Etude et dimensionnement des batteries de compensation de puissance réactive dans l’unité de COJEK CEVITAL LAKSEUR

Abstract

Le courant alternatif est généralement utilisé pour distribuer l'énergie électrique aux utilisateurs via des réseaux à haute, moyenne et basse tension. L'énergie utilisée se compose d'une partie active qui se transforme en chaleur ou en mouvement, ainsi que d'une partie réactive qui est utilisée par les actionneurs électriques pour créer leurs propres champs électromagnétiques. Bien que l'utilisateur ne bénéficie que de la partie active de l'énergie, la partie réactive ne peut pas être éliminée et nécessite des dispositifs appropriés de compensation pour éviter que la consommation d'électricité ne devienne excessive. Les économies d'énergie réalisées par les processus de compensation d'énergie réactive peuvent atteindre des dizaines de pour cent de la consommation totale d'énergie, permettant ainsi de réduire la demande globale d'énergie provenant du réseau de distribution. Le premier chapitre présente une introduction à l'énergie électrique ainsi qu'une explication du facteur de puissance, incluant plusieurs définitions liées à la puissance réactive. Les méthodes traditionnelles et contemporaines de compensation de l'énergie réactive sont également abordées, telles que l'utilisation de batteries de condensateurs et la compensation statique de l'énergie. Dans le deuxième chapitre, l'accent est mis sur la compensation de l'énergie réactive à l'aide de condensateurs. Les condensateurs sont installés pour produire de l'énergie réactive en opposition de phase avec la charge inductive afin de compenser la consommation d'énergie réactive et réduire la facture d'électricité. Les différents types de compensation, le choix de l'emplacement, ainsi que les avantages et les inconvénients de cette technique sont également examinés. Le troisième chapitre traite du développement d'un bilan de puissance permettant de déterminer le niveau de consommation électrique. Les coefficients d'utilisation et de simultanéité sont utilisés pour calculer la puissance utile et la puissance totale des différents récepteurs et en déduire le facteur de puissance. Le quatrième chapitre est consacré à la simulation de la compensation de l'énergie réactive. Cette simulation est cruciale pour les ingénieurs en électricité afin de renforcer l'efficacité et la stabilité des systèmes énergétiques. A l'aide du logiciel Matlab/Simulink, les systèmes électriques sont modélisés en temps réel, démontrant ainsi que la compensation de l'énergie réactive est un élément crucial pour maintenir la stabilité de la tension et éviter les perturbations dans le réseau électrique. Alternative current is generally used to distribute electricity to users via high, medium and low voltage networks. The energy used consists of an active part that turns into heat or motion, as well as a reactive part that is used by electrical actors to create their own electromagnetic fields. Although the user only benefits from the active part of the energy, the reactive part cannot be removed and requires appropriate compensation devices to prevent excessive electricity consumption. Energy savings from reactive energy compensation processes can reach tens of percent of total energy consumption, thereby reducing the overall demand for energy from the distribution network. The first chapter presents an introduction to electrical energy as well as an explanation of the power factor, including several definitions related to reactive power. Traditional and contemporary methods of reactive energy compensation are also dealt with, such as the use of condensator batteries and static power compensation. In the second chapter, the emphasis is placed on the compensation of reactive energy using condensators. Condensers are installed to produce reactive energy in phase opposition with the inductive charge in order to compensate for reactive power consumption and reduce the electricity bill. The different types of compensation, the choice of location, as well as the advantages and disadvantages of this technique are also considered. The third chapter deals with the development of a power balance to determine the level of electricity consumption. Usage and simultaneity coefficients are used to calculate the useful power and total power of the different receivers and deduct the power factor from them. The fourth chapter is devoted to the simulation of reactive energy compensation. This simulation is crucial for electrical engineers to enhance the efficiency and stability of energy systems. Using Matlab/Simulink software, electrical systems are modeled in real time, demonstrating that reactive energy compensation is a crucial element inining voltage stability and avoiding disruption in the power grid