SYSTÈMES DE CORRECTION DU FACTEUR DE PUISSANCE EN MOYENNE TENSION

Les petites batteries de condensateurs sont constituées de condensateurs monophasés sans fusibles internes, sont connectées en triangle et protégées par des fusibles limiteurs de courant HRC.

Les batteries de condensateurs supérieures se composent d’au moins six condensateurs monophasés ou trois condensateurs biphasés, sans fusibles internes, avec une batterie de condensateurs connectée en double étoile isolée et protégée contre le déséquilibre.

Dans le cas de condensateurs dépourvus de fusibles internes, les batteries de condensateurs de puissance supérieure utilisent un seul fusible éjectable externe pour chaque condensateur ; ce fusible, spécifique aux condensateurs de puissance, est très simple et efficace, et permet de détecter immédiatement le condensateur défectueux.

Dans ce type de batterie, le nombre de condensateurs est choisi de manière à permettre à la batterie de continuer à fonctionner même si un condensateur a été isolé par le déclenchement de son fusible.

La protection contre le déséquilibre appliquée à ces batteries, qui fonctionne comme une protection de priorité inférieure, déconnectera la batterie de condensateurs après qu’un certain nombre de condensateurs soient hors service.

Les condensateurs sans fusible interne, qui présentent des pertes inférieures à celles des condensateurs avec fusible interne, sont conçus pour une rigidité diélectrique inférieure et sont donc beaucoup plus robustes et fiables.

Comme mentionné ci-dessus, dans ces condensateurs, chaque élément capacitif à l’intérieur du condensateur a un fusible interne en série. En cas de défaut d’un élément, le fusible intervient pour contourner l’élément endommagé, sans mettre hors service les éléments parallèles.

Le fusible se brise très rapidement (quelques dizaines de millisecondes) en raison de l’énergie stockée dans les éléments parallèles.

Dans ces conditions, les protections externes ne peuvent pas intervenir et le condensateur peut rester en service avec une petite réduction de capacité. La grande fiabilité de ces solutions permet de concevoir des condensateurs avec une contrainte diélectrique plus élevée et donc des unités de volume plus faibles et une puissance réactive plus élevée par unité de volume.

Les batteries de condensateurs fixes sont principalement utilisées pour la compensation de charges fixes ou pour des portions fixes de la puissance réactive requise par le système.

Un exemple typique du premier cas est la compensation des grands moteurs MV, qui sont utilisés pour les grandes stations de pompage, les cimenteries ou les usines chimiques. Dans ce cas, la batterie de condensateurs est située à proximité du moteur et est câblée en aval de son interrupteur principal, de sorte qu’elle s’allume et s’éteint en même temps que le moteur.

Dans le second cas, la batterie de condensateurs est connectée directement aux barres omnibus du système de distribution.

Ces types de banques MT sont normalement divisées en deux ou trois étapes ou plus pour réguler la puissance réactive totale de la banque et sont actionnées automatiquement par un contrôleur de puissance réactive.

Chaque étape individuelle est commutée par des contacteurs à vide MV ou des disjoncteurs.

Les batteries de condensateurs automatiques sont disponibles en standard pour des puissances allant jusqu’à 5MVAR et des tensions allant jusqu’à 12kV, pour une utilisation intérieure et extérieure, et des paliers de 500kvar à 2000kvar.