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Charges de puissance réactive et évaluations du facteur de puissance sont fréquents dans les factures d'électricité, notamment pour les consommateurs industriels et commerciaux. Voici une explication détaillée :
Puissance réactive (mesurée en kVARh) Il s'agit de la puissance consommée par les charges inductives ou capacitives (par exemple, moteurs, transformateurs, lampes fluorescentes) qui n'effectuent pas de travail réel, mais sont nécessaires au maintien de la tension du réseau. Une puissance réactive excessive augmente les pertes en ligne et réduit l'efficacité du réseau.
Pourquoi la puissance réactive est-elle chargée ?
Les services publics imposent des frais de puissance réactive pour inciter les consommateurs à maintenir un facteur de puissance (PF) efficace, réduisant ainsi la pression sur le réseau.
Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance réelle (kW) et la puissance apparente (kVA) :
Facteur de puissance (PF) = kWkVA = cosθ
où θ est l'angle de phase entre la tension et le courant.
PF idéal : 1,0 (charge purement résistive).
PF industriel typique : 0,8–0,95 (en retard, en raison de charges inductives).
Faible PF : inférieur à 0,8 (peut entraîner des pénalités).
Les différents services publics ont des politiques différentes, mais les méthodes courantes incluent :
Si l'énergie réactive (kVARh) dépasse un seuil (par exemple, > 50 % de kWh), des frais supplémentaires s'appliquent.
Formule:
Charge de puissance réactive = (kVARh − Seuil autorisé) × TauxPénalité : Si PF < 0,95 (retard), une majoration est appliquée.
Supplément = Frais d'énergie × (0,95 PF réel − 1)Récompense : Certains services publics offrent des réductions si PF > 0,95.
Si le PF est faible, la demande de puissance apparente (kVA) augmente, ce qui entraîne des frais de demande plus élevés.
Demande kVA = Demande kWPFUn PF pauvre augmente la demande facturée, augmentant ainsi les coûts.
Installer un équipement de correction du facteur de puissance (PFC) :
Batteries de condensateurs (pour charges inductives).
Condensateurs synchrones (pour grandes charges industrielles).
Utiliser le PFC actif dans les variateurs et les onduleurs : les systèmes VFD et UPS modernes améliorent le PF.
Surveillance régulière : utilisez des analyseurs d’énergie pour suivre le PF et la puissance réactive.
Supposer:
Énergie active (kWh) = 10 000
Énergie réactive (kVARh) = 7 000
kVARh autorisé = 50 % de kWh = 5 000
Excès de kVARh = 7 000 – 5 000 = 2 000
Taux = 0,05 $/kVARh
Charge réactive = 2 000 × 0,05 $ = 100 $
Si PF = 0,8 (inférieur à 0,95), une pénalité de 5 % peut s'appliquer sur la facture totale.
Maintenir PF ≥ 0,95 pour éviter les pénalités.
Utilisez des condensateurs ou des filtres actifs pour réduire la puissance réactive.
Vérifiez la structure tarifaire de votre fournisseur d’électricité pour connaître les règles de facturation exactes.
6. Principaux produits de la compensation de puissance réactive
Conseil
Pour la plupart des industries : batteries de condensateurs automatiques (rentables).
Pour les harmoniques : Filtres actifs (AHF) ou réacteurs désaccordés.
Pour les charges dynamiques importantes : STATCOM/SVC.
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