Compensation de réactif, condensateurs

[dB-)]

Bonsoir,

le "cogging" ou "verrouillage magnétique", ou autre traduction, est globalement gênant :

- il retarde le moment de démarrage d'une petite turbine
- c'est une source de vibrations (donc de fatigue de la transmission) et de bruit

Toutefois, sur les mini turbines, il est pratique car il permet de stopper automatiquement la turbine en cas de manque d'eau.

Ci-dessous le PMG d'une mini turbine Turgo PowerPal, lequel présente un très fort effet de verrouillage magnétique :

2013-12-25 17.48.47.jpg

2013-12-25 17.49.35.jpg

Le "cogging" peut être diminué en utilisant :

- un entrefer constant (pas de pôles saillants)
- une "certaine" largeur et forme des pôles magnétiques
- un léger vrillage, soit du rotor, soit du stator

Ci-dessous le croquis d'un PMG MeccAlte avec verrouillage magnétique diminué :

PMG avec stator à l'intérieur (bobines) et rotor extérieur (aimants).png

dB-)

[cplaco]

j'utilise un de ces alternateur sur une petite machine de 500 w avec un turbo de camion et c'est vrai que ça"cogg" dur lol.
mais une fois lancé à la bonne vitesse, ça se sent plus.
je pensais justement à boucher les "trous" entre les aimants et plus ça les tiendrait peut être un peu parce qu'ils une fâcheuse tendance à se décoller.

[Ticapix]

Bonjour,

Je n'ai jamais noté de "cogging" sur les PMG que j'ai installé , mais il s'agit essentiellement de PMG à vitesse lente en moyenne 250 tours/min donc avec 24 paires de pôles.
On les tourne à la main en prenant directement l'axe , on sent à peine le passage des pôles, en tout cas moins que sur ma vieille dynamo de vélo .


Bon dimanche à tous

Cdt

TG

[dB-)]

Bonjour,

je pense qu'il n'y a jamais de "cogging" sur les gros PMG, ils seraient inutilisables ! Sur les petits que j'ai observés, le couple de verrouillage est semblable au couple nominal, et si on imagine cela en grosse taille, les vibrations à basse vitesse feraient bouger les murs !

J'ai tourné à la main un PMG de 200 kW @ 136.4 tr/min, et je confirme, ça tourne comme une génératrice asynchrone . Attention, même en tournant à la main, la tension produite aux bornes peut être mortelle

dB-)

[MHEC]

Bonsoir à tous,

Je relance ce sujet car, par mesure de précaution (comme je l'ai dit dans l'autre post), je vais changer mes condos qui ont 10 ans! Ils fonctionnement bien, mais près de chez moi, il y a eu une catastrophe et la centrale a failli prendre feu !!! Je ne connais pas la marque des condos et je ne sais pas si l'installation était conforme ? Je pense que oui.

Mais il est quand même intéressant d'être au plus prés d'un cos phi de 1.

Mes condos sont de marque ALPESTECHNOLOGIE et j'en ai 4x50kVar, ils sont NON automatique (pas besoin pour les centrales en BT) et comme le montre la capture d'écran ci-dessous, le rendement devient catastrophique dès qu'on produit 43 kW, le Cos fi est de 0,33 au lieu de 0,8 à plein régime.

Le domaine du réactif n'est pas ma spécialité et donc, 2 questions me trottinent dans la tête:
1e) Si j'installe des condos automatiques afin d'avoir 0,8 en Cos fi sous 43 kW, de combien je vais gagner en puissance ?
2e) Des condos automatiques sont plus chers, est-ce que ça vaut le coup de les installer sachant que je n'ai pas l'obligation ?

Merci pour vos réponses.

Bonne soirée.

PV

Cos fi 0.33 & 43kW.jpg

[Ticapix]

Bonsoir,

Réponses
1) aucun gain si ce n'est quelques watts liés à la baisse de l'ampérage quand le cos phi va passer de 0.3 à 0.8.
2) aucune raison effectivement de mettre des condensateurs automatiques si vous arriver à gérer votre tangente mensuelle manuellement.

Bonne soirée

TG

[dB-)]

Bonsoir,

je vais changer mes condos qui ont 10 ans

10 ans ça n'est pas énorme pour des condensateurs, avant de tout changer j'essaierais de savoir ce qui s'est passé dans la centrale voisine : vétusté, mauvais dimensionnement, matériel inadapté, pollution du réseau, fausse manœuvre, etc ... Par exemple un réseau pollué peut véhiculer des harmoniques ou pics de tensions qui vont progressivement détériorer les condensateurs, à ce moment il faut choisir des modèles renforcés, ou même ajouter des selfs de filtrage.

il est quand même intéressant d'être au plus prés d'un cos phi de 1

Les câbles qui vont vers la génératrice ont leur cos Phi (que l'on ne peut pas changer pour une génératrice asynchrone ni pour un PMG, mais que l'on peut ajuster à la source avec un alternateur bobiné), les câbles des condensateurs ont leur cos Phi aussi, et après "mélange" les câbles qui vont vers le réseau ont un cos Phi corrigé. Un cos Phi proche de 1 permet de transporter plus de puissance dans des câbles donnés.

Mais il faut voir aussi son contrat de raccordement (CARDI) :
- dans certains cas, en petite puissance, il n'y a aucune contrainte de cos Phi, donc on ne compense même pas, le réseau fournit le réactif.
- dans d'autres cas il ne faut pas consommer plus de "tant" de réactif, donc on compense jusqu'à telle valeur
- mais maintenant de plus en plus souvent, ERDF demande au producteur de fournir du réactif, avec un "gabarit" sur les 4 quadrants, en dehors duquel on est pénalisé

ils sont NON automatique (pas besoin pour les centrales en BT)

La contrainte ERDF ci-dessus est valable aussi en raccordement basse tension, donc il est plus pratique de choisir une compensation automatique. Les nouveaux modules Schneider spécifiques injection (petite hydro, éolien, cogénération) affichent directement la tangente, ce qui est pratique.

capture d'écran

Bizarre, une génératrice qui produit du courant en dessous de sa vitesse de synchronisme ?

le rendement devient catastrophique dès qu'on produit 43 kW

C'est juste le cos Phi qui devient catastrophique à 20% de charge, le rendement lui devient juste "très mauvais"

Si j'installe des condos ..... combien je vais gagner en puissance ?

Rien, on ne gagne aucune puissance active en installant des condensateurs : la puissance active (les kW rémunérés par EDF) est uniquement produite par l'entraînement de la génératrice (par la turbine). Les condensateurs n'apportent que de la puissance réactive, qui n'est pas rachetée par EDF. (ERDF demande de plus en plus à ce qu'on fournisse du réactif, si vous ne le faites pas vous payez des pénalités, et si vous le faites vous n'êtes pas rémunéré).

Des condos automatiques sont plus chers, est-ce que ça vaut le coup de les installer

Tout dépend du CARDI, de l'amplitude de variation de débit du cours d'eau, et de la vitesse de cette variation. Sur certains sites de montagne, avec des centrales en cascade ou chacun veut être dans le créneau horaire intéressant, les débits peuvent varier rapidement et de façon importante ... Tout le monde n'est pas sur place non plus, nombre de micro-centrales tournent sans aucun personnel, et là une compensation automatique est indispensable. De toutes façons ces systèmes se banalisent, ne sont pas très coûteux, et protègent les condensateurs (un déclenchement / ré-enclenchement manuel rapide est très mal apprécié)

dB-)

[MHEC]

Bonsoir,

Merci les gars me m’avoir répondu si rapidement, là au moins c’est clair, j’en sais un peu plus.

Pour répondre à Didier, mon CARD-I est très clair, interdiction de consommer le moindre kVArh sinon… c’est la pénalité le reste (cos fi, etc..) on s’en fout !. A l’inverse, je peux en injecter sur le réseau un max ! Plus j’en injecte, plus ERDF est content ! Bizarre ? non ?

Confirmation par mon relevé mensuel (ci-dessous) que ERDF m’envoie par mail et on peut constater que le mois dernier,j’ai consommé seulement 1 petit kVArh donc, mes 4 condos fonctionnent bien, je le vérifie également en temps réel sur le compteur 4Q.

Alors pourquoi ERDF à tellement besoin de réactif de ma génératrice ? Selon l’Agent qui est venu sur le site, c’est juste pour exciter les moteurs asynchrones des usines à proximitées ? Sans ce réactif, les moteurs asynchrones sont incapable de démarrer ? Cette réponse vous convient-elle ? Est-ce que les centrales nucléaires font la même chose ?

Bonne soirée

PV

réactif consommé.JPG

[PERRET]

Bonsoir,

Hé non, ERDF ne souhaite pas que vous injectiez trop de réactif sur le réseau.

Relisez votre contrat, il vous demande l’été de ne pas consommer de réactif et l'hiver d'en fournir ! - tan phi doit être comprise entre 0,4 et 0,7 (cos phi compris entre 0,92 et 0,82), c'est à dire que vous devez fournir gratuitement de 40% à 70% de votre production en énergie réactive.

Exemple : production du mois : 10 000 kWh , énergie réactive à fournir pour de pas être pénalisé : entre 4 000 et 7 000 kVAr.

De même, à l'inverse, les consommateurs industriels, s'ils consomment trop d'énergie réactive, sont pénalisés et parfois cela peut coûter très cher !

Pourquoi ERDF demande t-elle de fournir de l'énergie réactive ? D'une part pour compenser l'énergie réactive consommée par les installations "Tarif Bleu" où elle n'est pas facturée au Client, d'autre part pour limiter les pertes en ligne dans ses réseaux.

Exemple : Ancienne installation d'éclairage avec tubes fluorescents non compensés. Puissance 1 000 W - Le cos phi de ce genre d'installation est de l'ordre de 0,45 (tan phi : 1,98). L’installation va consommer 1000 W qui seront facturés et 1980 VAr d'énergie réactive qui ne seront pas facturés. Pas très bonne opération pour EDF !
Dans ce cas, l'intensité en ligne sera de 9,64 A alors que, si l'installation avait été compensée (condensateurs), l'intensité n'aurait été que de 4,35 A. Intensité en ligne a plus que doublée (2,2 fois) et les pertes en ligne multipliées par 5 ! Il y a de quoi être vigilant.

Pour obtenir limiter les pertes en ligne, ERDF installe dans ses postes sources des batteries de condensateurs ou, jadis, des compensateurs rotatifs synchrones, de même dans ses centrales équipées avec des alternateurs, l'excitation de ceux-ci est ajustée pour que le cos phi dans les réseaux HTB soit le plus proche de 1.

Si ERDF a des ingénieurs de très haut niveau, il faut se méfier des intervenants ERDF qui viennent chez vous, leur niveau technique est souvent très bas. La réponse qui vous a été faite est totalement fantaisiste.

Votre génératrice asynchrone de produit pas de réactif, au contraire elle en consomme ! Et c'est pour cela qu'EDF installe des compteurs quantifiant l'énergie réactive, fournie ou consommée, et que l'on vous impose d'installer des batteries de condensateurs.

[MHEC]

Bonjour,

Merci Claude pour ta contribution, je confirme et je précise que sur mon CARD-I il est seulement précisé de ne pas consommé de réactif ! C’est tout ! ça fait 10 ans que je fonctionne ainsi donc, si il y avait un moindre problème, je pense qu'ERDF aurait modifié mon contrat. Dans le contrat, rien également au sujet de la tangente.

Au début, je n’avais que 3 condos et là, la facture était très salée, plus de 2 000 euros par mois de pénalité pour du réactif consommé et uniquement pendant les mois d’hiver pourquoi ? Depuis avec les 4 condos, impeccable, je n’ai plus eu de pénalité.

PV