Votre installation est étendue et comporte des régimes de charges très différents ? Vous consommez trop d’énergie réactive ? La compensation de puissance réactive de l’installation peut générer des économies de consommation importantes. Concrètement une batterie de condensateurs va compenser les pertes en ligne. IZI by EDF vous dit tout du condensateur et de la manière de l’installer !
L’origine du problème : une déperdition d’énergie
La distribution de l’électricité par lignes électriques étendues entre le tableau d’alimentation et l’équipement les plus consommateurs n’est pas sans conséquences sur la puissance distribuée et la stabilité du courant fourni. Un phénomène naturel, l’effet joule, entraine des déperditions. Concrètement, le transport de l’électricité par câble fait chauffer ce dernier et génère des pertes d’énergie. Le volume de ces pertes en ligne dépend directement de l’intensité du courant transporté : plus la consommation est importante plus les pertes sont élevées ! Ce phénomène se traduit par des chutes de tension et des microcoupures. Un vrai problème pour les installations électriques accueillant du matériel de plus en plus exigeant en termes de stabilité électrique.
Un enjeu économique important
L’énergie électrique consommée par les abonnés se compose d’une partie active, convertie en mouvement ou en chaleur, et une partie réactive utilisée par le matériel électrique comportant des circuits magnétiques. Les entreprises, souvent équipées de ce type de matériel, consomment d’importante quantité d’énergie réactive. Cette situation se traduit par une facturation plus importante. Face à ce problème technique et financier, la solution passe par la mise en place d’une compensation d’énergie réactive.
Bon à savoir : Les équipements les plus consommateurs de puissance réactive :
– les moteurs asynchrones classiques ;
– les fours à induction ;
– les fours à arc ;
– les lampes magnétiques ;
– les postes à souder ;
– les stations à courant continu.
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Je lance mes travauxLa solution : la compensation d’énergie réactive
Sur le plan physique, la surconsommation d’énergie réactive entraine un écart temporel entre le courant consommé et la tension : le déphasage d’angle phi. La compensation réactive permet de supprimer ce déphasage et donc de réduire, voire de supprimer les chutes de tension dans l’installation électrique. Cette technique permet de compenser l’énergie réactive par des dispositifs adaptés. Elle réduit l’énergie globale consommée et augmente la quantité d’énergie disponible. De fait, la compensation d’énergie réactive :
- réduit les pénalités tarifaires de surconsommation d’énergie réactive ;
- réduit la puissance apparente d’utilisation ;
- diminue la charge du transformateur d’alimentation et octroie un supplément de charge disponible :
- permet l’utilisation de câbles à section plus faible et donc de réduire l’effet joule et les pertes induites.
La batterie de condensateur
La compensation réactive est obtenue par installation d’une batterie de condensateurs. Compostant électronique de base, le condensateur est conçu pour stocker des charges électriques opposées sur ses électrodes aussi appelées armatures conductrices. Dans la compensation d’énergie réactive, cette capacité de stockage est utilisée pour stabiliser l’alimentation électrique d’une installation. Il se charge pendant les pics de tension et se décharge pendant les chutes de tension ! Pour être efficace à l’échelle d’une installation électrique, les condensateurs sont réunis en batterie. Bien dimensionnée et correctement installée, la batterie de condensateurs va non seulement résoudre les problèmes d’instabilité du courant, mais permettre une réduction de la facture d’électricité d’environ 4 % !
Trois manières d’installer une batterie de condensateurs
La compensation de l’énergie réactive par installation de condensateurs peut être :
- Globale : la batterie de condensateurs est positionnée en début d’installation au niveau du tableau électrique pour assurer la compensation de l’intégralité de cette dernière. La batterie de condensateurs demeure active en permanence.
- 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. Cette dernière est à envisager y compris sur le plan domestique lorsque l’installation électrique doit alimenter un équipement surpuissant par rapport à la puissance d’alimentation souscrite auprès du fournisseur.
Combien coûte une batterie de condensateur ?
Comme toujours en électricité tout dépend de la puissance et de la qualité du matériel. Comptez autour de 700 € pour une batterie de condensateurs de 20 Kvar et de 2000 € pour une puissance de 125 Kvar. Dans tous les cas, la mise en place d’une compensation réactive par condensateurs passe toujours par une phase préalable d’analyse de la consommation électrique. Cette dernière va permettre de dimensionner et positionner correctement la ou les batteries de condensateurs. L’investissement consenti pour la mise en place de ces dernières est vite compensé par les économies réalisées. L’installation d’une batterie de condensateurs peut éviter celle d’un transformateur et permettre à l’exploitant de conserver un abonnement basse tension !
En matière de compensation réactive, l’union fait la force ! L’addition des condensateurs permet d’obtenir une capacité importante de stabilisation du courant électrique. Ce composant électrique de base, au demeurant peu coûteux, protège tout autant vos matériels que votre portefeuille. Si votre installation électrique est sujette à des problèmes de déphasage, on ne saurait trop vous recommander de faire auditer cette dernière par un spécialiste. Ce dernier saura quantifier l’importance du problème et vous proposer les solutions de compensation réactive adaptées !
À retenir :
- Le condensateur est un élément capable de stocker ou déstocker de l’électricité.
- le condensateur est à la base de la compensation réactive.
- la compensation réactive génère de réelles économies sur les installations électriques importantes.
