L’évaluation de la qualité de la tension et la détection des perturbations sur le réseau moyenne tension

Lettre d’information n° 19 :

Power Quality dans la moyenne tension

L’intérêt pour une surveillance permanente de la qualité de la tension dans le réseau moyenne tension augmente rapidement pour différentes raisons. Pour l’électricité, comme pour tout autre produit, l’assurance qualité s’applique. On dispose également d’informations précieuses sur l’état du réseau.

Les réseaux moyenne tension (6 à 64 kV) sont généralement des réseaux éteints. Les réseaux de faible étendue sont réalisés avec un point neutre isolé ; pour les réseaux étendus et les réseaux câblés, on utilise une bobine de Petersen. Les réseaux à partir de 132 kV sont toujours mis à la terre de manière rigide.

En cas de défaut à la terre d’un conducteur dans le réseau moyenne tension, la tension des deux conducteurs sains par rapport à la terre augmente d’un facteur 1,73 (à la tension du conducteur extérieur). Cela signifie une sollicitation accrue de l’isolation de ces conducteurs et de tous les composants (isolateur, transformateur…), ce qui peut entraîner un autre défaut à la terre (double défaut à la terre) ou un court-circuit du réseau.

netzstörung-isoliertes-netz
Filet isolé
netzstörung-gelöschtes-netz
Réseau supprimé

Si l’on branche une inductance (bobine de Petersen) entre le point neutre N du réseau et la terre E, un courant inductif de défaut à la terre circule à travers elle, ce qui peut compenser le courant capacitif de défaut à la terre au point de défaut, si l’inductance est dimensionnée de manière appropriée. L’augmentation de la tension sur les conducteurs sains reste inchangée. Quel type de raccordement faut-il choisir pour la mesure des courants parasites et pour une évaluation de la qualité de la tension selon EN 50160 ?

EN 50160 dans les réseaux basse tension et moyenne tension

Enregistrement d’une perturbation sous forme d’image d’oscilloscope avec l’enregistreur de défauts et l’analyseur de réseau PQI-D.

Mesure de la phase à la terre :

Image de l’oscilloscope U1N, U2N, U3N

Avec ce défaut monophasé à la terre dans un réseau 110 kV, l’augmentation des deux conducteurs sains et le facteur de 1,73 sont bien visibles.

Enregistrement du même défaut sous la forme d’un enregistrement RMS 10ms des tensions phase-terre :

Enregistrement d’une autre perturbation sous la forme d’une écriture de perturbation de 1/2 période RMS de la phase par rapport à la terre.

Grâce à ces enregistrements, il est possible d’évaluer la nature du défaut dans un réseau MT, mais l’effet de cette erreur sur le réseau basse tension ne peut pas être identifié.

Pour l’évaluation du défaut qui a été détecté du côté basse tension ou que le consommateur final a remarqué, le défaut phase à phase est évalué parce qu’un consommateur qui est alimenté par une tension à travers un transformateur n’est alimenté que du côté basse tension.

Enregistreur comme 10msec. Valeur efficace U12, U23, U31

Dans cet enregistrement phase-phase, on constate une baisse de la moyenne tension de 1 %, que le consommateur final a également reçue à hauteur d’environ 1 % et qu’il aurait à peine remarquée.

Toutes les limites de la norme EN 50160 (flicker, harmoniques, fluctuations de tension, déséquilibre du réseau, etc.) dans le réseau de moyenne tension se réfèrent aux tensions concaténées. La conversion d’une valeur mesurée effective sur les tensions continues n’est plus possible a posteriori.

La norme EN 50160 ne s’applique pas aux réseaux à haute tension. Dans ce cas, les normes sont la CEI 61000-3-6 pour les harmoniques et la CEI 61000-3-7 pour le papillotement, avec des valeurs limites inférieures telles que spécifiées dans la norme EN 50160.

Paramètre de la norme EN 50160 avec des limites pour le réseau public à basse tension et le réseau à moyenne tension..

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