Protection des condensateurs
Les condensateurs sont
utilisés pour compenser le réseau en énergie réactive, réduire les pertes dans
le réseau, compenser les gros moteurs au démarrage ou compenser la chute de tension.
Cependant la mise sous tension et hors tension
des condensateurs génère des courants transitoires facteurs de surcharges, un
appel de courant élevé ou peut entrer en
résonance avec le réseau s’il comporte des harmoniques, qui à leur tour entraînent une surtension qui va générer une surcharge dans le réseau.
Le problème de la résonance est minimisé par
l’emploi d’inductance en série avec le condensateur, ce qui constitue également
un filtre d’harmonique et permet de réduire le courant appelé à
l’enclenchement.
Une solution contre ces courants transitoires consiste à connecter le condensateur à
l’instant précis ou la tension passe par zéro par l’utilisation de relais de
synchronisation du disjoncteur.
Les condensateurs peuvent être également
commandés et contrôlés par thyristor.
1/ Protection contre les surcharges( Ansi 49 RMC)
et courts-circuits( Ansi 50/51)
Les bancs de condensateurs sont protégés par
des fusibles contre les courts-circuits.
Les courants transitoires
engendrent des surcharges. La protection
contre les surcharges doit être effectuée par un relais de surcharge. Au-delà de 300 Kvar, une protection thermique
est recommandée. Ils peuvent supporter jusqu’à 1.3 fois leur courant nominal,
leur classe de température.
Puisque les condensateurs sont souvent connectés en en série avec les
réactances, il n’est pas possible de détecter une surcharge en mesurant la
tension sur le jeu de barres. Cela est du au fait qu’ un accroissement de la
tension à travers la réactance de même que le courant harmonique, n’ entraînent pas une surtension sur le jeu de barre. Il existe aujourd’hui des relais qui
mesurent le courant dans le banc de condensateurs et le transforme en
tension correspondant aux éléments de capacité.
2/ Protection contre les déséquilibres( Ansi 51C)
Lorsque les bancs de condensateurs sont protégés
par des fusibles, en service normal, quand toutes les unités de capacités sont en bon état, le
courant de déséquilibre est très faible. En cas de défection d’une unité, il
y’a fusion, ce qui provoque un
déséquilibre et une surtension. Le banc de condensateur doit donc être mis hors
service pour remplacer l’unité défectueuse.
Les bancs de condensateurs sont
habituellement montés en double Y avec les neutres connectés. Le courant entre
les deux neutres est supervisé par un relais à max de I de déséquilibre.
Les
capacités sont conçues pour supporter 110% de la tension nominale en
permanence.
3/ Raccordement
Toutes les capacités
doivent être équipés de système de décharge. Lorsqu’elles sont raccordées en
étoile, le neutre ne doit pas être mis directement à la terre. La mise à la
terre à travers un parafoudre est permise.
4/ Capacités series
Elles améliorent la capacité de transfert
d’énergie du réseau et réduisent les
pertes dans les systèmes de transmission. Dans les systèmes de distribution,
ils améliorent la stabilité de la tension du réseau.
Normes : DIN VDE 0560-
part 1/45/410 –-DIN EN 60831-60871 --- DIN VDE 0100/0101/0105.