Forums de VOLTA-Electricité

Bonsoir , vos contributions m'ont fait avancer sur un phenomene dont je n'avais pas , en realité , beaucoup de notions.
Il s'agit bien dans le cas soulevé d'un poste de distribution dont le transformateur est couplé en Dyn11 et si je considére ceci :-
Les transformateurs de distribution de couplage Dyn 11 et Yzn11, normalisés, bloquent l'harmonique 3 (il ne remonte pas sur le réseau) et atténuent par leur self les rangs plus élevés.
Je me demande toujours d'ou vient ce courant dans le neutre ?
Ce courant influe t'il dans le calcul de la puissance apparente ?
Nota : j'ai remarqué que la carcasse du tranformateur chauffait beaucoup .

Cordialemment .

Bonsoir,

GUSTAVE a écrit : Je me demande toujours d'où vient ce courant dans le neutre ?

Réponse ICI.

GUSTAVE a écrit : Ce courant influe t'il dans le calcul de la puissance apparente ?
Nota : j'ai remarqué que la carcasse du transformateur chauffait beaucoup .

C'est pire que cela, les harmoniques échauffent davantage les transfos:
-par augmentation de la résistance due à "l'effet de peau" (cet effet est relativement faible par rapport aux autres)
-par augmentation de l'hystérésis (pertes proportionnelles à la fréquence)
-par augmentation des courants de Foucault (pertes proportionnelles au carré de la fréquence)
C'est donc tout à fait normal qu'il chauffe plus.
Les limites d'un transfo s'expriment en ampères, les pertes cuivre vont donc être augmentées du courant harmonique affecté d'un coëfficient du à l'effet de peau.
Mais ce sont les pertes fer qui augmentent considérablement, et ce d'autant plus que les rangs sont élevés. Et ces pertes siègent bien dans la carcasse, laquelle est de plus mal refroidie, car elle ne possède pas de canaux internes pour le fluide chargé d'évacuer les calories (air, huile, silicone, ester....)
Cordialement

Bonsoir , je resume ainsi ce que j'ai retenu :
Les transformateurs de distribution de couplage Dyn 11 bloquent l'harmonique 3 ... à condition que les charges sient equilibrées, mais puisque cette condition est difficile à realiser en distribution , il y aura des harmoniques avec comme consequences entre autres :
- un courant qui peut etre elevé dans le neutre ( augmenter si necessaire la section du neutre )
- un echauffement exageré du transformateur .

Cordialement

Bonjour,

Il peut également arriver des variations de tension, réduction du cos fi ou encore claquage de condensateurs.

Tout dépend le rang et l'amplitude des harmoniques.

Cordialement,
Max

Bonsoir,
Les couplages Dy 11 et Yz11 bloquent dans une large mesure la remontée de l'harmonique 3 en cas de déséquilibre; il ne faut pas moins rechercher le meilleur équilibre possible.
Cette caractéristique évite au réseau HTA de se retrouver pollué par de grandes quantités de H3. Erdf a pour mission de distribuer du 50 Hz, pas des harmoniques!
En revanche, vous aurez noté que cet harmonique , comme les rangs supérieurs, circule dans les enroulements BT et HT et surtout dans le neutre BT.
Cordialement

bonjour,

Max tu as ecrit:

Le courant dans le neutre est une chose mais attention aux fréquences de résonance qui sont tout aussi dangereuses. Il y a quelques années, le stade de foot du [Interdit] a été privé d'éclairage pendant quelques temps à cause d'une fréquence de résonance (merci les condensateurs dans les projecteurs)

est-ce que tu es au courant de ce qu'il s'est passé exactement ? Ca m'intéresse de voir des cas concret

Merci

Bonjour,

Oui je sais ce qu'il s'est passé, j'ai une connaissance qui faisait parti du groupe de travail qui a traité le problème. Cas qui est d'ailleurs devenu un cas " d'école" depuis le temps.

Le problème:

En 1994 ou 1995 (je ne sais plus exactement, il me semble 1995 ) au cours d'un match de football le stade est plongé dans le noir. C'est le disjoncteur protégeant le transformateur qui a disjoncté. Malgré la présence d'un électricien sur place, impossible de le réarmer car la sonde de température reste en défaut.

L'étude des causes:

Une expertise technique est alors réalisée pour connaitre les causes de cette coupure et conclût à une surintensité (d'où l'impossibilité de réarmer avant que le transformateur refroidisse). Seul problème après un calcul de la puissance des équipements qui étaient en fonctionnement ce jour là, on arrive pas aux limites des possibilités de l'installation
Il est alors procédé à une analyse des courants harmoniques. Un taux de distorsion harmonique supérieur à 65% est relevé pour le courant et 8% en tension.

L'installation en place:

Le transformateur HTA/BT 20 000V / 400V, puissance 400 kVA, tension de court-circuit 4%.
L'installation électrique se divise en 2 branches principales:
- Eclairage du stage
- annexes
L’éclairage du terrain est assuré par 76 projecteurs de 2 kW montés sur 4 pylônes.
Chaque projecteur comprend:
- Une lampe aux halogénures métalliques MHN-TD de 2 kW,
- Un amorceur parallèle
- Un ballast
- 2 condensateurs de compensation de 30 µF branchés en parallèle sur le réseau.

Mesures et calculs:

La puissance active absorbée par chaque projecteur est de 2,1 kW (donc 100 W de pertes essentiellement due aux ballasts). Donc, pour 76 projecteurs 160 kW. Il devrait y avoir environ 250 A par phase. Voici les valeurs relevées:
I1 = 294 A
I2 = 279 A
I3 = 258 A

Puissance active 140 kW
Puissance apparente 187 kW
Donc facteur de puissance = 0,75 alors que = 0,90.

Hypothèse:

Le groupe soupçonne donc directement les projecteurs qui sont envoyés en laboratoire pour analyse.. Mais rien, ils sont conformes à l' IEC 555-2, ce ne sont pas les responsables de la surintensité

Une analyse est tensions et courant harmoniques est faites alors au niveau du poste de livraison en fonction de la charge (1,2, 3 ou 4 pylônes de mis en fonctionnement) et là, apparaît sur les écrans une fréquence de résonance de 250 Hz (harmonique de rang 5 donc (250/50 = 5))
Les résultats fluctuent entre:
31 et 66% pour le courant harmonique par rapport au fondamental
4 et 8% pour la tension harmonique par rapport au fondamental

Solutions:

Ces courant étaient du à l'apparition d'une fréquence de résonance proche de 250 Hz entre le transformateur général et les condensateurs des projecteurs.. Une modélisation informatique a été réalisée. Le principe retenu a été l'installation de selfs en série sur les différentes branche de circuit des projecteurs. Résultat, taux d'harmoniques en courant passant de 66% à 10% ce qui a conduit à une réduction du courant efficace de 20%.
Très bien seulement se poser un autre problème.. L'utilisation de selfs entraîne une baisse de la tension aux bornes des projecteurs et donc, une puissance réduite dissipée dans les lampes.. Il a donc était décidé de changer (ou réglé je l'ignore) les ballasts des projecteurs.

Si besoin d'autres renseignements / explications, n'hésites pas

Cordialement,
Max