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Pourquoi détecter les harmoniques et les combattre ?

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 perturbations dues aux harmoniques

Les harmoniques circulant dans les réseaux détériorent la qualité de l’énergie, et sont ainsi à l’origine de nombreuses nuisances :

  • surcharge des réseaux de distribution par l’augmentation du courant actif / efficace,
  • surcharge des conducteurs de neutre dont le courant peut excéder le courant dans les phases,
  • surcharge, vibrations et vieillissement des alternateurs, transformateurs, moteurs, ronflement des transformateurs,
  • surcharge et vieillissement des condensateurs de compensation d’énergie réactive,
  • déformation de la tension d’alimentation pouvant perturber des récepteurs sensibles,
  • perturbation des réseaux de communication ou des lignes téléphoniques.

Un impact économique important

Toutes ces perturbations ont un impact économique :

  • le vieillissement prématuré d'un équipement signifie qu'il doit être remplacé plus tôt, à moins qu'il soit surdimensionné dès le départ,
  • la surcharge du réseau de distribution signifie une puissance installée supérieure, une augmentation de la puissance souscrite pour le client industriel, et des pertes de puissance accrues,
  • une distorsion de courant imprévue peut conduire à des déclenchements intempestifs et à un arrêt de production.

Une préoccupation nécessaire lors la conception et le management des installations électriques

Les harmoniques sont le résultat du nombre toujours croissant de dispositifs électroniques de puissance. Ils sont devenus très nombreux aujourd'hui en raison de leurs capacités de contrôle précis des processus, et des avantages en termes d'économie d'énergie. Des exemples typiques sont les variateurs de vitesse dans l'industrie, et les lampes fluorescentes compactes dans les zones commerciales et résidentielles.

Des normes internationales ont été publiées afin d'aider les concepteurs d'équipement et d'installations. Des limites d'émission harmonique ont été fixées, de sorte qu'aucun impact négatif inattendu lié aux harmoniques ne devrait être rencontré. En parallèle à une meilleure compréhension des effets, des solutions ont été développées par l'industrie.

La prise en compte des harmoniques est maintenant une partie intégrante de la conception des installations électriques.