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Analyse des harmoniques

Le nombre d’appareils électroniques et d’autres charges non linéaires raccordés au système d’alimentation électrique génère des harmoniques qui nuisent à la qualité de l’alimentation reçue par la clientèle finale. Les condensateurs, qui sont installés pour améliorer la tension du système et réduire les pertes, peuvent créer de la résonance si leur emplacement n’est pas optimal. Ces distorsions harmoniques, si elles sont importantes, sont nuisibles à la qualité de l’alimentation puisqu’elles peuvent causer la défaillance et la surchauffe de l’équipement et l’augmentation des pertes énergétiques. 
Le module Analyse des harmoniques de CYME d’Eaton aide les ingénieurs à évaluer le niveau d’harmoniques de leur réseau électrique et à analyser différentes méthodes d’atténuation. Il dispose de nombreuses analyses comme le balayage de fréquence, le calcul de distorsion de tension et de courant, l’analyse de puissance du condensateur et du dimensionnement du filtre et le calcul du coefficient K. Le module permet à l’utilisateur de modéliser les charges non linéaires et les autres sources de courants harmoniques comme les convertisseurs et les fours à arc ainsi que de détecter facilement les fréquences de résonance liées aux batteries de condensateurs.  Grâce à ses nombreuses capacités de modélisation et analytiques, le module permet d’évaluer précisément l’impact des charges non linéaires sur le réseau électrique.

Analyse des harmoniques

Général

Le module Analyse des harmoniques offre des fonctions de modélisation monophasée et triphasée, et la souplesse nécessaire pour rendre le programme facilement adaptable aux réseaux publics, réseaux électriques industriels et câbles de distribution de toute configuration. Il utilise des méthodes matricielles/vectorielles de pointe avec une représentation matricielle de réseau à l’admittance nodale triphasée. Le module utilise l’algorithme des flux de charge CYME d’Eaton afin de déterminer le profil du système de courant et de tension à la fréquence fondamentale pour les calculs de distorsion harmonique et l’affichage des formes d’onde.

Analyse de l’impédance

La capacité de balayage des fréquences incluse dans ce module est également disponible en tant que module indépendant. Cette analyse fournit des résultats d’analyse complets de l’impédance et permet à l’utilisateur de cibler les zones problématiques avant même d’installer des dispositifs harmoniques.

Capacités analytiques

  • Analyse de phase ou de séquence
  • Analyse du balayage de fréquence par point d’application et point de transfert
  • Analyse de la distorsion des tensions harmoniques
  • Analyse de la distorsion des harmoniques de courant
  • Calcul des indices d’interférence téléphonique (TIF, IT, etc.)
  • Évaluation du niveau de sensibilité du système
  • Suppression des harmoniques
  • Déréglage du système par le dimensionnement des filtres
  • Analyse des contraintes relatives aux condensateurs
  • Modélisation de l’effet pelliculaire
  • Seuils de distorsion définis par l’utilisateur ou selon la norme IEEE 519™ (1992)
  • Sélection de modèles de lignes/câbles : série R-L, Pl nominal, paramètres distribués transposés et non transposés, et modèles dépendants de la fréquence
  • Sélection des modèles de charge : (RL en parallèle, RL en série, type C CIGRE, etc.)

Contraintes des condensateurs et dimensionnement des filtres

Le module Analyse des harmoniques inclut l’analyse des contraintes subies par les condensateurs (y compris ceux intégrés dans les filtres) afin d’aider les ingénieurs à déterminer si les condensateurs sont correctement classés selon les limites définies par l’utilisateur ou selon les normes de l’IEEE.

De même, les pertes de résistance fondamentale, le courant fondamental et harmonique à travers la réactance, ainsi que la tension fondamentale et harmonique à travers le condensateur des filtres sont calculés pour permettre aux ingénieurs de déterminer si les filtres sont correctement dimensionnés.

Calcul du facteur K des transformateurs

Le module Analyse des harmoniques propose également le calcul du facteur K (BS) et facteur K des transformateurs (ANSI/IEC) afin d’évaluer la puissance des transformateurs par rapport au niveau des harmoniques du système.

Bibliothèque d’équipements

Les utilisateurs peuvent modéliser plusieurs types de sources d’harmoniques afin d’évaluer l’efficacité des filtres et les modifier à volonté pour atteindre un niveau acceptable d’indices de distorsion harmonique sur le réseau.

Notre vaste bibliothèque comprend les équipements suivants :

  • Convertisseurs idéaux et non idéaux
  • Modèles génériques de sources de courant et de tension à fréquence unique ou multiple Cela comprend une bibliothèque de lecteurs ayant un spectre harmonique typique selon la norme IEEE 519.18
  • Modèle de four électrique à arc
  • Modèles de filtres shunt passifs (filtres à syntonisation simple, passe-haut, syntonisation double et de type C)
  • Bibliothèque de modèles de lignes et de câbles de transmission monophasés et triphasés, RL en série, Pl nominal et paramètres distribués
  • Modèles de moteurs synchrones et asynchrones
  • Modèles de transformateurs monophasés et triphasés permettant l’annulation des harmoniques par leurs angles de déphasage
  • Modélisation des sources harmoniques des charges non linéaires et des équipements électroniques de puissance
  • Modélisation de charge statique : RL en parallèle et type C CIGRE
  • Circuits de dérivation RLC en série et en parallèle pour créer tout équipement défini par l’utilisateur

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