YT Electric déploie des systèmes AHF et SVG haute performance dans le cadre d'un important projet de traitement des eaux municipales en Chine

SHANGHAI, Chine – 28 mai 2026 – YT Electric, fournisseur mondial de premier plan de solutions avancées de qualité de l'énergie et de gestion énergétique, a annoncé aujourd'hui la mise en service réussie de son système complet de qualité de l'énergie dans le cadre d'un projet d'extension d'une station d'épuration municipale emblématique dans l'est de la Chine. Ce projet, qui intègre des filtres harmoniques actifs (FHA) modulaires de pointe et des générateurs statiques de puissance réactive (GSP), représente une étape majeure dans les initiatives chinoises en matière d'infrastructures urbaines vertes et de valorisation écologique des eaux usées.

1. La transition écologique dans le secteur municipal de l'eau en Chine

Alors que la Chine poursuit avec détermination ses objectifs de « double neutralité carbone » (un pic d'émissions d'ici 2030 et la neutralité carbone d'ici 2060), les infrastructures municipales connaissent une transformation écologique radicale. La valorisation des eaux et le traitement des eaux usées sont au cœur de ce mouvement. L'installation municipale de l'est de la Chine est conçue pour traiter quotidiennement plus de 500 000 mètres cubes d'eaux usées, transformant les effluents domestiques et industriels en eau propre et réutilisable pour l'irrigation agricole et industrielle.

Cependant, la modernisation de ces installations exige des processus hautement automatisés, grands consommateurs d'énergie électrique. Afin de respecter des normes environnementales strictes en matière de rejets, l'usine s'appuie sur un réseau sophistiqué d'équipements électriques. Malheureusement, les technologies mêmes qui permettent un traitement de l'eau à haute efficacité introduisent également de graves anomalies électriques dans le réseau de distribution, menaçant la continuité de fonctionnement et l'efficacité énergétique globale de l'usine.

2. Le défi de la qualité de l'énergie dans les installations modernes de traitement de l'eau

Les stations d'épuration fonctionnent 24 h/24 et 7 j/7 en flux continu. Leur réseau de distribution électrique est principalement composé de charges non linéaires. Des centaines de pompes submersibles de forte puissance, de surpresseurs centrifuges d'aération, de centrifugeuses de déshydratation des boues, de systèmes de stérilisation UV et de pompes doseuses de produits chimiques sont entraînés par des variateurs de fréquence (VFD). Si les VFD sont indispensables pour optimiser le débit d'eau et économiser l'énergie des moteurs, leurs redresseurs internes consomment des courants non sinusoïdaux, générant ainsi d'importantes quantités d'harmoniques de courant d'ordre élevé, notamment les harmoniques 5, 7, 11 et 13.

Sans mesures d'atténuation, ces courants harmoniques se propagent à travers les transformateurs et les lignes de distribution de la centrale. Cela engendre de graves problèmes de qualité de l'énergie électrique :

- Génération excessive de chaleur : les harmoniques provoquent des pertes de cuivre et de fer à haute fréquence dans les transformateurs de puissance, ce qui entraîne leur surchauffe, la dégradation de leur isolation et la réduction de leur durée de vie opérationnelle.

- Dysfonctionnement de l'équipement : La distorsion harmonique de la tension interfère avec les automates programmables (PLC) sensibles, les capteurs SCADA et les instruments automatisés de surveillance de la qualité de l'eau, provoquant des arrêts de processus inattendus et des lectures de données erronées.

- Forte demande de puissance réactive : les imposants moteurs inductifs des ventilateurs d’aération consomment une quantité importante de puissance réactive, ce qui fait chuter le facteur de puissance (PF) de l’installation à un faible niveau de 0,78. Il en résulte d’importantes pénalités de puissance réactive de la part du réseau électrique local.

3. Solution technique intégrée de YT Electric : architecture système et précision modulaire

Pour résoudre ces problèmes interdépendants de qualité de l'énergie, le département d'ingénierie de YT Electric a conçu un système centralisé de compensation de la qualité de l'énergie à plusieurs armoires. Cette solution intègre de manière transparente des filtres harmoniques actifs (AHF) modulaires et des générateurs statiques de puissance réactive (SVG) dans une architecture de co-compensation parallèle.

- Générateurs statiques de puissance réactive modulaires (SVG) YT Electric a déployé plusieurs unités SVG modulaires. Contrairement aux batteries de condensateurs traditionnelles qui compensent par paliers fixes, le système SVG de YT utilise des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) à haute vitesse pour générer un courant réactif variable en continu. Il peut basculer entre les modes inductif et capacitif en moins de 5 millisecondes, s'adaptant ainsi dynamiquement aux fluctuations de charge des grandes pompes et maintenant le facteur de puissance de déplacement à un niveau proche de 0,99.

Filtres harmoniques actifs (AHF) : Pour éliminer les harmoniques de courant, les modules AHF de YT utilisent des algorithmes de transformée de Fourier rapide (FFT) et des processeurs de signal numérique (DSP) avancés. L’AHF surveille en continu et en temps réel le courant de charge, détecte les composantes harmoniques et injecte instantanément un courant de compensation d’amplitude égale mais de phase opposée. Cette annulation active cible les harmoniques jusqu’au 51e ordre.

- Répartition intelligente de la charge et remplacement à chaud : L’architecture modulaire parallèle permet une répartition intelligente de la charge entre les modules. Si un module nécessite une maintenance, il peut être remplacé à chaud et réparé sans arrêter l’ensemble du panneau, garantissant ainsi une interruption de service continue pour le processus critique de traitement de l’eau.

4. Évaluation des performances : résultats de la mise en service en conditions réelles

Après des semaines d'installation, d'intégration et de tests sur site minutieux, l'équipe d'ingénierie de YT Electric a mis le système sous tension avec succès. Les données de performance réelles recueillies lors de la mise en service ont démontré des résultats exceptionnels.

- Suppression des harmoniques : Le taux de distorsion harmonique total (THDi) au niveau des disjoncteurs d'entrée principaux de l'usine a chuté d'un niveau dangereux de 28,5 % à un niveau exceptionnellement bas de 2,8 %.

- Correction du facteur de puissance : Le facteur de puissance moyen de la centrale a été relevé d'un faible 0,78 à un niveau stable et optimal de 0,99, éliminant ainsi complètement les pénalités de puissance réactive du réseau.

- Stabilité de la tension : Les chutes et fluctuations de tension causées par le démarrage des moteurs de souffleurs d'aération lourds ont été réduites de 95 %, stabilisant ainsi la barre omnibus interne de 400 V.

Ces performances dépassent largement la norme nationale chinoise pour le réseau électrique GB/T 14549 (Qualité de l'alimentation électrique - Harmoniques dans le réseau public) et les normes électriques internationales, notamment IEEE 519 et IEC 61000.

5. Impact économique et environnemental à long terme

En optimisant la qualité de l'énergie électrique de la station d'épuration, la solution de YT Electric génère des bénéfices économiques et environnementaux immédiats. L'élimination des courants harmoniques réduit les pertes inutiles par effet Joule dans les câbles et transformateurs, ce qui se traduit par une réduction estimée à 3,5 % de la consommation électrique globale de l'installation. Pour une station traitant 500 000 mètres cubes d'eau par jour, cela représente des centaines de milliers de kilowattheures économisés chaque année, réduisant ainsi directement son empreinte carbone.

De plus, la stabilisation de la tension du réseau électrique prévient les arrêts inopinés des étapes de traitement biologique et de désinfection aux UV. Ceci garantit la continuité et la stabilité du processus de réutilisation des eaux usées, préservant ainsi les écosystèmes fluviaux locaux où les eaux traitées sont rejetées.

6. Conclusion et perspectives mondiales

« Les services publics municipaux représentent un secteur vital où la sécurité opérationnelle et l'efficacité énergétique doivent aller de pair », a déclaré le directeur des projets chez YT Electric. « La mise en service réussie de notre système modulaire AHF et SVG Les systèmes de cette installation chinoise emblématique de traitement des eaux usées démontrent la robustesse de notre technologie, adaptée aux réseaux de services publics les plus exigeants. Nous sommes extrêmement fiers de contribuer activement au développement urbain durable de la Chine et nous avons hâte de déployer ce modèle performant dans des projets d'infrastructures municipales à travers le monde.

Alors que les villes du monde entier s'efforcent de construire des infrastructures plus intelligentes et plus écologiques, YT Electric continue de mener l'industrie de la qualité de l'énergie grâce à une innovation constante, une excellence de fabrication et des services d'ingénierie sur mesure.

À propos YT Électrique :

YT Electric est un fournisseur mondial de premier plan de solutions de qualité de l'énergie et de stockage d'énergie, spécialisé dans les filtres harmoniques actifs modulaires (AHF), les générateurs statiques de puissance réactive (SVG) et les équilibreurs de charge actifs conçus pour maximiser l'efficacité et la fiabilité du réseau.

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