IV.2. Concept de la qualité
d'énergie
Par définition, la qualité d'énergie
électrique est le concept d'efficacité et de déclasser les
équipements sensibles d'une manière qui convient au mieux au
fonctionnement de l'équipement [22].
Comme tout générateur d'énergie
électrique, un réseau de puissance fournit de l'énergie
aux appareils utilisateurs par l'intermédiaire des tensions qu'il
maintient à leurs bornes. Il apparaît évident que la
qualité de cette énergie dépend de celle de la tension au
point de livraison. Les tensions d'un réseau électrique
constituent un système alternatif triphasé dont ses
caractéristiques sont les suivantes: la fréquence (
fréquence de base 50 Hz ou 60 Hz), l'amplitude des trois tensions, la
forme d'onde qui doit être la plus proche possible d'une sinusoïde,
la symétrie du système triphasé caractérisée
par l'égalité des modules des trois tensions et de leur
déphasage relatif.
De ce fait, la tension du réseau fournie par les
distributeurs d'électricité dans les foyers, les bureaux,
l'industrie... devrait être une tension sinusoïdale parfaitement
uniforme avec une amplitude et une fréquence constantes. Une telle
tension idéale ne peut jamais être atteinte puisque la tension
subit généralement plusieurs types de perturbations
classées selon deux origines distinctes [23]:
- Les perturbations de tension liées à
l'impédance des réseaux et à la circulation de courants
perturbateurs, comme les courants harmoniques,
déséquilibrés et réactifs liés à la
charge.
- Les perturbations de tension (tensions harmoniques ou
déséquilibrées, creux de tension..) causées
principalement par les producteurs d'énergie électrique.
Nous décrirons en détail dans le paragraphe
suivant, ces différentes perturbations.
IV.3. Caractéristiques des perturbations
harmoniques
L'énergie électrique injectée au
réseau se présente sous la forme d'un ensemble des tensions
constituant un système alternatif triphasé dont les
caractéristiques essentielles sont : l'amplitude, la fréquence,
la forme d'onde et la symétrie.
La qualité d'énergie électrique qui est
une combinaison de la qualité de la tension et de la qualité du
courant se trouve compromise si l'un des paramètres cités ci-haut
est affecté.
ENSIT
Chapitre IV : Compensation de différentes
perturbations en utilisant une nouvelle technique d'identification des courants
perturbateurs
DJAMALADINE Mahamat Defallah 73
Il y a donc quatre perturbations possibles [22] :
? Les variations de l'amplitude : Elles concernent les
perturbations comme les creux de tension, coupures et surtensions
caractérisées par des variations importantes de l'amplitude.
Elles ont pour origine les courts-circuits. Ces perturbations peuvent aussi
concerner les variations de la tension caractérisée par une
variation de l'amplitude inférieure à 10% de sa valeur
nominale.
? Les variations de la fréquence : Selon les pays, la
fréquence d'un système alternatif triphasé
équilibré est 50 ou 60 Hz. Les variations de la fréquence
sont en général faibles et sont observées par exemple lors
d'une perte importante de la production.
? La modification de la forme d'onde de la tension : en cas de
perturbations de la forme d'onde, la tension n'est plus sinusoïdale et
peut être considérée comme une onde à 50 Hz
associée à des ondes de fréquences supérieures ou
inférieures à 50 Hz appelées harmoniques.
? Dissymétrie : on parle dans ce cas de
déséquilibre car les tensions formant un système
triphasé n'ont pas la même phase et la même amplitude.
La recherche des solutions de dépollution doit passer
par une analyse minutieuse des pollutions des réseaux électriques
basse tension tout en tenant compte des perturbations en courant et en tension
qui ont des effets néfastes sur les équipements.
IV.3.1.Perturbations harmoniques en courant et en
tension
IV.3.1.1.Origine des harmoniques
La pollution des réseaux électriques par les
courants harmoniques est une conséquence inévitable de la
prolifération des charges non linéaires engendrant des courants
harmoniques et des distorsions dans les différents réseaux
électriques.
Les principales sources d'harmoniques sont les
équipements intégrant de l'électronique de puissance
(variateurs, onduleurs, convertisseurs statiques...) et les dispositifs
à caractéristique tension- courant non linéaire (fours
à arc, inductances saturées, transformateurs, machines
tournantes).
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