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Optimisation de l'énergie réactive dans un réseau d'énergie électrique

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par Brahim GASBAOUI
Université BECHAR - MAGISTER 2008
  

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1.1.2. Compensation de la puissance réactive

Un réseau est défini comme un ensemble d'appareils destinés à la production, au

transport, à la distribution à partir de la centrale de génération jusqu'aux centrales

industrielles, commerciales et résidentielles. Le transport de cette énergie se fait sur les

conducteurs tels que les lignes aériennes et les câbles souterrains. Afin que l'énergie

électrique soit utilisable, le réseau de transport et de distribution satisfaire les

exigences suivantes:

· Assurer au client la puissance dont il a besoin,

· Fournir une tension stable dont les variations ne dépassent pas #177; 10% de la

tension nominale,

· Fournir une fréquence stable dont les variations ne dépassent pas #177; 0.5%,

· Fournir l'énergie à un prix acceptable,

· Maintenir des normes de sécurité,

· Veuillez à protéger l'environnement.

Dans toute installation électrique alimentée en courant alternatif, la puissance

consommée se décompose en:

Puissance active qui se transforme en puissance mécanique et en chaleur,

Puissance réactive nécessaire à l'excitation magnétique des récepteurs

inductifs (Tels que les moteurs, les transformateurs).

La consommation excessive, pour une centrale industrielle de l'énergie réactive,

entraîne des dépenses élevées.

Pour réduire ces dernières, il faut agir sur le facteur de puissance de

l'installation.

En effet, dés qu'il y ait diminution du facteur de puissance, le courant de charge

d'une centrale électrique et des postes de transformation augmente, malgré que la

puissance distribuée reste la même. C'est pourquoi le , caractérisant la puissance

installée, est souvent appelé facteur de puissance. En Algérie, le facteur de puissance est

considéré normal s'il atteint 85% à 90%; dés que le facteur de puissance soit faible dans

une entreprise consommant de l'énergie électrique, l'entreprise paye une amende et

lorsque ce facteur est élevé, elle reçoit une prime. Donc, l'amélioration du est une

tâche extrêmement importante pour l'économie. Le consommateur devrait donc soit

payer la part de la puissance réactive correspondante, soit prévoir une installation de

compensation de la puissance réactive. En principe, il est possible d'agir sur le facteur de

puissance en intervenant sur la puissance active, en pratique on fait varier la puissance

réactive soit en la diminuant, soit en l'augmentant, ce réglage s'appelle évidemment la

compensation, La puissance réactive n'est nettement définie qu'en sinusoïdale, elle vaut

 

: étant le déphasage entre le courant et la tension

Le cas du circuit R, L, C permet de comprendre la signification physique de Q. Pour ce

circuit.

La puissance réactive traduit l'importance de l'échange d'énergie entre la source

et l'inductance ou la capacité, échange à bilan nul puisqu'on rapporte sur R l'ensemble

des pertes. Les tensions et étant toujours en opposition de phase, il a fallu adopter

une convention de signe pour caractériser ces échanges. On dit que les inductances

absorbent de la puissance et que les capacités en créent. La source fournit donc

Si , les charges d'énergie s'équilibrent à chaque instant, ,

Si , la source fournit du réactive, est positive

Si , la source reçoit du réactive, est négatif

Donc, le sens physique de cette puissance réactive c'est une énergie accumulée

dans les éléments non dissipatifs tels que les selfs et les condensateurs. Cette énergie est

liée aux champs électriques et magnétiques. En régime variable, elle est emmagasinée

par les selfs puis basculée vers les capacités.

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