Améliorer le facteur de puissance d'une installation consiste à installer une batterie de condensateurs qui agit en tant que source d'énergie réactive. Cette disposition s'appelle la compensation de l'énergie réactive de l'installation.
Le relèvement du facteur de puissance consiste à augmenter la valeur du cosφ afin qu'il s'approche le plus possible de 1. Pour relever le cosφ il suffit donc de réduire la puissance réactive (Q1).
L'amélioration du facteur de puissance permet un dimensionnement réduit des transformateurs, des appareillages, des conducteurs, etc. ainsi qu'une diminution des pertes en ligne et des chutes de tension dans l'installation. Un facteur de puissance élevé permet l'optimisation des composants d'une installation.
Pour améliorer le facteur de puissance
Il faut installer des condensateurs (source d'énergie réactive). Cette opération est appelée compensation. Il existe différents types de compensation (globale, partielle, locale), par condensateurs fixes ou des batteries de condensateurs à régulation automatique.
Le Facteur de puissance
C'est le cosinus de l'angle entre la tension et le courant, on le calcule en effectuant la division de la puissance réelle (Watt) par la puissance apparente (VA).
Améliorer le facteur de puissance d'une installation consiste à installer une batterie de condensateurs qui agit en tant que source d'énergie réactive. Cette disposition s'appelle la compensation de l'énergie réactive de l'installation.
I-9- Facteur de déplacement DPF (Displacement Power Factor)
Par définition : DPF = cos ϕ1 ϕ1 désigne le déphasage entre le fondamental de la tension et le fondamental du courant.
Le facteur de puissance est un indicateur de la qualité de la conception et de la gestion d'une installation électrique. Il repose sur deux notions très basiques : les puissances active et apparente.
La batterie de condensateurs permet ainsi de compenser l'énergie réactive qui sert essentiellement à l'alimentation des circuits magnétiques des machines électriques. Elle correspond à la puissance réactive des récepteurs.
Une augmentation de la puissance active disponible peut être obtenue par un accroissement de la valeur du facteur de puissance. Une installation est alimentée par un transformateur de 630 kVA qui fournit une puissance active P1 = 450 kW sous un cos φ moyen de 0,8.
Le facteur de puissance du moteur est l'angle de phase entre la tension et l'intensité (cosφ). cos phi (φ) sert, entre autres, à calculer la consommation électrique d'un moteur. La consommation électrique est d'une grande importance pour les pompes.
Il y a donc intérêt à avoir un bon Cos phi (Cos phi proche de 1 d'où un angle phi petit) car si le Cos phi est petit (déphasage important) pour une puissance wattée donnée il faudra fournir une puissance S plus grande d'où une intensité plus grande.
™ Un facteur de puissance égal à 1 ne conduira à aucune consommation d'énergie réactive (résistance). ™ Un facteur de puissance inférieur à 1 conduira à une consommation d'énergie réactive d'autant plus importante qu'il se rapproche de 0 (inductance).
Comment compenser l'énergie réactive ? Pour éviter que l'énergie réactive ne soit appelée sur le réseau, il faut la compenser au plus près des sources de production. Pour ce faire, on utilise des condensateurs, en général installés en batterie.
Tout d'abord, pour être qualifié de puissance, il faut que le pays possède des ressources humaines (sa population), et des ressources matérielles (ses terres, son capital).
Le cos phi moyen se situe en général au alentour de 0,8. Une charge capacitive entraîne une avance du courant I sur la tension U, la tension U est donc en retard.
Partielle : la batterie de condensateurs est positionnée à l'arrivée du tableau de distribution intermédiaire chargé d'alimenter la partie sensible de l'installation électrique. Individuelle : la batterie de condensateurs est connectée directement à l'équipement sur-consommateur d'énergie réactive.
Si le condo chauffe trop le "mouillant dessèche" et le condensateur ne peut plus assurer sa fonction, il se met en court circuit et vu qu'il est confiné, il "explose".
Un alternateur à vide branché sur une batterie de condensateurs peut "s'auto-amorcer" et monter en surtension (voir "auto-excitation"). Il faut donc déconnecter la batterie de condensateurs utilisée pour la régulation du facteur de puissance.
ENEDIS veut désormais facturer aux clients domestiques leur “consommation d'énergie réactive”, grâce au compteur Linky, comme il le fait aux clients industriels depuis des décennies. Un peu de technique en réponse !
L'optimisation de la puissance souscrite
La puissance souscrite pour un site doit être en adéquation avec la consommation réelle de ce site. Si les équipements et les activités d'un site ont évolué depuis l'installation du compteur, il se peut que la puissance souscrite ne soit plus adaptée.
Cos phi = mesure du déphasage entre tension et courant
Si le cosinus phi est différent de 1, par exemple égal à 0.8, l'installation va tirer plus de courant du réseau pour avoir la même puissance utile.
Contrairement à la puissance active qui permet de générer un travail ou de la chaleur, la puissance réactive sert à créer un champ magnétique qui va faire fonctionner certaines machines électriques dotées d'un bobinage (transformateurs, machines à induction, etc.).