Mesure des puissances

Présentation

L'unité de contrôle calcule les quantités électriques nécessaires à la gestion des puissances :

• Les valeurs instantanées des :

  • puissances actives (total Ptot et par phase) en kW

  • puissances réactives (total Qtot et par phase) en kvar

  • puissances apparentes (total Stot et par phase) en kVA

• Les valeurs maximales et minimales pour chacune de ces puissances

• Les indicateurs cos φ et de facteur de puissance PF (valeurs totale et par phase)

• Le quadrant de fonctionnement et le type de charge (capacitive ou inductive)

Toutes ces quantités électriques sont calculées en continu et leur valeur est mise à jour une fois par seconde à une fréquence assignée.

Principe de la mesure des puissances

L'unité de contrôle calcule les valeurs des puissances à partir des échantillons de courant et de tension.

Le principe de calcul est fondé sur :

• la définition des puissances

• les algorithmes de la méthode de calcul des 3 wattmètres

• la valeur définie pour le signe de puissance (disjoncteur alimenté en amont (haut) ou en aval (bas))

Les harmoniques sont utilisées dans les calculs (jusqu'à la 15e).

Méthode de calcul de la puissance totale

La puissance totale réactive et apparente peut être calculée avec l'une des deux méthodes suivantes :

• Vectorielle

• Arithmétique (réglage d'usine)

La méthode de calcul peut être définie comme suit :

• Sur l'écran d'affichage MicroLogic X, dans Accueil > Configuration > Mesures > Calcul P total

• Dans le logiciel EcoStruxure Power Commission

Disjoncteur tripolaire, disjoncteur tétrapolaire

L'algorithme de calcul est basé sur la méthode des 3 wattmètres :

En cas de mesure de tension sur le neutre (disjoncteur tétrapolaire ou tripolaire avec ENVT câblé et configuré), l'unité de contrôle mesure la puissance en utilisant trois charges monophasées en aval.

En l'absence de mesure de tension sur le neutre (disjoncteur tripolaire sur système d'alimentation sans neutre), la puissance est mesurée par une référence flottante de tension interne.

Disjoncteur tripolaire, neutre distribué

Déclarez l'option ENVT dans la configuration du type de système.

Signe de la puissance et quadrant de fonctionnement

Par définition, les puissances actives sont :

• signées + quand elles sont reçues par l'utilisateur, c'est-à-dire quand l'appareil fonctionne en récepteur,

• signées - quand elles sont fournies par l'utilisateur, c'est-à-dire quand l'appareil fonctionne en générateur.

Par définition, les puissances réactives sont :

• du même signe que les énergies et puissances actives quand le courant est en retard sur la tension, c'est-à-dire quand l'appareil est de type inductif,

• du signe contraire à celui des énergies et puissances actives quand le courant est en avance sur la tension, c'est-à-dire quand l'appareil est de type capacitif.

Ces définitions déterminent ainsi 4 quadrants de fonctionnement (Q1, Q2, Q3 et Q4) :

Convention relative au signe de la puissance

Le signe de la puissance traversant le disjoncteur dépend du type de raccordement :

• Les disjoncteurs avec puissance active circulant de l'amont (haut) vers l'aval (bas) doivent être définis avec le signe de puissance P+

• Les disjoncteurs avec puissance active circulant de l'aval (bas) vers l'amont (haut) doivent être définis avec le signe de puissance P-

Définissez la convention du signe de puissance comme suit :

• Sur l'afficheur MicroLogic X, dans Accueil > Configuration > Réseau > Puiss. +/-

• Avec le logiciel EcoStruxure Power Commission

• En envoyant une commande de configuration via le réseau de communication (protégé par mot de passe)