Compensation d énergie réactive et filtrage d harmoniques. Catalogue. Condensateurs Propivar et batteries MT

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1 Compensation d énergie réactive et filtrage d harmoniques Catalogue 2006 Condensateurs Propivar et batteries MT

2 Sommaire Présentation 469F1320_Ver2.0/2 Guide de choix des batteries de condensateurs MT 469F1320_Ver2.0/2 Les batteries de condensateurs MT 469F2330_Ver2.0/1 Compensation fixe 469F2330_Ver2.0/1 Compensation automatique 469F2330_Ver2.0/2 Dimensions des batteries de condensateurs MT 469F3345_Ver2.0/1 Compensation fixe 469F3345_Ver2.0/1 Compensation automatique 469F3345_Ver2.0/2 Les condensateurs MT Propivar 469F2325_Ver2.0/1 Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 469F3350_Ver1.0/1 Niveau d'isolement 7,2 kv (20/60) 469F3350_Ver1.0/1 Niveau d'isolement 12 kv (28/75) 469F3355_Ver1.0/1 Niveau d'isolement 17,5 kv (38/95) 469F3360_Ver1.0/1 Niveau d'isolement 24 kv (50/125) 469F3365_Ver1.0/1 Niveau d'isolement 36 kv (70/170) 469F3370_Ver1.0/1 14 décembre :18 469F1315_Ver2.0.fm/1

3 Présentation 0 Guide de choix des batteries de condensateurs MT Etape 1 : collecte des données de base La méthode proposée comporte 5 étapes successives Caractéristiques du réseau : b tension U (V) b fréquence du réseau f (50 ou 60 Hz). Caractéristiques de l'installation : b tension d'isolement U isolement b puissance nominale du transformateur Sn (kva) b tension de court circuit du transformateur Ucc (%) b batterie existante (Qc (kvar), type de batterie ). Conditions d'utilisation : b factures d'énergie b mesures de puissance : P (kw) cos phi. Etape 2 : calcul de la puissance réactive Qc (kvar) DB La puissance réactive se détermine soit : b à partir des factures d'électricité en fonction du mode de comptabilisation de la consommation du kvar appliqué par le distributeur d'énergie b à partir des données électriques de l'installation. Le but est de : b ne pas payer de consommation d'énergie réactive et de permettre l'utilisation optimale des transformateurs, câbles, appareils de commande b satisfaire les normes en vigueur : respect d un cos phi minimum, normes qualité d énergie. Etape 3 : choix du type de batterie en fonction des harmoniques La présence de récepteurs non linéaires (variateurs de vitesse, onduleurs...) créent des courants et des tensions harmoniques. L'équipement de compensation se choisit en fonction de l'importance de la valeur de ces harmoniques. b soit l'installation n'a pas et il n'y a pas de risque de résonance b soit l'installation a des harmoniques et/ou il y a un risque de résonance b en l'absence d'information sur l'installation et par précaution V Choix d'une batterie pour réseau peu pollué (voir tableau de choix en étape 5) V Choix d'une batterie pour réseau fortement pollué (voir tableau de choix en étape 5) V Choix d'une batterie pour réseau fortement pollué (voir tableau de choix en étape 5) Filtrage des harmoniques Pour améliorer la qualité de l'énergie électrique, Merlin Gerin propose une gamme de solutions de compensation et de filtrage. Les filtres HT ou MT qui absorbent les courants harmoniques circulant dans l installation électrique sont essentiellement composés de condensateurs associés à des selfs de filtrage. Ils permettent : b de ramener les taux de distorsion à des valeurs acceptables, préconisées par les distributeurs d'énergie b de compenser également l'énergie réactive. Schneider Electric peut réaliser toute étude de compensation et de filtrage. 469F1320_Ver2.0.fm/2 15 décembre :51

4 Présentation 0 Guide de choix des batteries de condensateurs MT (suite) Etape 4 : choix du type de compensation Compensation globale Le choix se fait en prenant en compte Qc (kvar) la puissance réactive calculée et Sn (MVA) la puissance apparente du transformateur amont. Qc/Sn < 15 % les batteries de condensateurs sont d'une puissance réactive constante avec une mise en service ou hors service d'une valeur fixe de kvar. C'est un fonctionnement de type "tout ou rien". Qc/Sn > 15 % le client impose une mise en service ou hors service de la batterie de manière automatique (commande pilotée par relais varmétrique Varlogic). Les batteries de condensateurs sont d'une puissance réactive fractionnée en "gradins" avec possibilité de mise en service ou hors service de plus ou moins de gradins. La puissance réactive s adapte à l'évolution des besoins de la charge. V Compensation fixe V Compensation automatique Compensation moteur Etape 5 : tableau de choix Le choix préconisé se fait en fonction de la tension d'isolement du réseau, du niveau de pollution harmonique du réseau et du type de compensation. b s'il n'y a pas de risque d'autoexcitation b s'il y a risque d'auto-excitation mais impossibilité de se connecter ailleurs qu'aux bornes du moteur. b si la puissance de la batterie à installer est inférieure à 600 kvar b si la puissance de la batterie à installer est supérieure ou égale à 600 kvar. V La batterie sera connectée en parallèle avec le moteur V La batterie sera alors connectée sur le jeu de barres indépendamment du moteur. V On préconise de choisir une solution basse tension V Voir tableau ci-dessous. U isolement y 12 kv Réseau peu pollué Réseau fortement pollué Fixe Automatique Fixe Automatique CP214 CP253 CP214 SAH CP253 SAH 12 kv < U isolement y 36 kv Réseau peu pollué Réseau fortement pollué Fixe Automatique Fixe Automatique CP227 CP254 CP227 SAH CP254 SAH 15 décembre :51 469F1320_Ver2.0.fm/3

5 Les batteries de condensateurs MT 0 Compensation fixe Schneider Electric propose tous les types de batteries de condensateurs quelles que soient : b la complexité du réseau en présence ou non d harmoniques b la valeur de la puissance réactive demandée b les tensions nominales d isolement. Pour simplifier les choix, les batteries de condensateurs sont standardisées et sont proposées : b en batterie fixe selon le type CP214 et le type CP227 DB Les batteries fixes de type CP214 et CP227 Type de batterie CP214 CP227 Tension assignée y 12 kv y 36 kv Gamme de puissance réactive y 960 kvar y 5760 kvar Exemple de domaine d application Compensation individuelle des moteurs Compensation globale d installation Composition Protection Fusible HPC Déséquilibre par TC et relais Limitation des courants 3 inductances 3 inductances d enclenchement par Couplage Triangle Double étoile Choix des batteries Batteries fixes de type CP214 Batteries fixes de type CP227 DB Niveau d isolement : Caractéristiques Les batteries présentent les caractéristiques communes suivantes : b condensateurs Propivar avec liquide diélectrique sans PCB, compatibles avec l environnement b fréquence d utilisation : 50 Hz (60 Hz disponible, nous consulter) b température ambiante maximale : 40 C b température moyenne sur 24 h : 35 C b altitude d installation : y 1000 m b montage en cellule IP23 b arrivée des câbles par le bas avec raccordement des câbles de puissance sur plages de Cu b en option : type extérieur, indicateur fusion fusibles, selfs de décharge rapide, porte avec serrure. 19 décembre :13 469F2330_Ver2.0.fm/1

6 Les batteries de condensateurs MT 0 Compensation automatique Schneider Electric propose tous les types de batteries de condensateurs quelles que soient : b la complexité du réseau en présence ou non d harmoniques b la valeur de la puissance réactive demandée b les tensions nominales d isolement. Pour simplifier les choix, les batteries de condensateurs sont standardisées et sont proposées : b en batterie automatique selon le type CP253 et le type CP254. Les batteries automatiques de type CP253 et CP254 Type de batterie CP253 CP254 Tension assignée y 12 kv y 36 kv Gamme de puissance réactive y 4500 kvar y 5760 kvar Exemple de domaine d application Compensation globale d installation Compensation sous station de distribution d énergie Composition Protection Fusibles HPC Déséquilibre par TC et relais Organe de manœuvre Contacteur Rollarc Interrupteur SF1 Limitation des courants d enclenchement par 3 inductances 3 inductances Régulation Régulateur varmétrique Varlogic Régulateur varmétrique Varlogic Couplage Triangle Double étoile Choix des batteries Batteries automatiques de type CP253 Batteries automatiques de type CP254 DB DB Niveau d isolement : Caractéristiques Les batteries présentent les caractéristiques communes suivantes : b condensateurs Propivar avec liquide diélectrique sans PCB, compatibles avec l environnement b fréquence d utilisation : 50 Hz (60 Hz disponible, nous consulter) b température ambiante maximale : 40 C b température moyenne sur 24 h : 35 C b altitude d installation : y 1000 m b montage en cellule IP23 b arrivée des câbles par le bas avec raccordement des câbles de puissance sur plages de Cu b en option : type extérieur, indicateur fusion fusibles, selfs de décharge rapide, porte avec serrure. 469F2330_Ver2.0.fm/2 19 décembre :13

7 Dimensions des batteries de condensateurs MT 0 Compensation fixe Batteries fixes en cellule Type Isolement (kv) H (mm) L (mm) P (mm) Masse (kg) CP214 7, à à 500 DB DB P Type Isolement (kv) H (mm) L (mm) P (mm) Masse (kg) CP227 7, / à / à , / à / à / à 1550 DB DB décembre :53 469F3345_Ver2.0.fm/1

8 Dimensions des batteries de condensateurs MT 0 Compensation automatique Batteries automatiques en cellule Type Isolement (kv) H (mm) L (mm) P (mm) Masse (kg) CP253 7,2 1 gradin à gradins à gradins à gradins à gradins à gradin à gradins à gradins à gradins à gradins à 2900 DB DB L P Type Isolement (kv) H (mm) L (mm) P (mm) Masse (kg) CP254 17, à 2000 DB DB M L P 469F3345_Ver2.0.fm/2 15 décembre :53

9 Les condensateurs MT Propivar DB E14445A E14445B Les condensateurs Propivar servent à compenser l'énergie réactive sur les réseaux de moyenne et haute tension. Condensateur Propivar monophasé. Condensateur Propivar avec fusibles internes, constitué de 4 groupes en série, chaque groupe comportant 12 éléments en parallèle. Fig. 1 Fig. 2 Présentation Un condensateur moyenne tension Propivar se présente sous la forme d un boîtier ou cuve métallique surmonté de bornes en résine. Cette cuve contient un ensemble de capacités élémentaires. Câblées en groupes série-parallèle, elles permettent d obtenir des éléments unitaires de forte puissance pour des tensions de réseau élevées. Deux types sont proposés : b avec fusibles internes (condensateur monophasé) b sans fusibles internes (condensateur triphasé ou monophasé). Ces condensateurs sont équipés de résistance de décharge afin de ramener la tension résiduelle à 75 V, 10 minutes après leur mise hors tension. Sur demande, les condensateurs peuvent être livrés sans résistances de décharge. Constitution Les capacités constituant le condensateur Propivar sont faites : b d armatures en feuilles d aluminium b d un liquide diélectrique sans PCB non chloré, et de films polypropylène. Conformité aux normes Le condensateur Propivar est conforme à la norme NF C et aux normes : b IEC 60871, 1 et 2 b BS 1650 b VDE 0560 b C22-2 N 190-M1985 b NEMA CP1. Les condensateurs à fusibles internes sont conformes aux normes : NF C , IEC Protection par fusibles internes Les condensateurs Propivar peuvent être fournis avec une protection interne : chaque élément ou capacité élémentaire est alors équipé d un fusible. En cas de claquage d un élément, celui-ci sera déconnecté et isolé. Le claquage d une capacité élémentaire peut se produire : b lorsque la tension du condensateur est proche de son amplitude maximale. La fusion du coupe-circuit interne est alors provoquée par l écoulement de l énergie stockée dans les capacités couplées en parallèle (Fig. 1) b lorsque la tension du condensateur est proche de zéro. Ce courant provoque la fusion du coupe-circuit interne (Fig. 2). Avantages de ce type de protection : b déconnexion instantanée de l élément en court-circuit b durée de vie du condensateur b coûts de maintenance réduits b continuité de service maintenue b possibilité de programmer l intervention de la maintenance. Principales caractéristiques Les condensateurs Propivar bénéficient d une longévité accrue par leur tenue thermique et leur faible échauffement, leur stabilité chimique et leur tenue aux surtensions et surintensités. Tenue thermique A basse température, ces condensateurs se mettent en service sans précautions particulières. A température ambiante plus élevée, ils présentent un échauffement très faible, donc sans risque de modification des caractéristiques d isolation du diélectrique. Stabilité chimique Les surtensions transitoires des réseaux et les niveaux de décharges partielles dans les cuves sont à l origine du vieillissement accéléré des capacités. La longévité exceptionnelle des condensateurs Propivar est liée aux propriétés intrinsèques du liquide diélectrique à savoir : b très grande stabilité chimique b haut pouvoir d absorption des gaz générés lors des décharges partielles b très grande rigidité diélectrique. Tenue aux surtensions et surintensités Les condensateurs peuvent admettre : b une surtension de 1,10 Un, 12 h/par jour b une surtension à fréquence industrielle de 1,15 Un, 30 minutes par jour b une surintensité permanente de 1,3 In. Leur tenue est vérifiée par : v 1000 cycles à un niveau de surtension de 2,25 Un (durée du cycle 1 s) v des essais de vieillissement à 1,4 Un. 19 décembre :11 469F2325_Ver2.0.fm/1

10 Les condensateurs MT Propivar 0 Tension d isolement des condensateurs Propivar Tension la plus élevée pour le matériel Um kv 7, , Niveau d isolement kv eff, 50 Hz-1 mn kv choc, 1,2/50 µs Protection de l environnement Le condensateur Propivar contient un liquide diélectrique sans PCB ni chlore, compatible avec l'environnement. Autres caractéristiques Fréquence d utilisation 50 Hz - (60 Hz disponible, nous consulter) Classe de température En standard -25 à +45 C En option -25 à +55 C Facteur de perte moyen à 20 C après stabilisation 0,16 W/kvar avec fusibles internes 0,12 W/kvar sans fusible interne Puissance réactive Condensateur triphasé 450 kvar nominale maximale (1) Condensateur monophasé 600 kvar Tolérance sur valeur de capacité % Variation de capacité C/C -3, / C Raccordement sur bornes en résine pour câbles de section y 50 mm 2 Cuve soudée étanche Epaisseur 1,5 mm Couleur Gris RAL 7038 Traitement anti-corrosion Fixation Par 2 pattes percées pour vis M10 (1) Autres puissances sur demande. 469F2325_Ver2.0.fm/2 19 décembre :11

11 Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 0 Niveau d'isolement 7,2 kv (20/60) Condensateurs triphasés : sans fusibles internes DB Condensateur Propivar triphasé. Condensateurs monophasés : avec fusibles internes DB Condensateurs monophasés : sans fusibles internes Condensateur Propivar monophasé Ces condensateurs peuvent être disponibles en stock : nous consulter. Option Réf. Classe de température -25 / +55 C Connexion clamp pour 1 conducteur Connexion clamp pour 2 conducteurs décembre :15 469F3350_Ver1.0.fm/1

12 Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 0 Niveau d'isolement 12 kv (28/75) Condensateurs triphasés : sans fusibles internes DB Condensateur Propivar triphasé. Condensateurs monophasés : avec fusibles internes DB A03 Condensateurs monophasés : sans fusibles internes Condensateur Propivar monophasé A03 Ces condensateurs peuvent être disponibles en stock : nous consulter. Option Réf. Classe de température -25 / +55 C Connexion clamp pour 1 conducteur Connexion clamp pour 2 conducteurs décembre :16 469F3355_Ver1.0.fm/1

13 Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 0 Niveau d'isolement 17,5 kv (38/95) Condensateurs monophasés : avec fusibles internes DB A A05 Condensateurs monophasés : sans fusibles internes Condensateur Propivar monophasé A A05 Ces condensateurs peuvent être disponibles en stock : nous consulter. Option Réf. Classe de température -25 / +55 C Connexion clamp pour 1 conducteur Connexion clamp pour 2 conducteurs décembre :16 469F3360_Ver1.0.fm/1

14 Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 0 Niveau d'isolement 24 kv (50/125) Condensateurs monophasés : avec fusibles internes DB A06 Condensateurs monophasés : sans fusibles internes Condensateur Propivar monophasé A06 Ces condensateurs peuvent être disponibles en stock : nous consulter. Option Réf. Classe de température -25 / +55 C Connexion clamp pour 1 conducteur Connexion clamp pour 2 conducteurs décembre :17 469F3365_Ver1.0.fm/1

15 Schneider Electric Industries SAS Rectiphase 399 rue de la Gare Pringy (France) Tel.: (33) Fax: (33) CFIED205098FR En raison de l'évolution des normes et du matériel, les caractéristiques indiquées par le texte et les images de ce document ne nous engagent qu'après confirmation par nos services. Ce document a été imprimé sur du papier écologique. Création, réalisation : Schneider Electric Photos : Schneider Electric Impression : ART Schneider Electric - Tous droits réservés