Compensation de réactif, condensateurs

[dB-)]

Bonjour,

le problème est qu'un moteur ou une génératrice asynchrone tournant à vide n'a pas du tout un bon facteur de puissance, bien au contraire, c'est là qu'il est le plus mauvais !

La machine consomme une puissance réactive relativement constante, pour créer ses champs magnétiques, et à vide elle ne consomme ou ne produit aucune puissance active : le facteur de puissance à vide tend donc vers 0 !!! La cata

Ci-dessous les mesures de cos Phi sur une très petite turbine Turgo, en faisant varier l'ouverture du pointeau :

Injection 1,71 kW.JPG

Injection 1,54 kW.JPG

Injection 1,22 kW.JPG

Injection 1,01 kW.JPG

Injection 0,84 kW.JPG

Injection 0,6 kW.JPG

Injection 0.52 kW.JPG

Injection 0,4 kW.JPG

Injection 0,23 kW.JPG

Injection 0 kW.JPG

Evolution du facteur de puissance.png

dB-)

[PERRET]

Bonjour,

N'en déplaise, la solution proposée par Gaël1 est une vue de l'esprit.

N’oublions pas qu'à EDF il y a de grands esprits . . .

Actuellement, le compteur PME-PMI posé avec le tarif Jaune est un compteur 4 quadrants qui enregistre et garde en mémoire tout, non seulement les puissances actives et réactives fournies ou consommées, mais aussi d'autres paramètres tels que les dates, les plages horaires, les durées, etc. . ., le tout télé-relevé téléphoniquement et traité informatiquement.

Si EDF-OA n'a pas connaissance de quelques kWh consommés sur une production de quelques dizaine de milliers de kWh, qu'ERDF veut bien faire l'impasse de la consommation de la protection de découplage pendant les arrêts de production, il n'en sera probablement plus de même si ces consommations ne sont pas négligeables.

Compteur PME-PMI - 1.jpg

Compteur PME-PMI - 2.jpg

Mais rien n’empêche de tenter l’aventure et nous conter les suites.

[Ticapix]

Bonsoir

Ci-dessous, la courbe Kw /Kvar d'un alternateur à aimants permanents en partant de 0 à 100% de charge:


Cdt

TG

[Herv12]

Bonjour ticapix,
Merci pour ces courbes.
Avez vous des informations concernant l’évolution du réactif en fonction de la tension du réseau?

[Ticapix]

Bonjour,

Oui tout à fait, la courbe ci dessus est celle faite avec une tension réseau entre 398 et 401 V et c'est ce réglage que nous avons laissé par la suite.

Nous avons réalisé les mêmes mesures avec une tension de 380 V, => la courbe des Kvar (en bleu) se décale vers le haut d'environ 10 à15 % le cos phi se retrouve à 1 pour 200/205 kwh.

La tension du site ne monte pas au dessus de 400 V même avec le réglage du transformateur, mais pour avoir essayé sur un autre site,pour 410/415V, la courbe bleue descend de 10/15% .

Ces mesures sont intéressantes car elles montrent que le cos phi d'un PMG dépend d'une part de sa tension à vide sans charge avant connexion au réseau et d'autre part de la tension du réseau ou plutôt de la différence de tension entre le réseau et le PMG.
Pour avoir un PMG neutre c'est à dire cos phi 1 pratiquement dès le départ, il faut une tension du PMG à vide, égale à celle du réseau
Pour avoir un PMG qui produit un peu de réactif (Cos phi 1 à mi puissance), il faut environ 20 V de différence (tension PMG > tension réseau)

Dans le cas du PMG testé, la tension à vide du PMG à 50Hz est de 435/437 V,

Cdt

TG

[dB-)]

Bonjour,

j'ai retrouvé dans tout mon Binz informatique les courbes d'un alternateur PMG chinois :

YGDLC_300_PF Alternateur PMG.pdf

Mais je ne sais plus sur quel site je l'ai vue : donc à vérifier d'une part, et bien sûr je la retire si problème de copyright !

Sur ces courbes, on voit que le facteur de puissance du PMG varie avec la tension réseau et la puissance injectée : à priori une armoire de compensation réactive automatique me semble indispensable, mais je n'ai pas encore "creusé le problème".

Le constructeur a tracé la valeur absolue du réactif consommé, pour je ne sais quelle raison, et si on retrace rapidement la valeur réelle, on obtient ceci :

Courbe facteur de puissance PMG corrigée.jpg

(Si vous préférez la courbe du réactif fourni, il suffit de retourner verticalement celle ci-dessus autour de l'axe horizontal 0 kVar)

Le PMG fournit du réactif en dessous d'un certain point de fonctionnement, et en consomme au dessus. Le positionnement dudit point de fonctionnement dépend de la tension à vide du PMG, c'est à dire du nombre de spires bobinées au stator, à choisir donc soigneusement en fonction de la tension du réseau sur le site de production (et en espérant qu'elle ne changera pas trop ensuite)

Concernant la courbe de facteur de puissance du petit moteur asynchrone utilisé en génératrice sur une micro turbine Turgo (quelques messages plus haut) :

- on parle donc bien de 2 ou 3 kW ...
- la baisse de cos Phi à charge partielle est peu importante, ces petites turbines tournent toujours "plein pot"
- on peut si besoin ajouter quelques petits condensateurs fixes fiables et peu coûteux pour ces puissances
- le réactif n'est pas comptabilisé en petite puissance
- on améliore si besoin le cos Phi, hors condensateurs, en remplaçant le moteur par une vraie génératrice
- et enfin on peut utiliser si besoin un petit PMG, par exemple http://www.braun-windturbinen.com/en/generators.html
- j'en ai un monté sur une petite turbine hélice : aucun couple résistant à basse vitesse, donc démarrage très facile de la turbine
(alors que certains PMG présentent du "cogging", une sorte "verrouillage polaire" avec des à-coups magnétiques à la rotation)

Non essayé, mais avec une si petite puissance, il doit être possible de se coupler au réseau (...) sans synchro coupleur, turbine en marche, en passant éventuellement par la fermeture préalable d'un contact sur une seule phase, via une résistance, pendant une seconde.

100520127200.jpg

dB-)

[Ticapix]

Bonjour,

Ils sont fort les bridés, cette courbe c'est moi qui leur ai donné, d'où la légende en Français, et pour rendre à César ce qui lui appartient, je l'avais reçue d'une entreprise Finlandaise qui fabrique des PMG , Axco Motors.

Ci-joint le document original.

Merci de mettre la source dans le doc précédent.

Cdt

TG

[dB-)]

Bon,

donc le document d'origine est maintenant présent, merci !

On y voit aussi que le cos Phi dépend de la température :

- quasiment pas pour un certain point de fonctionnement
- mais beaucoup à charge partielle (normalement, un générateur chauffe moins à charge partielle, et donc ici le cos Phi baisse)

dB-)

[Ticapix]

Pour ce qui est de la compensation du réactif, effectivement on doit installer une compensation.

En revanche on aura besoin de beaucoup moins de condensateurs.

Ex sur l'installation dont est issue la courbe Kwh/Kvarh il y avait auparavant une génératrice asynchrone de 500 T/min d'assez bonne facture pour cette vitesse puisque avec un cos Phi de 0.8.

Auparavant avec 2 batteries de 125 kvar et une de 100 kvar, on n'arrivait pas à tenir les engagements pourtant peu élevés: Tg 0 - 0.1 plus transfo
Actuellement avec une seule batterie de 100 kvar on est large !

Au passage gain de productible de 10 % , mais cela n'a rien à voir avec le réactif bien sûr.

Cdt

TG

[ericnoharet]

Bonjour,

Savez vous pourquoi les PMG "BRAUN" cités par dB n'on pas de "cogging" ?

Eric