Technologie / Guide technique
Puissances active, réactive et apparente dans les projets éoliens
Une puissance nominale en kW, une valeur en kVA et un besoin en kvar décrivent des grandeurs électriques différentes. Définissez le périmètre de mesure et les conditions de forme d’onde applicables avant de les comparer. La plaque signalétique d’une éolienne ne fournit pas toutes les caractéristiques nominales du convertisseur ou de la charge.
Conservez la grandeur et sa définition ensemble.
Le facteur de puissance relie la puissance active à la puissance apparente ; il ne mesure pas le rendement d'un générateur.
01 / Puissance active
Identifier la différence entre un transfert moyen et un produit tension-courant.
La puissance active est la moyenne du produit de la tension instantanée par le courant sur la période de mesure indiquée.
La puissance active est la moyenne du produit de la tension instantanée par le courant sur la période de mesure indiquée. Elle s'exprime en watts ou en kilowatts. La base de calcul de la moyenne et la convention de sens doivent accompagner la valeur mesurée.
Le produit de la tension efficace par le courant efficace n’est généralement pas égal à la puissance active. La référence de Tektronix sur la puissance en courant alternatif explique pourquoi les formes d’onde et les relations de phase sont importantes. Un simple affichage de tension et de courant ne suffit pas à justifier un résultat supposé en kW.
02 / Puissance apparente
Utilisez les VA sans les présenter comme des kW utiles.
Pour un seul circuit électrique, la puissance apparente est le produit de la tension RMS et du courant RMS, exprimée en unités VA.
Pour un trajet électrique unique, la puissance apparente est le produit de la tension efficace et du courant efficace, exprimé en VA. Les totaux polyphasés nécessitent une définition explicite adaptée au système et à l’instrument.
Les puissances nominales confirmées des éoliennes MARSTON sont de 5, 10, 20, 30 et 50 kW. Elles ne permettent pas d'établir les puissances nominales en kVA de chaque contrôleur ou convertisseur sélectionné. Consignez séparément la puissance nominale de l'éolienne et la capacité des équipements en aval.
03 / Puissance réactive
Gardez visibles les conditions de la définition.
Dans un exemple monophasé sinusoïdal, la puissance réactive est associée à la relation en quadrature entre la tension et le courant et s’exprime en var.
Dans un exemple monophasé sinusoïdal, la puissance réactive est associée à la relation de quadrature entre la tension et le courant et s’exprime en var. La relation bien connue S² = P² + Q² utilise les définitions sinusoïdales correspondantes.
Dans un exemple sinusoïdal hypothétique, une puissance active de 3 kW et une puissance réactive de 4 kvar correspondent à une puissance apparente de 5 kVA. Il s’agit d’une illustration mathématique, pas d’une capacité de MARSTON. N’étendez pas ce simple triangle à une mesure non spécifiée en régime déformé ou déséquilibré.
04 / Facteur de puissance
Distinguer les définitions du facteur de puissance vrai et du facteur de déplacement.
Pour un trajet électrique défini de manière cohérente, le facteur de puissance est la puissance active divisée par la puissance apparente.
Pour un trajet électrique défini de manière cohérente, le facteur de puissance est la puissance active divisée par la puissance apparente. La terminologie de HIOKI distingue ce rapport du facteur de déplacement, fondé sur la relation de phase entre les composantes fondamentales. Avec des formes d’onde déformées, ces deux définitions ne donnent pas nécessairement la même valeur.
Le facteur de puissance n’exprime pas le rendement de conversion. Le rendement compare l’énergie ou la puissance entre les frontières d’entrée et de sortie ; le facteur de puissance compare des grandeurs à une même frontière électrique. Une valeur faible ou élevée ne prouve pas non plus l’existence d’un défaut précis ou d’une fonction de commande particulière.
05 / Sens et temps
Consignez les signes et le mode d’agrégation avec les valeurs.
Identifiez si la « puissance positive » signifie génération, consommation, importation ou exportation en fonction des données réelles.
Identifiez si une puissance positive signifie production, consommation, importation ou exportation dans le relevé réel. Le signe de la puissance réactive et les indications d’avance ou de retard peuvent aussi dépendre de conventions documentées. Ne combinez pas des relevés simplement parce que leurs unités correspondent.
Conservez l’indication précisant si chaque valeur est instantanée, une moyenne sur un intervalle ou une autre statistique rapportée. Additionner les puissances de plusieurs appareils nécessite des repères temporels et des périmètres comparables. Le guide des interfaces aide à identifier ces lieux physiques.
06 / Évaluation des capacités.
Séparer une valeur rapportée d'une plage contrôlable.
Une valeur mesurée en kvar ne permet pas d’établir la plage de puissance réactive prise en charge par un convertisseur.
Une valeur mesurée en kvar ne permet pas d’établir la plage de puissance réactive prise en charge par un convertisseur. De même, l’affichage d’un facteur de puissance ne prouve pas l’existence d’une fonction de réglage du facteur de puissance. Examinez les éléments probants relatifs à l’équipement concerné pour toute capacité requise.
Appuyez-vous sur la référence guide sur la qualité de l’énergie électrique pour une évaluation plus large du raccordement. Aucun facteur de puissance, aucune plage de réglage de la puissance réactive ni aucune puissance de sortie nominale en kVA de MARSTON ne sont affirmés ici ; l’ensemble proposé nécessite sa propre interface documentée.
Poursuivez l’examen avec Enregistrements de mesure des harmoniques et du THD liés à l'énergie éolienne..
Poursuivez l’examen avec Rapports de TC des compteurs éoliens et mise à l’échelle des données.
Poursuivez l’examen avec Réponse de la production éolienne à un échelon de charge : examen des éléments probants.
Poursuivez l'examen des grandeurs de la forme d'onde avec Valeur efficace, valeur de crête et facteur de crête.
Contexte général : Tektronix : puissance active et apparente, facteur de puissance et limites liées aux conditions sinusoïdales · Terminologie HIOKI 3196 : facteur de puissance et facteur de puissance de déplacement. Ces références expliquent des concepts du secteur ; elles sont distinctes des documents MARSTON applicables au produit et au projet.
Préparez les informations pour cet examen.
Utilisez la liste pour organiser les informations du projet. Signalez les éléments indisponibles et conservez les références des documents.
| Élément à examiner | Informations à fournir | Objectif |
|---|---|---|
| Grandeur | P, Q ou S avec unités et définition. | Évitez d’employer kW, kvar et kVA les uns à la place des autres. |
| Limite | Emplacement de la mesure et chemins inclus. | Comparez des points électriques équivalents. |
| Conditions | Hypothèses relatives à la forme d'onde et au système de phases | Utiliser les relations applicables. |
| Signe et temps | Convention de sens et période d’agrégation | Interpréter les valeurs enregistrées. |
| Justificatifs des capacités | Gamme d'équipements sélectionnée et conditions applicables | Séparer la mesure de la fonctionnalité. |
Questions d’ingénierie.
Les kW et les kVA sont-ils interchangeables ?
Non. Ils décrivent respectivement la puissance active et la puissance apparente.
Le facteur de puissance est-il identique au rendement ?
Non. Ils comparent des grandeurs et des périmètres différents.
Est-ce que le simple modèle de triangle de puissance s'applique à toutes les formes d'onde ?
Non. Conservez les conditions relatives au régime sinusoïdal et à la définition du système.
Une mesure en kvar prouve-t-elle une régulation de la puissance réactive ?
Non. Une grandeur mesurée est différente d’une capacité réglable.
Les cinq puissances nominales des éoliennes en kW confirment-elles la puissance du convertisseur en kVA ?
Non. Le convertisseur sélectionné possède sa propre capacité documentée.
Quelles sont les informations ou les éléments qui doivent accompagner une valeur de puissance ?
Définition de la grandeur, unités, périmètre, signes, base temporelle et conditions applicables à la forme d’onde.
Demande technique
Apportez les informations de votre projet à la discussion.
Une puissance nominale en kW, une valeur en kVA et un besoin en kvar décrivent des grandeurs électriques différentes. Communiquez les informations disponibles et le périmètre des équipements que vous souhaitez faire examiner dans le cadre d’un devis technique.