Qui sont les principaux responsables de la pollution des harmoniques ???

Qui sont les principaux responsables de la pollution des harmoniques ???

1- La présence des charges électriques non linéaires chez les consommateurs génèrent les
courants harmoniques dans leur réseau public et dans leurs réseaux internes entrainant
une pollution électrique ayant des effets néfastes sur la qualité de puissance fournie
2- Le responsable de la pollution harmonique n’étant pas les centrales électriques , ni
le réseau national de distribution électrique.
3- Les consommateurs sont les principaux responsables de cette pollution dans le réseau
de distribution de l’électricité qui subit les effets générés par les charges polluantes.

1- Le premier groupe (Charges monophasées) comprend :

 Lampe basse consommation dite à économie d’énergie.
 Tubes fluorescent
 Lampes à décharge gazeuse à basse et haute pression.
 Ballasts électroniques pour éclairage.
 Equipements médicaux
 Téléviseurs
 Ordinateurs
 Imprimantes et photocopieurs
 Onduleurs

2- Le deuxième groupe (Charges triphasées) comprend :

 Variateurs de vitesse pour moteurs
• Redresseur (convertisseur alternatif – continu)
• Hacheur ( Convertisseur continu - continu est un dispositif de
l'électronique de puissance)
• Soudeuses
• Four à arc utilisé dans la métallurgie
• Chargeurs de batteries
• PLC, UPS

Pourquoi faut il traiter les harmoniques ?

1- Pour les producteurs et distributeurs d’électricité, il ya plusieurs raisons dont :
 Les courants harmoniques génèrent des pertes sur le réseau de distribution et un manque à
gagner compte tenu du fait que les compteurs électriques actuellement installés ne
comptabilisent que les courants fondamentaux à 50 HZ et ne comptabilisent pas les courants
harmoniques.
 Les producteurs et distributeurs d’électricité ont le devoir de fournir une électricité non
polluée, donc ils ont la responsabilité de protéger l’intégrité et la fiabilité de leur réseau de
distribution contre les effets néfastes de cette pollution.
 Ils ont également le devoir de fournir une qualité de puissance à leurs clients sans
perturbations et sans pollution harmonique.
 Le traitement des harmoniques permet de réduire les puissances apparentes et réactives, Ils
pourront par conséquent distribuer des KVA et des KVAR aux nouveaux abonnés sans
investir dans de nouveaux moyens de production entrainant ainsi des économies d’énergie


Les avantages du traitement des harmoniques sont nombreuses:

 Protection des équipement électriques contre les effets néfastes des courants harmoniques.
 Amélioration du TPF qui sera dans le futur, le nouveau facteur déterminant pour l’instauration
des pénalités et des bonifications.
 Economies d’énergie électriques dues aux réductions des différents types de pertes et
réduction des couts de maintenance.
 Etre conforme aux normes et standards internationaux qui sont en cours d’élaboratio


 EFFETS DES HARMONIQUES

Réduction de la durée de vie des moteurs
 Détérioration des batteries de condensateurs
 Réduction de la durée de vie des transformateurs
Vieillissement accéléré des isolants et des diélectriques
 Pertes Fer (Iron losses) , pertes crées par le champ magnétique + pertes dues aux courants de
Foucault, entrainant un déclassement des transformateurs et des moteurs

Effets immédiats Pertes par effet Joule

 Dégradation du facteur de puissance
 Réduction de la puissance des moteurs (couple négatif)
 Surcharges des câbles , transformateurs et moteurs
 Augmentation du bruit dans les moteurs
 Erreur d’enregistrement dans les compteurs
Surdimensionnement des câbles
 Réduction de la capacité du réseau
 Mauvais fonctionnement des contacteurs
Perturbation des systèmes électroniques

Effets à moyen et long terme

Réduction de la durée de vie des moteurs
 Détérioration des batteries de condensateurs
 Réduction de la durée de vie des transformateurs
Vieillissement accéléré des isolants et des diélectriques
 Pertes Fer (Iron losses) , pertes crées par le champ magnétique + pertes dues aux courants de
Foucault, entrainant un déclassement des transformateurs et des moteurs

Solutions aux traitements des harmoniques

1. filtre actif
2. filtre passif


Filtres Actifs

• Filtres installés en Parallèle.
• Le filtrage s’effectuent en injectant des courants
opposés aux courants harmoniques.
Problèmes:
- Cette méthode de filtrage est encore très chère
- Ce type de filtre utilise des composants électroniques très
sensibles non adaptés au milieu industriel.
- Consomme beaucoup d’énergie, donc l’économie réalisée par la
suppression des harmoniques est presque entièrement absorbée
par les composants du filtre
Exige des phases équilibrées pour un meilleur rendement

Performance des filtre passif ;

Les résultats des performances réalisées par le CETIME ont donné les
résultats suivants:
• - Une réduction moyenne du courant RMS de l’ordre de 32,7 %.
• - Une réduction moyenne de la puissance apparente KVA de l’ordre de 32,7 %.
• - Une réduction moyenne du taux d’harmonique (THDI) de l’ordre de 92,3 %.
• - Une amélioration moyenne du facteur de puissance de l’ordre de 50,2%.

Avantage des filtres harmonique

- Soulager les transformateurs et augmenter leur capacité du réseau en KVA.
- Réduire les pertes par effets Joules, économie d’énergie en KWH
- S’aligner aux normes internationales pour la distorsion du courant (THD-I < 10%) et la distorsion de la tension (THD-V < 5%). - Réduire la puissance réactive en KVAR. - Améliorer le facteur de puissance PF en le portant à des valeurs proches de 1. - Protéger complètement les charges traitées. - Supprimer les transitoires causée par les batteries de condensateurs automatiques et par le changement de la charge. - Améliorer les capacités du variateur de vitesse à supporter les hausses et les chutes de tension. - 99% d’ Efficacité (Consommation négligeable) Avantage du traitement des Harmoniques pour les systèmes de Cogénération

• Pour les Installations Existantes:
– Le traitement des harmoniques au niveau des installations comportant un système de
cogénération permet de libérer au niveau des transfos une puissance apparente
(Capacité supplémentaire en KVA) pouvant aller à plusieurs MW que l’industriel
pourra vendre à la STEG ou réduire la consommation de gaz naturel correspondante à
la réduction des KVA, réalisant ainsi d’importantes économies d’énergie.

• Pour les Nouvelles Installations:
– Le traitement des harmoniques permet également de réduire le dimensionnement des
systèmes de cogénération et par conséquent, réduire le coût de l’investissement

FACTURATION ENERGETIQUE EN PRESENCE DES
HARMONIQUES
Les compteurs énergétiques modernes sont capables d’enregistrer
les puissances actives crées par la présence de Tensions
Harmoniques et de courants Harmoniques.
Puissance Active Moyenne / phase :
Puissance Active Fond. + Puissance Active Harmonique =
V1 . I1 . Cosφ1 + ∑ Vn . In . Cosφn
• n est le rang Harmonique 2,3,4,5,…….
Correspondant aux
Fréquences 100HZ, 150HZ, 200HZ, 250HZ, etc….
• V1 et I1 sont les valeurs de la tension et du courant sinusoidaux à
50HZ, fournisseurs du travail réel.

Donc ce type de réducteur de cos phi est à proscrire

A bientot
Ecofuté .net