Présentation
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Auteur(s)
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JACQUES COURAULT : Directeur des développements en Électronique de Puissance – ALSTOM Power Conversion
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Guillaume de PREVILLE : Chef de projet de développements en Électronique de Puissance – - ALSTOM Power Conversion
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Jean-Louis SANHET : Responsable Normalisation et Réglementation – ALSTOM Power Conversion
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les fluctuations de tension d’un réseau peuvent avoir des origines diverses, tous les procédés industriels sont susceptibles d’en produire si la puissance de court-circuit au point de raccordement et d’évaluation est faible. Sans entrer dans les détails des perturbations pour chaque activité, on peut cependant classer ces perturbations en deux grandes catégories : les fluctuations lentes et les fluctuations rapides.
Les fluctuations lentes ont pour origine les charges réactives lentement variables des réseaux. Leur atténuation est réalisée par des statocompensateurs de réseau. La bande passante des actionneurs utilisés ne dépasse pas quelques hertz. Par ailleurs, ces équipements ne sont généralement pas conçus pour éliminer une composante inverse ; ils ont donc un fonctionnement équilibré.
Les fluctuations rapides de la tension, qui engendrent le flicker, ont principalement pour origine les activités métallurgiques, fours à arc, laminoirs, machines à souder. La compensation de la gêne engendrée par ces perturbations ne pourra se faire qu’avec des actionneurs capables d’une bande passante supérieure à 20 Hz.
Pour être exhaustif, il est nécessaire d’évoquer les équipements de rééquilibrage des réseaux. On les rencontre surtout pour rééquilibrer les réseaux triphasés qui alimentent des installations monophasées de la traction ferroviaire.
Dans les paragraphes qui suivent nous ne considérerons que les statocompensateurs rapides de flicker ; ils comprennent, dans leur puissance et dans leur contrôle, toutes les particularités des appareils lents de réseau et leur dimensionnement prend nécessairement en compte la nécessité de rééquilibrage.
L’ensemble « Compensateurs statiques de puissance réactive » fait l’objet de quatre articles :
D 4 315 Fluctuations de tension et flicker. Évaluation et atténuation (partie 1)
D 4 316 Fluctuations de tension et flicker. Évaluation et atténuation (partie 2)
D 4 317 Contrôle dynamique de puissance réactive. Dispositifs statiques
Doc. D 4 318 Pour en savoir plus
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres.
Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.
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1. Critères d’atténuation des fluctuations de tension
1.1 Évaluation du flicker. Four à arc courant alternatif
Plusieurs formules sont couramment utilisées ; il est bien évident qu’elles prennent toutes en compte la puissance de court-circuit du four S SC f et du réseau S SC r au point de couplage commun. Ces formules ont une double origine, théorique et pratique ; elles contiennent des coefficients empiriques dont la plage de variation est fonction de l’expérience des utilisateurs (cf. D 4 315 § 1.1.2 et § 2.3.1).
Les premières évaluations significatives, du fait de leur nombre, de la gêne engendrée par le flicker ont été réalisées au Japon avec un critère parfois encore utilisé (ΔV 10). On a pu établir une relation avec les variations de tension du réseau, et faire un lien direct avec P st [relations [1] et [2]] :
ΔV 10 est exprimé en % ; d’où l’évaluation suivante de P st max :
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