Compensation d énergie réactive et filtrage d harmoniques Catalogue 2006 Condensateurs Propivar et batteries MT
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 2005 15:18 469F1315_Ver2.0.fm/1
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) DB109643 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 2005 08:51
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 2005 08:51 469F1320_Ver2.0.fm/3
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 DB108797 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 DB108808 059770-56 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 2005 16:13 469F2330_Ver2.0.fm/1
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 DB108809 DB108798 058156 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 2005 16:13
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 7,2 1680 910 1180 200 à 500 12 1680 910 1180 200 à 500 DB108799 DB108805 P Type Isolement (kv) H (mm) L (mm) P (mm) Masse (kg) CP227 7,2 1985 1400/1920 1400 800 à 1300 12 1985 1400/1920 1400 800 à 1300 17,5 1985 1400/1920 1400 800 à 1300 24 1985 1400/1920 1400 800 à 1300 36 2100 2400/3200 1800 1000 à 1550 DB109654 DB108806 15 décembre 2005 08:53 469F3345_Ver2.0.fm/1
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 2000 1350 1350 410 à 520 2 gradins 2000 2050 1350 820 à 1040 3 gradins 2000 2950 1350 1240 à 1560 4 gradins 2000 3650 1350 1670 à 2080 5 gradins 2000 4600 1350 2500 à 2600 12 1 gradin 2000 1350 1350 430 à 580 2 gradins 2000 2050 1350 860 à 1160 3 gradins 2100 2950 1350 1320 à 1740 4 gradins 2000 3650 1350 1840 à 2320 5 gradins 2000 4600 1350 2450 à 2900 DB108804 DB108800 L P Type Isolement (kv) H (mm) L (mm) P (mm) Masse (kg) CP254 17,5 1985 2540 1400 1500 24 1985 2540 1400 1500 36 2100 3200 2000 1500 à 2000 DB108802 DB108803 M L P 469F3345_Ver2.0.fm/2 15 décembre 2005 08:53
Les condensateurs MT Propivar 0 052312 DB108807 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 54-102 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 54-102, IEC 60871-4. 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 2005 16:11 469F2325_Ver2.0.fm/1
Les condensateurs MT Propivar 0 Tension d isolement des condensateurs Propivar Tension la plus élevée pour le matériel Um kv 7,2 12 17,5 24 36 Niveau d isolement kv eff, 50 Hz-1 mn 10 20 28 38 50 70 kv choc, 1,2/50 µs 40 60 75 95 125 170 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 -5 +15 % Variation de capacité C/C -3,5. 10-4 / 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 2005 16:11
Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 0 Niveau d'isolement 7,2 kv (20/60) Condensateurs triphasés : sans fusibles internes DB109655 6600 6300 6000 5500 6600 6300 6000 5500 50 45 40 35 300 347 190 135 120 20 3658336 100 90 80 70 300 347 190 135 120 28 3658337 150 135 120 105 400 347 190 135 220 35 3658338 200 180 160 140 500 347 190 135 320 44 3658339 250 225 200 175 810 347 165 135 630 49 3658340 300 270 240 210 700 347 190 135 520 58 3658341 350 315 280 245 700 347 190 135 520 64 3658342 400 360 320 280 810 347 190 135 630 73 3658343 450 405 360 315 810 347 190 135 630 79 3658344 Condensateur Propivar triphasé. Condensateurs monophasés : avec fusibles internes DB109656 6600 6300 6000 5500 3810 3640 3460 3180 100 90 80-400 347 165 233 220 30 3658354 150 135 125 105 400 347 190 233 220 39 3658355 200 180 160 140 500 347 190 233 320 46 3658356 250 225 205 175 500 347 190 233 320 55 3658357 300 270 250 210 600 347 190 233 420 63 3658358 400 360 330 280 700 347 190 233 520 77 3658359 Condensateurs monophasés : sans fusibles internes Condensateur Propivar monophasé. 6600 6300 6000 5500 3810 3640 3460 3180 100 90 80 70 300 347 190 233 120 27 3658375 150 135 125 105 300 347 190 233 120 34 3658376 200 180 160 140 400 347 190 233 220 41 3658377 250 225 205 175 400 347 190 233 220 48 3658378 300 270 250 210 500 347 190 233 320 55 3658379 400 360 320 280 600 347 190 233 420 68 3658380 Ces condensateurs peuvent être disponibles en stock : nous consulter. Option Réf. Classe de température -25 / +55 C 3658335 Connexion clamp pour 1 conducteur 73396900 Connexion clamp pour 2 conducteurs 73396901 19 décembre 2005 16:15 469F3350_Ver1.0.fm/1
Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 0 Niveau d'isolement 12 kv (28/75) Condensateurs triphasés : sans fusibles internes DB109655 12000 11000 10500 10000 12000 11000 10500 10000 150 125 115 105 300 347 190 377 120 42 3658347 200 170 150 140 400 347 190 377 220 48 3658348 250 210 190 175 500 347 190 377 320 54 3658349 300 250 230 210 600 347 190 377 420 61 3658350 350 295 265 245 600 347 190 377 420 67 3658351 400 340 300 280 700 347 190 377 520 75 3658352 450 380 345 315 810 347 190 377 630 81 3658353 Condensateur Propivar triphasé. Condensateurs monophasés : avec fusibles internes DB109656 11000 10500 10000 6350 6060 5770 180 165-400 347 165 233 220 42 3658360 240 220 200 500 347 190 233 320 53 3658361 300 275 250 600 347 190 233 420 63 3658362 360 330 300 700 347 190 233 520 72 3658363 480 440 400 810 347 190 233 630 81 3658364 600 550 500 1000 347 190 233 820 101 73391A03 Condensateurs monophasés : sans fusibles internes Condensateur Propivar monophasé. 11000 10500 10000 6350 6060 5770 120 110 100 300 347 190 233 120 30 3658381 180 165 150 300 347 190 233 120 39 3658382 240 220 200 400 347 190 233 220 47 3658383 300 275 250 500 347 190 233 320 56 3658384 360 330 300 600 347 190 233 420 64 3658385 480 440 400 700 347 190 233 520 71 3658386 600 550 500 900 347 190 233 720 90 73390A03 Ces condensateurs peuvent être disponibles en stock : nous consulter. Option Réf. Classe de température -25 / +55 C 3658335 Connexion clamp pour 1 conducteur 73396900 Connexion clamp pour 2 conducteurs 73396901 19 décembre 2005 16:16 469F3355_Ver1.0.fm/1
Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 0 Niveau d'isolement 17,5 kv (38/95) Condensateurs monophasés : avec fusibles internes DB102220 15000 13800 12000 8660 7970 6930 200 170-600 347 165 282 420 49 3658365 250 210-500 347 190 282 320 56 3658366 300 250-600 347 190 282 420 63 3658367 400 340 260 700 347 190 282 520 79 3658368 500 420 320 900 347 190 282 720 92 73391A04 600 510 385 1000 347 190 282 820 102 73391A05 Condensateurs monophasés : sans fusibles internes Condensateur Propivar monophasé. 15000 13800 12000 8660 7970 6930 100 85 65 300 347 190 282 120 30 3658387 150 125 95 300 347 190 282 120 36 3658388 200 170 130 400 347 190 282 220 43 3658389 250 210 160 400 347 190 282 220 50 3658390 300 250 190 500 347 190 282 320 57 3658391 400 340 260 600 347 190 282 420 70 3658392 500 420 320 800 347 190 282 620 82 73390A04 600 510 385 900 347 190 282 720 91 73390A05 Ces condensateurs peuvent être disponibles en stock : nous consulter. Option Réf. Classe de température -25 / +55 C 3658335 Connexion clamp pour 1 conducteur 73396900 Connexion clamp pour 2 conducteurs 73396901 19 décembre 2005 16:16 469F3360_Ver1.0.fm/1
Les condensateurs MT Propivar réseau 50 Hz 0 Niveau d'isolement 24 kv (50/125) Condensateurs monophasés : avec fusibles internes DB102220 22000 20000 12700 11550 300-810 347 165 282 630 65 3658369 360 300 810 347 165 282 630 77 3658370 480 400 810 347 190 282 630 84 3658371 600 500 1000 347 190 282 820 102 73391A06 Condensateurs monophasés : sans fusibles internes Condensateur Propivar monophasé. 22000 20000 12700 11550 120 100 300 347 190 282 120 33 3658393 180 150 400 347 190 282 220 42 3658394 240 200 400 347 190 282 220 50 3658395 300 250 500 347 190 282 320 59 3658396 360 300 600 347 190 282 420 68 3658397 480 400 700 347 190 282 520 75 3658398 600 500 900 347 190 282 720 90 73390A06 Ces condensateurs peuvent être disponibles en stock : nous consulter. Option Réf. Classe de température -25 / +55 C 3658335 Connexion clamp pour 1 conducteur 73396900 Connexion clamp pour 2 conducteurs 73396901 19 décembre 2005 16:17 469F3365_Ver1.0.fm/1
Schneider Electric Industries SAS Rectiphase 399 rue de la Gare 74370 Pringy (France) Tel.: (33) 04 50 66 95 00 Fax: (33) 04 50 27 24 19 http://www.schneider-electric.com http://www.merlin-gerin.com 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 : 12-2005 ART960084 2005 Schneider Electric - Tous droits réservés