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Compensation de l'énergie réactive

Puissance active, cos φ initial et cos φ cible → puissance de la batterie de condensateurs en kvar, calibre normalisé, gain sur la puissance apparente et le courant, type de batterie selon la pollution harmonique (THD, selfs anti-harmoniques).

Données calcul en direct
Résultats Valeur indicative, à valider par le bureau d'études.
tan φ initial
⚠ 0,882—
tan φ = √(1 − cos² φ) / cos φ
tan φ cible
0,395—
seuil Enedis 0,4
Puissance réactive actuelle
176,4kvar
P × tan φ1
Puissance réactive à compenser Qc
97,3kvar
P × (tan φ1 − tan φ2) · NF C 15-100 § 331
Batterie normalisée retenue
100,0kvar
calibre ≥ Qc (gradins) · gammes constructeurs
cos φ obtenu avec cette batterie
✓ 0,934—
P / √(P² + (Q1 − Qn)²)
Puissance apparente avant compensation
266,7kVA
P / cos φ1
Puissance apparente après compensation
214,1kVA
√(P² + Q2²)
Gain de puissance apparente (transformateur, câbles)
19,7%
(S1 − S2) / S1
Courant avant (400 V tri)
384,9A
S / (√3 × 400)
Courant après
309,0A
Type de batterie (Gh/Sn = 10 %)
✓ Batterie standard
Batterie standard (Gh/Sn < 15 %) · guides constructeurs (av)

Conseils de conception

  • Compensation globale (TGBT, régulée par gradins) pour la facturation ; compensation locale aux moteurs > 10 kW pour délester les câbles (Qc ≤ 0,9 × courant à vide × U × √3).
  • Prévoir les condensateurs sur un départ dédié avec protection (In ≥ 1,36 × Ic) et contacteurs spécifiques (résistances de pré-insertion).

Références

  • Qc = P × (tan φ1 − tan φ2) ; tarification Enedis : énergie réactive facturée au-delà de tan φ = 0,4 (cos φ = 0,93) en période tarifaire hivernale (CARD / TURPE)
  • NF C 15-100 § 331 et guides constructeurs (Schneider, Legrand) : choix du type de batterie selon Gh/Sn — standard < 15 %, renforcée 15-25 %, selfs anti-harmoniques 25-50 %, filtres > 50 %
  • NF EN 60831-1 — condensateurs de puissance BT ; fréquence de résonance fr = 50 × √(Scc / Qc)
Valeur indicative, à valider par le bureau d'études. Pré-dimensionnement sans valeur contractuelle : les textes réglementaires, normes et abaques constructeurs en vigueur prévalent.
À propos de ce calculateur

Relever le facteur de puissance supprime la facturation d'énergie réactive (tan φ > 0,4 chez Enedis), délesté le transformateur et les câbles et réduit les pertes. Ce calculateur donne la puissance de la batterie de condensateurs pour passer du cos φ mesuré au cos φ cible, le gain sur la puissance apparente et le courant, et le type de batterie à retenir en fonction de la pollution harmonique de l'installation (variateurs, onduleurs, LED).

Méthode et références

Qc = P × (tan φ1 − tan φ2) ; batterie normalisée au gradin supérieur ; S après = √(P² + (Q1 − Qc)²). Type selon Gh/Sn (puissance des générateurs d'harmoniques / puissance du transformateur) : standard < 15 %, renforcée 15 à 25 %, selfs anti-harmoniques 25 à 50 %, filtres au-delà ; contrôle de la fréquence de résonance fr = 50 × √(Scc / Qc) par rapport aux rangs 5 et 7.

Questions fréquentes

Quel cos φ viser ?
0,93 (tan φ 0,4) suffit pour éviter la facturation ; 0,95 à 0,98 si l'on cherche à libérer de la puissance sur un transformateur proche de sa limite.
Pourquoi des selfs anti-harmoniques ?
Les condensateurs forment avec l'inductance du réseau un circuit résonant ; si la fréquence de résonance tombe près des harmoniques 5 ou 7, ceux-ci sont amplifiés et détruisent les condensateurs. Une self accordée (189 Hz) décale la résonance.
Compensation globale ou locale ?
Globale au TGBT (régulée par gradins) pour la facturation et le transformateur ; locale aux bornes des gros moteurs pour soulager aussi les câbles, avec Qc limitée à 90 % de la puissance réactive à vide du moteur.

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