Où installer les condensateurs de compensation ?

Compensation globale

(cf. Fig. L13)

Principe

Lorsque la charge est stable et continue, une compensation globale convient.

La batterie est raccordée en tête d'installation BT et assure une compensation pour l'ensemble de l'installation. La batterie reste en service en permanence pendant le fonctionnement normal de l'installation.

Intérêt

Le foisonnement naturel de l'installation entraîne un dimensionnement faible de la batterie et un nombre élevé d'heures de fonctionnement. Elles sont donc amorties encore plus rapidement.

De plus, ce type de compensation :

• supprime les facturations complémentaires pour consommation excessive d'énergie réactive (exemple : tarif vert),
• diminue la puissance apparente (ou appelée) en l'ajustant au besoin réel en kW de l'installation (exemple : tarif jaune),
• soulage le poste de transformation (puissance disponible en kW).

Remarques

• Le courant réactif est présent dans l'installation du niveau 1 jusqu'aux récepteurs.
• Les pertes par effet Joule (kWh) dans les câbles situés en aval et leur dimensionnement ne sont de ce fait pas diminuées.

Fig. L13 – Compensation globale

Compensation partielle

(cf. Fig. L14)

Une compensation partielle est conseillée lorsque l'installation est étendue et comporte des ateliers dont les régimes de charge sont différents.

Principe

La batterie de condensateurs est connectée sur l'arrivée du tableau de distribution intermédiaire pour lequel la compensation doit être réalisée (cf. Fig. L14). Une économie significative sur l'installation est réalisée grâce à cette disposition, notablement au niveau du dimensionnement des câbles d'arrivée du ou des tableaux intermédiaires pour lesquels la compensation est réalisée.

Avantages

La compensation partielle de l'installation :

• réduit les pénalités tarifaires dues à une consommation excessive d'énergie réactive,
• réduit la puissance apparente d'utilisation (en kVA), calculée habituellement à partir des charges installées,
• soulage le transformateur d'alimentation, ce qui permet d'alimenter des charges supplémentaires si nécessaire,
• permet de réduire la section des câbles d'arrivée du tableau de distribution intermédiaire ou d'ajouter des charges supplémentaires,
• réduit les pertes en ligne dans ces mêmes câbles.

Fig. L14 – Compensation partielle

Commentaires

• Les courants réactifs circulent toujours dans les départs du tableau jusqu'aux charges.
• Pour les raisons citées ci avant, la compensation partielle n'améliore ni le dimensionnement, ni les pertes en ligne de ces départs.
• Si de larges variations de charges se produisent, un risque de surcompensation et, par conséquent, de surtension est toujours à considérer.

Compensation individuelle

Une compensation individuelle est à envisager dès que la puissance du récepteur (en particulier d'un moteur) est significative par rapport à la puissance de l'installation.

Principe

La batterie est connectée directement aux bornes de la charge inductive (généralement un moteur, voir Compensation des moteurs asynchrones). La compensation individuelle est à considérer quand la puissance du moteur est significative par rapport à la puissance souscrite de l'installation.

Le dimensionnement en kvar de la batterie de condensateurs est de l'ordre de 25 % de la puissance nominale (kW) du moteur. Une compensation complémentaire en tête de l'installation (transformateur) peut être aussi économiquement intéressante.

Avantages

La compensation individuelle réduit :

• les pénalités tarifaires dues à une consommation excessives d'énergie réactive,
• la puissance apparente consommée (en kVA),
• la section des câbles et les pertes en ligne.

Commentaires

• Les courants réactifs de l'installation sont significativement réduits ou éliminés.