Energie réactive Négative

[Mercure2]

Bonjour

je me suis bloqué pour interpreter un phénomen éléctrique,il s'agit d'un systeme de deux groupe éléctrogéne qui assurent le secours des postes transformation.
en secours en alimentant deux transformateur BT/MT ,ces groupes servent à secourir 4 poste de transformation HTA/BT (20 KV/0.4 KV) un cinquieme poste est délésté en cas de fonctionnement sur les groupes de secours,mes questions
1) pourquoi la centrale tactile des groupes affche des puissance Réactive Négative Q(KVAR) avec des valeurs variables selon les charges(

P (KW) Q(KVAR) S(KVA) I (A) FP
Groupe N° 1 0 0 -1 0 0L ( Groupe à l'arret )
Groupe N° 2 181 -52 192 257 0,94C
Central 181 -52 191 23052V (Tension Mesuré entre Phase 2 et 3)
G BT 182 -50 257 0,95

Groupe N° 2 124 -1 127 162
Central 124 -1 126 22662 (U2-3)
G BT

Groupe N° 2 182 -50 191 257 0,95
Central
G BT

Groupe N° 2 128 KW -8 133 0,96
Central
G BT

Groupe N° 2 124 -1 127 162 0,9
Central 124 -1 126 22662 (U2-3)
G BT
Groupe N° 2 129 0 132 0,97

2) lorsque je mets sous tension les Cables MT du 5 éme poste ,sans transformateur (uniquement les trois phases)
(longueurs importantes de distance ,donc impédance linéaire important,
,les affichages mesurés du réactives changes de valeurs,si je supose que le raisonnement suivant admet ,qu'une ligne à vide donc sans charge est de nature capacitive.Une ligne qui alimente une charge résistive verra son angle dit de transport revenir vers zéro .De ce fait la nature du système (ligne + charge) vue depuis la source varie et à un point précis pour une charge donnée ; la consommation deviendra strictement résistive avec compensation de la composante selfique de la ligne par la capacitive de celle-ci .C'est le point caractéristique de la ligne .

Bien Merci

[Candela]

Bonsoir,
Effectivement, un câble long à vide est équivalent à un condensateur; c'est une situation assez rare et qui peut être problématique.

Lorsque la ligne passe en "Avant", cela signifie que la quantité de réactif capacitif est supérieure à celle du réactif inductif. Cela entraîne une augmentation de la tension qui est détectée par la régulation de l'alternateur qui réduit l'excitation jusqu'à ce que la tension redevienne normale. Mais lorsque l'excitation est devenue nulle, le réseau fournit intégralement le réactif nécessaire à l'excitation (on dit que l'alternateur "absorbe" le réactif). Si la capacxité d'absorption est dépassée, il n'y a plus de régulation et la tension grimpe, de façon parfois incontrôlable tandis que le baisse (attention, dans ce cas, cosinus "avant" ou "capacitif").
Dans la mesure du possible, il faut éviter d'en arriver là:
-éviter de laisser sous tension de longs câbles hors charge
-ne pas laisser de condensateurs en service lors du fonctionnement sur GE (ou s'assurer que le 1 n'est pas atteint)
-surdimensionner l'alternateur (solution valable uniquement à la construction, si l'on sait que le capacitif des câbles sera >> que la charge. j'ai vu utiliser cette solution pour des cas de lignes de 20 km max qui alimentaient 10 à 20 kW). Rien n'empêche de mettre un alternateur 100 kVA attelé à un moteur débitant 32 kW, sauf que passé une certaine taille l'accouplement devient difficile.
-utiliser des selfs de compensation. Solution de dernier recours car coûteuse et délicate à mettre en oeuvre. Avec des selfs variables, c'est le principe de la "bobine de Petersen" qui permet de réduire fortement le courant de défaut d'une ligne aérienne; ce système est peu utilisé en souterrain à cause des trop grandes tailles de bobines nécessaires.
Je remarque une tension de 23000 V, ce qui semble élevé; il faudrait voir si la prise de réglage est correctement choisie.
Le cas d'une ligne longue se trouvant à vide à certaines heures et correctement chargée le reste du temps est évidemment ennuyeux parce que les palliatifs doivent pouvoir être mis en et hors service, et en HTA c'est coûteux.
Voilà, j'espère avoir répondu à votre attente.
Cordialement
NB le problème se pose aussi avec des transfos dépourvus de réglage en charge, mais avec moins d'acuité vu que leur Ucc est souvent 3 fois plus faible que la réactance subtransitoire des alternateurs à puissance égale.

[Mercure2]

Bonsoir

Bien merci CANDELA ,pour ces explications le probléme en pliatif ,lorsque l'installation fonctionne sur les Groupes ,le 5 éme poste est délésté par l'ordre recu et envoyé par la GTC, (ouverture motorisé du départ HTA), maintenant j'ai compris pourquoi on deleste ce poste ,et le secour est assuré par son groupe Eléctrogéne en BT.
Salutations

[Candela]

Bonjour,
Je reviens sur cet échange intéressant car il porte sur un problème concret et relativement rare.
La bonne compréhension de ces phénomènes passe par la méthode de Boucherot*.
Tout réseau doit respecter deux principes de stabilité:
1- la stabilité en fréquence, caractérisée par l'équilibre des puissances actives. A l'instant t, tout déséquilibre production-consommation se traduit par une variation de fréquence.
à consommation constante, baisse de production = baisse de fréquence et réciproquement
à production constante, baisse de consommation = hausse de fréquence et réciproquement

2-la stabilité en tension, caractérisée par l'équilibre des puissances réactives, avec cette différence conventionnelle que l'on distingue le réactif "inductif" et "capacitif". On dit qu'un condensateur produit du réactif et qu'une self en consomme, et toute autre variation de même sens est assimilable: un alternateur peut produire ou consommer du réactif selon qu'il est sur-excité ou sous-excité.
On retrouve exactement le même équilibre que précédemment, transposé à la tension:
à consommation constante, baisse de production = baisse de la tension et réciproquement
à production constante, baisse de consommation = hausse de la tension et réciproquement

Ces deux équilibres sont indépendants tant que les réseaux sont stables. Lorsque l'on observe des variations importantes, il y réaction difficile à maîtriser de l'un sur l'autre.
Les grandes pannes en sont la démonstration évidente. En effet une chute de fréquence de 5% entraîne une augmentation d'autant (je passe sur les fractions ) du réactif inductif (L )et une diminution du capacitif(1/C ), d'où une chute de tension, laquelle a des répercussions directes ou indirectes sur les deux équilibres: c'est l'effet d'avalanche...

Cordialement

* les puissances actives s'additionnent entre elles, les puissances réactives également, mais pas les puissances apparentes
S² = P ² + Q²

[Mercure2]

Bonsoir
Encore merci pour ces éclaircissements ,en conclusion on peut vivre ce type de probléme lorsqu'on veut soucourir plusieurs poste en HTA ,en utilisant des groupes de secour avec des transformateurs BT/HTA , le probléme l'éloignement des postes HTA
il est éstimé que Si la puissance réactive est négative c'est que la ligne fournie du réactif à l'alternateur. Un câble, surtout s'il est long, est capacitif (environ 30 kVAR/km pour du 150²).donc il faut compenser par une charge inductive.


Cordialement