Les installations industrielles d’aujourd’hui sont évaluées sur la base de la maximisation de la continuité de la production, un objectif qui est atteint grâce à l’automatisation croissante des processus. Cette évolution implique l’intégration croissante d’équipements électroniques et informatiques dans les lignes de production, équipements qui sont particulièrement sensibles à la qualité de l’énergie. La mesure de la qualité de l’énergie devient donc essentielle.
Qualité de l’énergie et dommages aux équipements
Afin de maintenir des performances de production élevées, il est crucial que les installations industrielles soient alimentées par une énergie de bonne qualité, tant en termes de continuité que par rapport à leurs caractéristiques intrinsèques. En fait, les pannes importantes non planifiées, les dysfonctionnements et les dommages causés aux équipements et à l’infrastructure électrique sont souvent le résultat d’une qualité d’énergie non optimale.
Des études indiquent qu’environ 80 % des perturbations liées à une mauvaise qualité de l’énergie sont générées dans l’installation de l’utilisateur. Ces perturbations sont principalement causées par des charges non linéaires, telles que les onduleurs et autres équipements électroniques, qui introduisent des harmoniques dans le réseau. De même, les charges à forte puissance peuvent créer des perturbations. Les 20 % restants proviennent du réseau, c’est-à-dire du fournisseur d’énergie.
Comment mesurer la qualité de l’énergie de votre installation
La mesure de la qualité de l’énergie de votre installation électrique est une procédure complexe. Il est essentiel de déterminer si les problèmes proviennent de l' »amont » ou de l' »aval », puis d’identifier les circonstances exactes dans lesquelles ils surviennent. Cela nécessite des mesures précises, ou plutôt des campagnes de mesures détaillées, qui requièrent souvent l’intervention de plusieurs experts, tels qu’un spécialiste des mesures électriques, un expert en solutions de qualité de l’énergie et l’équipe d’exploitation de l’entreprise.
La campagne de mesure est un élément clé dans la résolution des problèmes de qualité de l’énergie. Elle constitue la première étape de l’enquête et peut conduire à des solutions inefficaces si elle n’est pas réalisée correctement. Il est essentiel d’interagir avec ceux qui ont une connaissance approfondie du système et des problèmes rencontrés.
La procédure de mesure de la qualité de l’énergie comprend également la vérification des documents, l’examen du schéma électrique et la vérification de son actualité. L’analyse des factures d’électricité sur une année entière peut fournir des informations précieuses, de même que la consultation d’éventuels systèmes de supervision. Avant de commencer les mesures, il est conseillé d’inspecter l’installation afin d’obtenir des informations dans le contexte réel.
Des informations importantes peuvent être recueillies en utilisant nos sens, par exemple : la vue (état des machines, présence claire de courts-circuits, surcharges, surchauffe, contamination par des poussières, notamment des poussières conductrices, etc.) ; l’ouïe (bourdonnements dans la cabine et leur évolution en fonction des charges actives) ; et « sur la peau » (température dans la cabine, humidité).
Les décisions concernant le lieu, le moment, la durée et les instruments de mesure de la qualité de l’énergie sont cruciales. Le choix d’un mauvais endroit ou d’un mauvais moment peut rendre les mesures inutiles et obliger à repartir de zéro.
Ortea mesure la qualité de l’énergie de votre usine
Ortea offre des services dédiés à la mesure de la qualité de l’énergie dans différentes usines, aidant les entreprises à identifier les problèmes et à trouver des solutions pour améliorer la qualité de l’énergie.
À ce point, le cadre de la situation devrait être clair et il s’agit de se poser les questions suivantes:
- Où ?
- Quand ?
- Pendant combien de temps ?
- Quelles mesures prendre et avec quels instruments ?
Le choix est crucial et stratégique car les mesures doivent fournir des données utiles afin de résoudre le problème. Il ne convient pas de prendre des mesures hors de propos au risque de compliquer le problème avec une quantité de données inutilement encombrantes à analyser et gérer.
Où : établir en quels points de l’installation prendre les mesures : aux bornes des charges perturbées, aux bornes des charges perturbantes, juste en aval du transformateur MT/BT, etc. Dans les installations avec une topologie complexe, le choix du point de mesure est crucial, une erreur à ce niveau signifie que toutes les mesures effectuées précédemment doivent être « jetées » et qu’il faut reprendre à zéro.
Quand : à pleine charge (ou pendant le démarrage des charges principales), si l’on veut mesurer la distorsion harmonique maximale du courant et de la tension et/ou la tension minimale. À charge minimale (par exemple, le soir), si l’on veut évaluer les variations de tension au-delà de la valeur nominale. En cas de problèmes survenant durant certaines tâches particulières ou dans certains états, les mesures doivent être exécutées en reproduisant ces conditions.
Pendant combien de temps : les mesures visant à établir les valeurs max de THDI et THDV peuvent prendre moins d’une heure si l’installation est à charge maximale. Les mesures visant au profilage de la tension ou des puissances, par contre, doivent être exécutées sur une semaine complète au moins (CEI EN 50160). Les études de type statistique (par exemple, le compte des creux de tension et les caractéristiques relatives de durée et de profondeur) requièrent une mesure continue d’au moins quelques mois.
Quelles mesures prendre et avec quels instruments : cela dépend de nombreux facteurs et il n’est pas possible de généraliser. Il s’agit d’une évaluation au cas par cas : la valeur ajoutée découle de la capacité des experts en mesures électriques.
Ortea offre des services de mesure de la qualité énergétique tant au niveau industriel qu’au niveau du tertiaire, afin d’établir les problèmes de distorsion de tension/courant et les variations de tension lente/rapide, puis d’établir des solutions de mise en phase, de filtrage et de stabilisation et de présenter une offre technique et commerciale correspondante.
