
Cost-effective harmonic mitigation
In the power transmission network, many forms of power distortion are present. Harmonic distortion is the most regulated form of distortion, occurring in the frequency range up to 2 kHz. Harmonics can damage equipment, leading to inefficiency and even failure. To reduce risk and optimize operating costs, it’s worth mitigating power distortion. Learn how to mitigate harmonics cost-effectively by planning ahead.
Plan mitigation early
Conformité du niveau d’harmoniques : Utilisez l’atténuation uniquement en cas de besoin
Une distorsion harmonique totale excessive dans le réseau de distribution coûte de l’argent. Vous risquez d’endommager des équipements critiques, de réduire la productivité et de perdre en efficacité. Danfoss vous propose un service de conseils d’experts sur la façon de réduire ce risque, à un coût optimal. L’utilisation de nouvelles technologies de variateurs vous permet de réaliser des économies significatives sur le dimensionnement du réseau électrique, tout en atténuant le contenu harmonique. Par conséquent, pour optimiser globalement le système électrique, il est essentiel de sélectionner le variateur de fréquence (VFD) dès la phase de conception du système.
Comment réduire les coûts tout en respectant les réglementations sur la qualité de l’alimentation ?
1. Atténuez le contenu harmonique uniquement lorsque c’est nécessaire
Pour une charge du transformateur inférieure à 40 % et 5 % de la limite THDv*, aucune atténuation n’est requise.
Pour les charges de transformateur non linéaires de 40 % et plus, utilisez la technologie la plus écoénergétique pour atteindre < 5 % THDv*.
Le but est de réguler les harmoniques uniquement pour répondre à la norme requise et conformément aux exigences de l’installation. Ne surcompensez pas la teneur en harmoniques. Avez-vous besoin d’aide pour réguler les harmoniques ? N’hésitez pas à nous contacter.
*Abréviations : THDv : distorsion de tension harmonique totale. THDi : distorsion totale du courant harmonique
2. Conception conforme aux réglementations
Les réglementations les plus courantes (par exemple, IEEE 519) fixent les exigences THDv, mais ne spécifient pas les exigences de distorsion harmonique totale en termes de THDi. Par conséquent, la conception doit présenter un taux de THDv de 5 % pour se conformer aux réglementations. Certaines réglementations exigent un taux de THDi ≤5 %, voire un taux de THDi ≤ 8 %, au niveau des bornes réseau du variateur. Lorsque ces niveaux THDi sont spécifiés, la conception pour les respecter peut entraîner des coûts inutiles et des pertes supplémentaires. Contactez Danfoss pour obtenir les meilleurs conseils.
Effectuez une analyse simple. Des calculs de moins de 10 minutes peuvent vous faire économiser des milliers d’euros. Évaluez l’ensemble du système pour déterminer la meilleure solution. Essayez notre outil numérique gratuit, MyDrive® Harmonics.
3. Sélection d’un équipement sur la base des calculs des dépenses d’exploitation
Dans une installation, la consommation d’énergie constitue une part importante des coûts d’exploitation. C’est pourquoi la validation du rendement, y compris le calcul des pertes d’énergie, constitue une étape importante lors du choix d’un équipement pour atténuer les harmoniques. Le rendement des variateurs à 6 impulsions diffère normalement de seulement 0,5 % entre différents fournisseurs de variateurs à vitesse variable. Cependant, des variations de rendement allant jusqu’à 1 à 2 % ne sont pas inhabituelles dans les équipements d’atténuation de différents fournisseurs. Il est important d’effectuer les calculs avant de faire votre choix.

Trouvez l’équilibre entre la distorsion harmonique totale (THDi), le rendement et le coût de l’équipement acheté. Pour une charge du transformateur inférieure à 40 % et 5 % de la limite THDv, aucune atténuation n’est généralement requise. Dans ces cas-là, les variateurs à 6 impulsions standard pourvus de selfs peuvent suffire à traiter les harmoniques présentes.
N’achetez pas ce dont vous n’avez pas besoin. Pour savoir comment calculer le moment où l’atténuation est nécessaire, contactez-nous.

Concevez le système pour qu’il résiste aux exigences les plus défavorables en matière de pleine charge du variateur et d’autres charges.
Utilisez des outils de calcul pour dimensionner les transformateurs et les générateurs, ou testez la capacité des éléments déjà choisis.
Ajustez et réitérez les scénarios d’équipement d’atténuation pour atteindre un résultat de coût et de performance approprié.
Pour trouver différents scénarios d’atténuation, utilisezMyDrive® Harmonics.

Un THDv de 5 % est un bon compromis entre les niveaux de distorsion les plus faibles, le coût de l’équipement nécessaire pour atteindre ce niveau, l’efficacité résultante des composants choisis et l’efficacité globale du système.
La réduction de la distorsion suit la loi de la diminution des rendements. Il est possible de réduire encore davantage les niveaux de distorsion, mais les gains peuvent coûter trop cher.
Pour calculer l’efficacité énergétique de votre application, essayezMyDrive® Energy.
Quelles sont les nouveautés dans le domaine de la technologie des variateurs à vitesse variable ?
Aujourd’hui, l’atténuation des harmoniques dans les systèmes de variateurs s’est améliorée. Les systèmes de variateur à vitesse variable optimisés pour des performances à faibles harmoniques peuvent désormais fonctionner à une distorsion harmonique totale (THDi) de 3 à 5 %, à un facteur de puissance unitaire, avec un impact en mode commun et un impact sur les supraharmoniques inférieurs. Les variateurs peuvent également éliminer les chocs de courant de pleine charge causés par le démarrage du moteur en ligne directe (DOL). Tout cela signifie que les transformateurs d’alimentation et les générateurs de secours peuvent être dimensionnés de manière nettement plus réduite (10 à 30 %). Les câbles, les fusibles et l’appareillage de commutation peuvent également être plus petits. Ces composants sont onéreux et peuvent affecter la capacité à respecter les contraintes budgétaires d’un projet. La sélection minutieuse et précoce des variateurs de fréquence (VFD) peut donc jouer un rôle important dans la réussite du projet.
Is harmonic distortion costing you money and downtime?
Parmi les facteurs ayant un impact sur le choix des méthodes d’atténuation des harmoniques, citons : le profil de charge de conformité, la distribution du facteur de puissance, les conditions du réseau électrique, la taille physique de l’installation (en particulier pour les rénovations), l’efficacité et les performances des systèmes d’alimentation.
Avez-vous besoin de conseils sur l’atténuation des harmoniques ? Contactez-nous dès aujourd’hui
Atténuation des harmoniques : Lors de la conception d’un système, planifiez d’abord le variateur (VFD)
L’utilisation de nouvelles technologies de variateurs vous permet d’atténuer les harmoniques tout en faisant des économies considérables sur le dimensionnement du réseau électrique.  ; Par conséquent, pour optimiser globalement le système électrique, il est essentiel de sélectionner le variateur (VFD) dès la phase de conception du système d’alimentation. Les variateurs offrent bien plus que la simple rotation de vos moteurs.

Optimisation de la conception du système électrique
Lors de la conception d’un système électrique, l’optimisation de l’atténuation des harmoniques implique également d’optimiser la conception du système en termes de coûts, de qualité de l’alimentation et d’émissions de scope 1, 2 et 3. Que ce soit pour une nouvelle construction ou une rénovation, concevez le système électrique de manière à garantir :
- Un coût d’investissement initial réduit
- Des coûts d’exploitation minimes à long terme
- Un impact minimal réalisable des harmoniques à partir des variateurs sur le réseau d’alimentation et le système dans son ensemble, y compris les charges du variateur
Tenez compte des besoins en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) conformément à la législation. La conception doit également correspondre à l’ambition du site (ou du client) vis-à-vis de ses objectifs d’émissions de scope 1, 2 et 3 (GES), ainsi qu’aux engagements visant à atteindre la neutralité carbone.

Planification d’une nouvelle construction
Pour les nouvelles constructions, le fait de spécifier le variateur à faibles harmoniques approprié signifie que vous pouvez dimensionner les générateurs et les transformateurs plus petits et économiser de l’argent sur les investissements en capital importants.
Des considérations précoces sur la qualité de l’alimentation réseau permettent d’optimiser les coûts, notamment en combinant des variateurs AFE, des filtres actifs, des filtres passifs et des variateurs à 6 impulsions, pour obtenir la solution conforme la plus rentable.
Contactez-nous pour nous demander conseil

Sélectionnez les variateurs le plus tôt possible. Danfoss peut vous aider à réduire au mieux la distorsion harmonique totale.
Les variateurs que vous sélectionnez peuvent faire une grande différence dans la conception globale. Tenez compte des variateurs dès le début de la conception de votre projet en intégrant les ingénieurs électriques dans votre planification initiale. Avec de bonnes mesures préventives en place, vous pouvez réduire le dimensionnement de l’ensemble de la chaîne de transmission de l’appareillage de commutation pour garantir des dépenses d’investissement optimales. Utilisez l’outil MyDrive® Harmonics de Danfoss ou contactez votre bureau local pour obtenir des conseils d’experts sur l’utilisation des calculs d’harmoniques afin de dimensionner les transformateurs et les générateurs de plus petite taille.

Réduction de la taille des transformateurs et des générateurs jusqu’à 30 %
- Pour concevoir un système greenfield, il est impératif de prendre en compte la topologie VSD le plus tôt possible.
- En envisageant les variateurs de fréquence (et les filtres) à un stade précoce, vous pouvez réduire la taille des transformateurs et des générateurs de 10 à 30 % par rapport aux approches conventionnelles. Le dimensionnement de l’appareillage de commutation est également affecté.
- Affinez la conception pour obtenir un maximum d’avantages en plaçant les filtres centralisés de manière stratégique et en décidant quand utiliser la technologie AFE pour en tirer le meilleur parti.

Planifiez le variateur en premier : Puis dimensionnez les autres composants du système
Lorsque vous concevez des systèmes pour la conformité aux harmoniques, le choix du meilleur variateur pour la commande de vitesse variable réduira la distorsion harmonique totale (THD). En réduisant le THD, vous pouvez optimiser le dimensionnement de tous les autres composants.
En utilisant les variateurs traditionnels ou à très faibles harmoniques appropriés, vous pouvez réduire les coûts d’achat et d’exploitation
- Composants d’alimentation
- Composants de réseau
- Moteurs et charges entraînées
Suivez ces 3 étapes
Suivez ces étapes pour sélectionner le variateur et le filtre à un stade précoce, puis réduisez le dimensionnement de tous les autres équipements afin de garantir un bénéfice maximal. Ou contactez Danfoss pour obtenir une assistance dans le cadre de la conception.
1. Sélectionnez le variateur et le filtre pour répondre aux besoins
Sélectionnez soigneusement le variateur et le filtre pour équilibrer les coûts d’investissement et les avantages du système. Ne surcompensez pas les harmoniques.
Les variateurs Danfoss sont compatibles avec tous les types de moteurs, ce qui vous permet de sélectionner la meilleure technologie de moteur pour la tâche, sans aucune contrainte. Sélectionnez soigneusement le moteur et la charge du variateur pour équilibrer le coût d’investissement, le meilleur rendement et l’effort de maintenance optimal. Évitez de surdimensionner le moteur et le variateur, car cela permet d’obtenir la meilleure empreinte harmonique et de maintenir les dépenses d’investissement aussi faibles que possible.
Les avantages pour vous :
- Coûts d’exploitation (OPEX) réduits, lois d’affinité, moins d’usure des moteurs et des charges du variateur, moins de pannes.
- Commande de vitesse optimale pour réduire la consommation d’énergie et réduire considérablement les émissions directes de Scope 2.
- Le variateur offre d’autres fonctionnalités telles que la surveillance conditionnelle intégrée au variateur, pour un avertissement précoce de l’usure du moteur et moins de pannes.
- En choisissant un variateur pourvu d’un compteur de réseau intégré, il est possible de surveiller la qualité de la tension pendant le fonctionnement et de recevoir une notification si l’efficacité de l’installation peut être améliorée en ajoutant un équipement d’atténuation central supplémentaire.
Impact sur les émissions et les coûts :
- Équilibrer les dépenses d’investissement et les avantages.
- Réduire considérablement les émissions de tiers de scope 3 : approvisionnement, réparation et remplacement des émissions.
2. Réduisez les grands composants d’alimentation et de réseau
Saviez-vous qu’il est possible de réduire le dimensionnement des transformateurs et des générateurs de secours lorsque les niveaux de distorsion des variateurs et des filtres harmoniques sont faibles ? En prenant des mesures pour réduire la taille du transformateur ou du groupe électrogène, vous pouvez réduire à la fois le coût d’investissement (CAPEX) et le coût d’exploitation (OPEX) avec un certain nombre d’autres avantages :
- Efficacité améliorée avec une génération de chaleur moindre
- Réduction des émissions directes de scope 2 (énergie/carburant)
- Réduction des émissions de tiers de scope 3 (approvisionnement, réparation et remplacement)
Réduisez la taille de vos composants réseau tels que l’appareillage de commutation, les salles électriques, les MCC, les fusibles et les câbles, en vous assurant que les fréquences harmoniques et les niveaux de distorsion des variateurs et des filtres sont faibles.
Avantages en termes d’émissions et de coûts pour votre projet :
- Coût d’investissement (CAPEX) réduit et moins de pertes générées
- Coûts d’exploitation (OPEX) inférieurs, moins de chaleur générée et efficacité accrue
- Réduction des émissions directes de scope 2 (énergie/carburant)
- Réduction des émissions de tiers de scope 3 (approvisionnement, réparation, remplacement et recyclage)
3. Optimiser le contrôle des charges du variateur
Réduire les coûts d’exploitation en utilisant correctement l’équipement connecté, en contrôlant les charges du variateur et en minimisant les problèmes de réseau.
Avantages en termes d’émissions et de coûts :
- Réduire les coûts d’exploitation
- Réduire les émissions de scope 1 et 2 (émissions directes et indirectes)
Planification d’une mise à niveau
Dans un projet de mise à niveau, vous devez généralement maximiser l’impact de la modernisation sans surcharger l’infrastructure électrique existante.
En faisant les bons choix, vous pouvez réduire considérablement vos coûts d’exploitation. Choisissez les bons variateurs pour éviter que la mise à niveau ne surcharge votre système. Envisagez de vous aligner avec une entreprise comme Danfoss, qui comprend le problème et peut offrir la gamme complète de solutions disponibles, car les scénarios système diffèrent et chaque solution a ses mérites.
Contactez-nous pour nous demander conseil

Suivez ces 3 étapes
- Pour raccorder des variateurs supplémentaires (VSD) aux transformateurs existants, il est impératif de connaître la charge existante sur le transformateur
- Réalisez une étude des harmoniques pour déterminer le niveau de distorsion déjà présent. Utilisez l’outil MyDrive® Harmonics pour déterminer l’impact des harmoniques sur votre système, puis estimez les avantages des solutions d’atténuation des harmoniques de Danfoss
- Concevez le système pour « nettoyer » toute distorsion harmonique existante, de même que pour vous assurer que la nouvelle charge du variateur peut être ajoutée sans problème
Grâce à un large portefeuille de choix technologiques d’atténuation, vous êtes libre de choisir la meilleure approche. Danfoss offre une assistance pour la conception de votre système et fournit la gamme complète de solutions d’atténuation.

Maximisez les performances du système grâce à nos solutions d’atténuation des harmoniques

Effectuez un choix judicieux pour réduire les coûts

Des méthodes étonnamment simples pour réduire les coûts
Études de cas

Comment une nouvelle station de pompage permet d’approvisionner Berne en eau
SUISSE : la station de pompage de Wehrliau à Berne fournit jusqu’à 1,20 million de litres d’eau potable par heure. Les variateurs iC7 sont essentiels pour garantir un approvisionnement fiable.
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Comment l’attraction Beat the Storm est-elle synonyme de plus de fun et moins de CO2 ?
DANEMARK : Universe Science Park économise à la fois sur la facture d’électricité et les émissions de son attraction en soufflerie « Beat the Storm » grâce au VLT® HVAC Drive intelligent.
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Confort optimal des patients et du personnel soignant grâce au compresseur Danfoss
Dans le système de climatisation du Centre Médical Universitaire (UMC) de la ville de Ljubljana, les variateurs Danfoss avec filtres intégrés assurent une faible distorsion harmonique, avec un THDi maximum de 5 %.
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Comment l’entreprise Sincrondraiv SRL a-t-elle amélioré jusqu’à 40 % l’efficacité des stations de pompage ?
ROUMANIE : la numérisation des stations de pompage permet aux agriculteurs d’obtenir de meilleures récoltes. Les stations de pompage consomment désormais 30 à 40 % moins d’énergie et utilisent l’eau plus efficacement.
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Contrôle précis de l’excavateur sous-marin téléguidé de CT Offshore
Le variateur VLT® AutomationDrive FC 302 et le démarreur progressif VLT® Soft Starter MCD 500 permettent un contrôle rapide et précis des pompes à eau de mer, à haute et basse pression, de l’excavateur téléguidé posant des câbles HVAC sous-marins.
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La fiabilité à toute épreuve soutient l’aquaculture durable chez Nordlaks
NORVÈGE : Le VLT® AQUA Drive FC 202 garantit une disponibilité fiable avec une conformité stricte aux harmoniques chez Nordlaks Smolt AS.
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L’installation de dessalement de Jersey Water booste son efficacité de 38 %
ROYAUME-UNI : Jersey Water a choisi le VLT® AQUA Drive de Danfoss dans le cadre d’une mise à niveau importante de son installation de dessalement de La Rosière.
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Regardez l’interview dans laquelle notre expert vous parle des interférences harmoniques et de la distorsion harmonique totale, et vous explique comment y remédier de la manière la plus écoénergétique possible, tout en optimisant votre système.

Mettez en lumière les performances de votre système
Grâce à l’outil MyDrive® Harmonics, vous pouvez calculer les fréquences et les interférences harmoniques dans votre système et mettre au point une solution d’atténuation des harmoniques adaptée à vos besoins. Il suffit d’utiliser le simulateur de circuit d’alimentation fourni pour effectuer une simulation de votre système afin de déterminer avec précision les modifications à apporter. Et de contrôler les harmoniques générées de la manière la plus efficace possible.

Produits associés
Danfoss propose un portefeuille complet de produits pour l’atténuation des harmoniques dans des plages de puissance hautes et basses, compatibles avec tous les types de moteurs. La gamme comprend des variateurs à faibles harmoniques, des variateurs front-end actifs, des filtres actifs et passifs et des filtres d’entrée et de sortie. Nos offres de servicesDrivePro® vous aident également à garantir le bon fonctionnement et la longévité des produits. Les services DrivePro® permettent d’identifier les problèmes potentiels causés par une distorsion harmonique excessive, combinés à des recommandations d’actions d’atténuation dédiées.

Découvrez un monde de possibilités avec ce variateur ultra-compact. En plus d’une densité de puissance élevée, l’iC7-Marine vous offre une combinaison puissante d’intelligence et de performances d’arbre, parfaitement adaptée aux applications les plus exigeantes.

Un variateur en armoire conçu pour des applications exigeantes, qui inclut l'option Active Front End et des solutions à faible harmonique.

Les extensions fonctionnelles sont des options qui augmentent la flexibilité des variateurs de fréquence grâce à l'extension d'E/S et aux interfaces dédiées à une vaste gamme de dispositifs de retour d'information.
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Explorez plus en détail l’atténuation des harmoniques

Les distorsions harmoniques affectent la puissance réseau, entraînant une mauvaise qualité d’alimentation, un manque de fiabilité et des dommages potentiels à l’équipement. Danfoss vous aide à réduire les effets des harmoniques.

Avez-vous subi des arrêts de production soudains ? L’origine vient souvent d’une mauvaise qualité du réseau due à la distorsion harmonique. Les variateurs de fréquence permettent d’atténuer les harmoniques pour plus de stabilité.
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