Pénalités d’énergie réactive
Les factures et relevés permettent d’identifier les périodes et le volume de compensation nécessaire.
Guide HTA
Comment dimensionner une batterie de condensateurs pour corriger le cos φ ?
28 juillet 2026
Une batterie de condensateurs doit fournir la puissance réactive nécessaire sans surcompenser l’installation. Le calcul part de la puissance active et du facteur de puissance mesuré, puis tient compte de la variabilité des charges, des harmoniques, de la tension et de la stratégie de compensation.
La décision technique en un coup d’œil
FormuleQc = P × (tan φ1 − tan φ2)
UnitéPuissance réactive en kvar
ChoixFixe, automatique ou dynamique
MesureCos phi, THD et profil de charge
Réponse directe
Pour une charge relativement stable, calculez les kvar nécessaires à partir du cos phi initial et du cos phi cible. Pour une installation dont la charge varie, une batterie automatique à plusieurs gradins est généralement plus adaptée. Avant toute commande, mesurez aussi le contenu harmonique afin de décider si une solution standard ou désaccordée est nécessaire.
Dans quels cas ce guide est-il utile ?
Transformateur trop chargé
La compensation peut réduire le courant réactif et libérer une partie de la capacité, sans corriger un manque de puissance active.
Moteur de forte puissance
Une compensation locale ou globale peut être étudiée selon le régime de fonctionnement.
Charges variables
Une batterie automatique évite la surcompensation lorsque les ateliers s’arrêtent.
Présence de variateurs
L’analyse harmonique est indispensable avant d’ajouter des condensateurs.
Groupe électrogène
La stratégie de compensation doit prévoir un découplage ou un réglage spécifique en mode groupe.
Calcul des kvar et choix des gradins
La puissance réactive à installer peut être estimée par Qc = P × (tan φ1 − tan φ2). P est la puissance active en kW, φ1 correspond au facteur de puissance actuel et φ2 à la valeur cible. Par exemple, une installation de 500 kW passant d’un cos phi de 0,78 à 0,95 nécessite environ 237 kvar selon cette estimation théorique.
Le résultat doit être confronté aux mesures réelles. Si la puissance active varie entre 100 et 500 kW, une batterie fixe de 237 kvar provoquerait une surcompensation aux faibles charges. Une batterie automatique répartit la puissance en gradins et les enclenche selon le besoin mesuré par le régulateur.
Le nombre et la taille des gradins influencent la précision. Des gradins trop gros entraînent des oscillations autour de la consigne ; trop de petits gradins augmentent la complexité. Le rapport entre les gradins doit correspondre au profil de charge et au courant des condensateurs.
Données nécessaires au dimensionnement
| Donnée | Utilité | Source recommandée |
|---|---|---|
| Puissance active P | Base du calcul des kvar | Analyseur réseau ou courbe de charge |
| Cos phi initial | Évalue le besoin de correction | Mesure en plusieurs régimes |
| Cos phi cible | Définit le niveau souhaité | Contrat et objectif d’exploitation |
| Variabilité de charge | Détermine fixe ou automatique | Profil horaire et saisonnier |
| Tension réseau | Choix des condensateurs et protections | Mesure et schéma |
| THD tension et courant | Risque harmonique et résonance | Campagne de mesure |
| Mode groupe électrogène | Évite une compensation inadaptée | Schéma d’exploitation |
Méthode de sélection en 6 étapes
Mesurer le réseau
Puissance, cos phi, tension et harmoniques sur plusieurs cycles.
Calculer les kvar
Appliquer la formule aux régimes représentatifs.
Choisir l’architecture
Fixe, automatique, rapide ou dynamique.
Définir les gradins
Résolution adaptée aux variations de charge.
Vérifier les harmoniques
Standard ou batterie avec selfs anti-harmoniques.
Préparer la mise en service
TC, sens de mesure, consigne et essais des gradins.
Informations à réunir avant de demander un devis
- Puissance active minimale et maximale
- Cos phi par période
- Tension et fréquence
- THDi et THDu
- Transformateur et Icc
- Présence de variateurs ou redresseurs
- Mode groupe électrogène
- Ventilation de l’armoire
Erreurs fréquentes à éviter
- Dimensionner avec une seule facture
- Installer une batterie fixe sur une charge variable
- Viser un cos phi capacitif
- Ignorer les harmoniques
- Placer le TC au mauvais endroit
Conseil LCE : une référence électrique ne doit jamais être choisie uniquement sur son nom commercial. Vérifiez la fiche technique, le schéma, les interfaces, l’état du matériel et la compatibilité avec l’installation.
Questions fréquentes
Quelle formule utiliser ?
Qc = P × (tan φ1 − tan φ2), avec P en kW et Qc en kvar. La mesure réelle reste indispensable.
Quel cos phi viser ?
La cible dépend du contrat et du réseau. Une consigne légèrement inférieure à 1 limite le risque de surcompensation.
Batterie fixe ou automatique ?
La batterie fixe convient à une charge stable. L’automatique est préférable lorsque la charge varie.
Combien de gradins prévoir ?
Le nombre dépend de la plage de puissance et de la précision recherchée. Il faut éviter des pas trop gros.
Peut-on compenser chaque moteur ?
Oui dans certains cas, mais il faut éviter la surcompensation à vide et coordonner la coupure du condensateur avec le moteur.
La compensation réduit-elle les kWh ?
Elle réduit surtout le courant réactif, les pertes et les pénalités éventuelles. Elle ne remplace pas une action sur la consommation active.
Pourquoi mesurer les harmoniques ?
Les condensateurs peuvent entrer en résonance avec le réseau et amplifier des courants harmoniques.
Quels documents envoyer ?
Factures, courbes de charge, rapport d’analyse réseau, schéma unifilaire et caractéristiques du transformateur.
Guides et catégories complémentaires
Références techniques à consulter
- Schneider Electric VarSet Detuned
Les textes, normes, gammes et exigences doivent être confirmés pour la date et le contexte exacts du projet.
Besoin d’une sélection adaptée à votre installation ?
Transmettez la tension, la puissance, les références, le schéma unifilaire, des photos et vos contraintes de délai. La Centrale Électrique vous aide à comparer le matériel neuf, reconditionné ou d’occasion compatible avec votre projet.