Qr = P * (tanφ - tanφ_des)
Qc = Qr / (2 * π * f * U²)
Qc = Qr / (2 * π * f * U² * 3)
Qr = Reactive power (VAr)
Qc = Power factor correction capacitor (F)
P = Active power (kW)
U = Voltage (V)
f = Frequency (Hz)
π = 3.1415926535
φ = Phase shift between voltage and current
La correction du facteur de puissance (PFC) est une technique qui améliore l'efficacité d'un système électrique en ajoutant des condensateurs pour compenser la puissance réactive générée par les charges inductives (par exemple, moteurs, transformateurs). Cela réduit le courant absorbé, minimise les pertes d'énergie et diminue les factures d'électricité. Cet outil calcule la capacité de condensateur requise (en kVAR) pour augmenter le facteur de puissance de sa valeur actuelle à un niveau souhaité.
Couramment utilisée dans les usines industrielles, les bâtiments commerciaux, les centres de données et autres installations avec des charges inductives significatives.
| Paramètre | Description |
|---|---|
| Tension | Tension de fonctionnement du système. • Monophasé : Entrer la **tension phase-neutre** • Biphasé / Triphasé : Entrer la **tension phase-phase** |
| Fréquence | Nombre de cycles par seconde, unité : Hertz (Hz). Généralement 50 Hz ou 60 Hz |
| Charge | Puissance active consommée par la charge, unité : kilowatts (kW) |
| Facteur de puissance actuel | Valeur du facteur de puissance existant entre 0 et 1. Par exemple, 0,7 indique une faible efficacité |
| Facteur de puissance souhaité | Facteur de puissance cible après correction. Doit être supérieur à la valeur initiale. Recommandé : ≥ 0,95 |
| Tension du condensateur | Tension nominale de la banque de condensateurs. Doit correspondre à la tension du système (par exemple, 400V, 415V) |
| Type de connexion | Configuration de la banque de condensateurs: • Étoile (Y) : Adaptée aux systèmes triphasés haute tension ou équilibrés • Delta (Δ) : Courante pour les applications basse tension ou à fort courant |
La puissance réactive de compensation requise (Qc) est calculée en utilisant :
Q_c = P × (tanφ₁ - tanφ₂)
Où :
- Q_c : Capacité de condensateur requise (kVAR)
- P : Puissance active de la charge (kW)
- φ₁ : Angle de phase initial, où cosφ₁ = PF₁
- φ₂ : Angle de phase cible, où cosφ₂ = PF₂
Exemple :
Pour une charge de 100 kW avec un FP initial = 0,7 et un FP cible = 0,95, environ 58 kVAR de capacité de condensateur sont nécessaires.
Surveillez régulièrement le facteur de puissance et utilisez des banques de condensateurs à commutation automatique
Sélectionnez des condensateurs avec une tension nominale appropriée pour éviter un fonctionnement en surtension ou en sous-tension
Utilisez des banques de condensateurs à commande par paliers pour une compensation dynamique
Évitez la surcorrection, qui peut causer des conditions capacitives, des résonances ou une augmentation de tension
Combinez avec des analyseurs de qualité de l'énergie pour des données en temps réel et une précision améliorée
Le calculateur de correction du facteur de puissance est conçu pour les systèmes de distribution d'électricité industriels et commerciaux. Il calcule la capacité requise en kVAR des batteries de condensateurs en fonction de la puissance active de la charge, du facteur de puissance actuel et du facteur de puissance cible.
Il prend en charge les connexions étoile et triangle pour la conception de la compensation réactive dans les usines, les bâtiments et les centres de données dotés de charges inductives.
Le facteur de puissance théorique maximal est de 1 et ne peut dépasser 1. La surcompensation doit être évitée.
Elle introduit de la puissance réactive capacitive et peut provoquer une élévation de tension ou une résonance. Dans les projets pratiques, le facteur de puissance cible est généralement fixé entre 0,95 et 0,99.
Le calculateur fournit le total des kVAR requis, indépendamment de la topologie de connexion.
Cependant, les connexions en étoile et en triangle modifient la contrainte de tension sur les condensateurs individuels. La tension nominale des condensateurs doit correspondre au type de connexion et à la tension du système afin d'éviter tout endommagement des composants.
Cet outil calcule la capacité de compensation théorique dans des conditions de charge sinusoïdales idéales.
Pour un approvisionnement réel, tenez compte des harmoniques, des échelons de commutation et des puissances nominales normalisées des condensateurs. Les batteries de condensateurs commandées par échelons sont recommandées.
Effectuez toujours une vérification par recoupement avec les mesures de l'analyseur de qualité de l'énergie sur site.
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