5.5 TENSIONS HARMONIQUES
5.5.1 Description
Les harmoniques sont des tensions ou des courants
sinusoïdaux dont les fréquences correspondent à des
multiples entiers de la fréquence fondamentale (60 Hz). On
considère dans la présente définition les harmoniques de
longue durée, excluant les phénomènes transitoires
isolés.
5.5.2 Causes
Les harmoniques sont créées par des appareils
dont la caractéristique tension/courant n'est pas linéaire, comme
c'est le cas avec les convertisseurs électroniques de puissance des
entraînements de moteurs, les redresseurs utilisés pour
l'électrolyse, les fours à arc, etc.
5.5.3 Méthode d'évaluation
Les tensions harmoniques se mesurent individuellement par
leur amplitude (Un), généralement exprimée en pourcentage
de l'amplitude de la tension fondamentale (U1)*. Le taux des harmoniques
individuels (Dn) et le taux d'harmoniques total (D) se calculent suivant les
relations suivantes:
U
Dn
n = x100% (n : rang harmonique)
U
1
taux des harmoniques individuelles :
2
taux d'harmoniques total : D U n ?
= ? ?
N
? ? x100%
U
n = 2 1
? ?
À moins de conditions particulières, N est
habituellement égal à 50.
Les taux des harmoniques individuels (Dn) et le taux
d'harmoniques total (D) correspondent à la valeur efficace des tensions
harmoniques mesurées sur des intervalles de temps d'intégration
de 10 minutes. Les niveaux de tensions harmoniques doivent être
évalués à l'exclusion des périodes où se
produisent des transitoires rapides, des creux de tension, des surtensions
temporaires, des coupures brèves et des interruptions ou encore des
périodes où la tension des trois phases tombe en
deçà de 50 % de la tension nominale. La méthode de mesure
est décrite à la référence [2].
* Remarque : Les taux d'harmoniques peuvent également
être exprimés par rapport à une tension fixe de
référence, comme la tension nominale, plutôt que par
rapport à la tension fondamentale. L'évaluation des taux
d'harmoniques par rapport à une référence fixe permet de
retrouver les niveaux absolus d'harmoniques même si la composante
fondamentale fluctue.
5.5.4 Valeurs cibles
Dans le cas des tensions harmoniques, le taux d'harmoniques
(D) égale 8% et les différents taux d'harmoniques individuelles
devraient être inférieurs aux valeurs du tableau ci-dessous
pendant 95 % du temps sur une période de mesure d'une semaine dans les
conditions habituelles d'exploitation.
VALEURS CIBLES DES HARMONIQUES INDIVIDUELLES
POUR
LES RÉSEAUX MOYENNE ET BASSE TENSION t
Harmoniques impairs
|
Harmoniques pairs
|
Rang harmonique
n
|
Tension harmonique
%
|
Rang harmonique
n
|
Tension harmonique
%
|
3
|
6
|
2
|
2,0
|
5
|
6
|
4
|
1,5
|
7
|
5
|
6
|
0,75
|
9
|
3,5
|
8
|
0,6
|
11
|
3,5
|
10
|
0,6
|
13
|
3
|
12 à 24
|
0,5
|
15
|
2
|
|
|
17
|
2
|
|
|
19 à 25‡
|
1,5
|
|
|
|
† Des niveaux d'harmoniques supérieurs à ceux
présentés au tableau peuvent être relevés à
la suite d'événements échappant à la volonté
d'Hydro-Québec, tels que des orages magnétiques.
‡ Les valeurs correspondant aux harmoniques de rangs
supérieurs à 25 sont très imprévisibles en raison
des effets de résonance. Les valeurs indicatives pourront être
précisées d'ici quelques années à la lumière
des résultats des campagne de mesure sur le réseau de
distribution.
| 
