Imaginons le propriétaire d'un bâtiment désireux d'ajouter de nouvelles charges à un branchement ou à un ensemble de circuits d'alimentation existants. La première question à se poser est : le système pourra-t-il les supporter ? Si votre installation est équipée d'un système de 600 A, pouvez-vous ajouter une charge supplémentaire de 100 A ?
La réponse viendra d'une autre question. A savoir, quelle est la plus forte charge supportée actuellement par le système ?
Bien souvent, les autorités de contrôle doivent être renseignées sur ces deux points pour délivrer les autorisations. Vous devez aussi avoir une compréhension exhaustive des charges actuelles pour pouvoir évaluer le nouveau système une fois celui-ci installé.
Pour déterminer la capacité actuelle, prenez en compte la section du conducteur, les caractéristiques nominales de l'équipement et l'espace disponible pour les nouveaux circuits. Pour déterminer les charges existantes, il vous faudra les calculer avec précision ou les mesurer.
L'article 220 du Code national de l'électricité de 2005 propose deux méthodes pour déterminer les charges existantes et la demande maximale que le système est capable de traiter.
Le CNE définit la demande comme étant la consommation d'énergie des charges en moyenne sur des intervalles de 15 minutes
La première méthode du NEC est de trouver la demande la plus forte sur une période d'un an. Mais cela ne marche que si vous possédez des données sur la demande pour une année.
L'autre méthode consiste à enregistrer la demande sur une période de 30 jours pour trouver la demande maximale. Cet article décrit cette méthode d'enregistrement sur 30 jours, également appelée étude de charge.
Le NEC précise que :
- La plus forte demande est la plus forte demande pour toutes les alimentations.
- Vous devez effectuer les mesures lorsque le bâtiment est occupé.
- Il faut inclure les charges de chauffage et de refroidissement, selon celles qui sont les plus conséquentes, ou corriger vos données en tenant compte de ces charges.
- Il est nécessaire d'ajouter toute autre charge périodique.
Comme toujours, les autorités locales sont responsables de l'interprétation du code électrique et des mesures. Les réglementations locales déterminent le moment auquel une étude de charge doit être effectuée, les informations nécessaires et les procédures d'inspection à appliquer. Veillez donc à bien comprendre ces exigences avant de commencer une étude de charge.
Enregistrement de la qualité d'énergie avec le Fluke 1735
L'enregistreur de qualité d'énergie Fluke 1735, compact et robuste, est l'outil approprié par excellence pour réaliser des études de charge.
- Il est fourni avec des sondes de courant souples pouvant être facilement installées autour de conducteurs multiples ou de barres omnibus.
- Son interface et son logiciel pour PC permettent de télécharger les mesures sur un PC sous Windows et de créer des rapports professionnels pour vos plans électriques.
- Il mesure la tension sur trois phases et le courant sur trois phases et le neutre.
- Il enregistre de nombreux paramètres qui aident à déterminer la charge du réseau, y compris la tension, le courant, la fréquence, la puissance réelle (kW), la puissance apparente (kVA), la puissance réactive (kVAR), le facteur de puissance et l'énergie (kWh).
- Il peut également réaliser des mesures de qualité énergétique.
Les cinq étapes d'une étude de charge avec le Fluke 1735 :
- Raccordez l'appareil aux circuits d'alimentation ou au branchement.
- Définissez les paramètres du système d'alimentation
- Réglez la durée d'enregistrement.
- Démarrez l'enregistrement.
- Transférez et analysez les mesures.
1. Raccordez l'appareil aux circuits d'alimentation ou au branchement.
Utilisez du matériel de protection adéquat, connectez le Fluke 1735 à une alimentation secteur 120 V et sécurisez la zone afin que personne ne touche à votre installation. Pour un système triphasé en étoile, vous aurez huit connexions :
- Trois tensions de phase
- Tension du neutre
- Trois courants de phase
- Courant de neutre
2. Définissez les paramètres du système d'alimentation
Définissez la topologie du réseau, triphasée en étoile ou en triangle, pour correspondre au système sur lequel vous enregistrez. Vérifiez que la tension nominale (tension du réseau) et la fréquence du secteur sont correctes.
3. Réglez la durée d'enregistrement.
Réglez le temps d'enregistrement du Fluke 1735, sur une durée de 30 jours avec une moyenne d'intervalles de 15 minutes.
4. Enregistrez les données.
En position W (puissance), le Fluke 1735 enregistre les valeurs minimales, maximales et moyennes toutes les 15 minutes :
- Puissance active en watts, pour chaque phase et totale
- Puissance réactive en VAR, pour chaque phase et totale
- Puissance apparente en VA, pour chaque phase et totale
- Facteur de puissance, pour chaque phase et moyen
- Énergie en kWh et énergie réactive en kVARh moyennes
L'écran de la tendance apparaît et définit une nouvelle valeur minimale, moyenne et maximale sur l'écran toutes les quinze minutes, en se déplaçant de gauche à droite.
Au bout de 30 jours, débranchez le Fluke 1735 de la source, emmenez-le jusqu'à votre ordinateur et branchez-le à l'aide du câble série fourni. Il ne vous reste plus qu'à transférer les données dans le logiciel Power Log également livré avec l'appareil.
5. Transférez et analysez les mesures.
Au bout de 30 jours, à raison d'une mesure toutes les 15 minutes, vous obtiendrez 2 880 ensembles de données. Utilisez le Power Log pour représenter graphiquement ces données, trouver le courant ou la puissance maximale sur chaque phase, comparer les trois phases et signaler le plus grand nombre.
Le générateur de rapports intégré de Power Log peut produire des graphiques de courant et de puissance active, et présenter les courants moyens maxima sous forme de diagramme. Le rapport peut varier d'une simple valeur de courant ou de puissance à un document complet comportant des graphiques et des tableaux. Dans tous les cas, les objectifs restent les mêmes : obtenir un aperçu précis de la charge du système, permettre la conception d'un système mis à niveau et sûr, ainsi que répondre aux exigences des autorités de contrôle.
EXEMPLE : l'entreprise Holmes Electric de l'État de Washington effectue en moyenne trois études de charge par mois.Pour effectuer l'étude, le propriétaire paie la main-d'œuvre et une redevance pour l'utilisation de l'enregistreur de la qualité d'énergie de Holmes. Parmi la centaine d'électriciens que l'entreprise Holmes a sur le terrain, Dave D'Ambrosio et deux autres électriciens effectuent la plupart des études de charge. Avant qu'une personne puisse planifier le travail, Dave va sur le site du client et raccorde l'enregistreur afin de déterminer la capacité inutilisée du système actuel. Les données recueillies au cours d'un mois sont utilisées pour aider à déterminer si le service ou les alimentations existantes peuvent être utilisées telles quelles, modifiées, remplacées ou complétées. Les données sont également utilisées dans le processus de demande de permis, de sorte que les inspecteurs puissent évaluer le plan électrique.
Le Fluke 1735 : enregistrement d'événements et d'harmoniques triphasés
Le Fluke 1735 est l'outil idéal de l'électricien pour l'enregistrement de la qualité de l'énergie dans les installations commerciales et industrielles. En plus de l'enregistrement des paramètres de puissance pour les études de charge, le Fluke 1735 peut également:
- Afficher les ondes de courant et de tension sur son écran intégré
- Mesurer et surveiller les distorsions harmoniques causées par des charges électroniques
- Capturer les creux et les hausses de tension provoqués par la commutation de charge et les équipements défectueux