ici, la puissance apparente tirée de l'alimentation est réduite par des condensateurs qui offrent une puissance de premier plan dans la nature.

3. Mise à la terre

Une bonne qualité de puissance inclut la sécurité des appareils ainsi que des opérateurs. La mise à la terre assure la protection du système ainsi que la protection de l'équipement. La Terre sert de potentiel de référence constant avec un autre potentiel qui va être mesuré.

Si le corps de l'équipement n'est pas correctement mis à la terre, cela entraîne un choc grave pour les personnes. La mise à la terre du système protège divers équipements contre les conditions de défaut et autres conditions anormales survenant au niveau des systèmes d'alimentation électrique.

Mise à la terre de l

Mise à la terre de l'équipement et du système

La masse de référence du signal est entièrement différente de la mise à la terre normale car elle ne fournit aucune protection aux équipements ou aux individus. Mais il est nécessaire pour le bon fonctionnement des composants ou dispositifs électroniques de fournir un chemin ou une référence à faible impédance.

Nous espérons que vous avez maintenant une compréhension claire de la qualité de l'énergie électrique et de ses causes. Nous vous remercions d'avoir consacré votre temps précieux à lire cet article.Veuillez écrire vos opinions et suggestions sur cet article dans la section commentaires ci-dessous.

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Écart des formes d'onde par rapport au réel de équipement électrique
La tension chute de club de conformité
Transitoires électriques par herheyenergy
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