Spécifications ou classification de la banque de condensateurs de puissance

Définition de la banque de condensateurs

Une banque de condensateurs est définie comme un groupe de condensateurs utilisés pour stocker et libérer de l'énergie électrique dans un système de puissance, contribuant ainsi à améliorer la qualité de l'énergie.

Tolérance de tension du système

Les banques de condensateurs doivent fonctionner correctement jusqu'à 110% de la tension crête nominale et 120% de la tension efficace nominale.

Classement en kVAR

Les unités de condensateurs sont généralement classées selon leur classement en kVAR. Les unités de condensateurs standards disponibles sur le marché ont généralement l'un des classements en kVAR suivants : 50 kVAR, 100 kVAR, 150 kVAR, 200 kVAR, 300 kVAR et 400 kVAR. Le kVAR fourni au système de puissance dépend de la tension du système selon la formule suivante.

Classement de température d'une banque de condensateurs

Il y a principalement deux causes de chauffage d'une banque de condensateurs.

Les banques de condensateurs de type extérieur sont généralement installées dans un espace ouvert où les rayons du soleil frappent directement l'unité de condensateur. Le condensateur peut également absorber de la chaleur à partir du four proche pour lequel il est installé.

La production de chaleur dans l'unité de condensateur est également initiée par le VAR délivré par l'unité.

Ainsi, pour la radiation de ces chaleurs, il doit y avoir une disposition suffisante. Les températures ambiantes maximales admissibles dans lesquelles une banque de condensateurs doit être opérée sont données ci-dessous sous forme de tableau,

Gestion de la chaleur

Une ventilation et un espacement appropriés sont nécessaires pour gérer la chaleur provenant des sources externes et internes afin de maintenir l'efficacité de la banque de condensateurs.

Pour assurer une ventilation adéquate, il doit y avoir un espacement suffisant entre les unités de condensateurs. Parfois, un flux d'air forcé peut être utilisé pour accélérer la dissipation de la chaleur de la banque.

Unité de banque de condensateurs ou unité de condensateur

Les unités de banque de condensateurs, ou simplement appelées unités de condensateurs, sont fabriquées en configuration monophasée ou triphasée.

Unité de condensateur monophasée

Les unités de condensateurs monophasées sont conçues soit avec deux embases, soit avec une seule embase.

Unité de condensateur à double embase

Ici, les bornes des deux extrémités de l'assemblage de condensateurs sortent du boîtier métallique de l'unité via deux embases. L'ensemble du montage de condensateurs, qui est une combinaison série-parallèle du nombre nécessaire d'éléments capacitifs, est immergé dans un boîtier de fluide isolant. Ainsi, il y aura une séparation isolée entre la partie conductrice de l'assemblage d'éléments de condensateur passant par les embases, il n'y aura pas de connexion entre le conducteur et le boîtier. C'est pourquoi l'unité de condensateur à double embase est connue sous le nom d'unité de condensateur à réservoir mort.

Unité de condensateur à simple embase

Dans ce cas, le boîtier de l'unité est utilisé comme seconde borne de l'assemblage d'éléments de condensateur. Ici, une seule embase est utilisée pour terminer une extrémité de l'assemblage et sa autre borne est connectée internement au boîtier métallique. Cela est possible car, à l'exception de la borne, toutes les autres parties conductrices de l'assemblage de condensateur sont isolées du boîtier.

Unité de condensateur à trois embases

Une unité de condensateur triphasée a trois embases pour terminer respectivement les trois phases. Il n'y a pas de borne neutre dans l'unité de condensateur triphasée.

Niveau d'isolement de base (BIL) de l'unité de condensateur

Comme les autres équipements électriques, une banque de condensateurs doit également résister à différentes conditions de tension, telles que les tensions de surtension à la fréquence du réseau et les tensions de surtension dues aux éclairs et aux commutations.

Le niveau d'isolement de base doit donc être spécifié sur chaque plaque de cotation d'unité de condensateur.

Dispositif de décharge interne

Les unités de condensateurs disposent généralement d'un dispositif de décharge interne qui réduit rapidement la tension résiduelle à un niveau sûr, généralement 50 V ou moins, dans un délai spécifié. La période de décharge fait partie de la cotation de l'unité.

Cotation de courant transitoire

Les condensateurs de puissance peuvent subir des situations de surintensité lors des opérations de commutation. L'unité de condensateur doit donc être cotée pour un courant de court-circuit admissible pendant une période spécifiée. Ainsi, une unité de condensateur doit être cotée avec tous les paramètres mentionnés ci-dessus.

Ainsi, une unité de condensateur de puissance peut être cotée comme suit,

• Tension nominale du système en kV.

• Fréquence du système en Hz.

• Classe de température avec température maximale et minimale admissibles en °C.

• Tension nominale par unité en kV.

• Puissance nominale en kVAR.

• Capacitance nominale en µF.

• Courant nominal en Amp.

• Niveau d'isolement nominal (tension nominale/tension d'impulsion).

• Temps/tension de décharge en secondes/volts.

• Disposition de fusible, soit interne, soit externe, soit sans fusible.

• Nombre d'embases, double, simple ou triple.

• Nombre de phases. Monophasé ou triphasé.