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Les normes sur les harmoniques

De Guide de l'Installation Electrique

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Flag of France.svg  Les contenus spécifiques aux normes et réglementations françaises sont mis en évidence par un texte orange ou par un filet orange comme celui dans la marge

Règles générales de conception d'une installation électrique
Raccordement au réseau de distribution publique MT
Raccordement au réseau de distribution publique BT
Bien choisir une architecture de distribution électrique
La distribution BT
Protection contre les chocs et incendies électriques
La protection des circuits
L’appareillage BT : fonctions et choix
La protection contre les surtensions
Efficacité Energétique de la Distribution Electrique
Compensation d’énergie réactive
Détection et atténuation des harmoniques
Les alimentations et récepteurs particuliers
Les installations photovoltaïques
La norme NF C 15-100 dans l’habitat
Recommandations pour l'amélioration de la CEM
Mesure

Sommaire

Les émissions harmoniques sont soumises à différentes dispositions normatives et réglementaires :

  • normes de compatibilité adaptées aux réseaux,
  • normes d’émission applicables aux produits générateurs d’harmoniques,
  • recommandations des distributeurs d’énergie applicables aux installations.

Afin d’atténuer rapidement les effets de la pollution harmonique, un triple dispositif normatif et réglementaire est actuellement en vigueur, et se retrouve dans les éléments suivants.

Normes de compatibilité entre réseaux électriques et produits

Ces normes donnent des directives pour la compatibilité entre les réseaux électriques et les produits :

  • les harmoniques générés par un appareil ne doivent pas perturber le réseau au-delà de niveaux spécifiés ;
  • chaque appareil doit pouvoir fonctionner normalement en présence des perturbations égales aux niveaux spécifiés par les normes :
    • CEI 61000-2-2 pour les réseaux publics à basse tension,
    • CEI 61000-2-4 pour les installations industrielles à basse tension et moyenne tension.

Normes de qualité des réseaux

  • La norme EN 50160 précise les caractéristiques de la tension fournie par les réseaux publics basse tension et moyenne tension.
  • IEEE 519 est une approche conjointe entre le distributeur d’énergie et le client pour limiter l’impact des charges non-linéaires. Par ailleurs, les distributeurs d’énergie encouragent les actions de prévention afin de réduire les dégradations de la qualité de l’électricité, les échauffements et les altérations du facteur de puissance. Ils réfléchissent de plus en plus à la possibilité de taxer les clients pollueurs.

Norme d'installation

La norme NF C 15-100 prend en compte les courants harmoniques, notamment pour le calcul de la section des conducteurs et en particulier du conducteur de neutre (§ 523.5.2 et 524.3).

Normes d’appareillage

  • CEI 61000-3-2 ou EN 61000-3-2 pour les appareils basse tension raccordés au réseau public absorbant un courant inférieur ou égal à 16 A.
  • CEI 61000-3-12 ou EN 61000-3-12 pour les appareils absorbant un courant supérieur à 16 A et inférieur ou égal à 75 A.

Valeurs maximales d’harmoniques acceptables

Des études internationales ont permis de rassembler des données dont l’analyse conduit à une estimation de valeurs typiques d’harmoniques pouvant être rencontrées dans les réseaux de fourniture d’énergie.

La Figure M20 reflète l’opinion d’un bon nombre de distributeurs sur les niveaux qu’il est souhaitable de ne pas dépasser.

Rang h BT MT THT
Harmoniques impairs non multiples de 3 5 6 5 2
7 5 4 2
11 3,5 3 1,5
13 3 2,5 1,5
17 ≤ h ≤ 49 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}2,27\frac{17}{h}-0,27 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}1,9\frac{17}{h}-0,2 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}1,2\frac{17}{h}
Harmoniques impairs multiples de 3 3 5 4 2
9 1,5 1,2 1
15 0,4 0,3 0,3
21 0,3 0,2 0,2
21 ≤ h ≤ 45 0,2 0,2 0,2
Harmoniques pairs 2 2 1,8 1,4
4 1 1 0,8
6 0,5 0,5 0,4
8 0,5 0,5 0,4
10 ≤ h ≤ 50 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}0,25\frac{10}{h}+0,25 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}0,25\frac{10}{h}+0,22 \definecolor{bggrey}{RGB}{234,234,234}\pagecolor{bggrey}0,19\frac{10}{h}+0,16
THDU 8 6,5 3

Fig. M20Valeurs maximales des taux d’harmoniques acceptables