rapport de stage gmo

Rapport de stage de fin dtude

DdicaceA nos chers parentsQui nous ont soutenu par leur amour et leurs efforts, qui nous ont toujours encourag pendant toute la priode de nos tudes, et qui nont, nul moment, pargn aucun effort pour rpondre nos exigences, nous esprons tre la hauteur de leur attente et nous prions Dieu de leur procurer bonne sant et longue vie.A nos trs chers frres et surs A nos famillesA tous nos chers amisA nos chers professeursEt tous ceux qui nous ont soutenus de prs ou de loin.Nous leurs ddions cet humble travail en reconnaissance leur inestimable soutien durant ce long parcours.Ouameur mohamed

Remerciement

Je tiens remercier dans un premier temps, toute lquipe pdagogique dcole suprieure de technologie dAgadir et les intervenants professionnels responsables de la formation aux grands moulins dOuarzazate, pour avoir assur la partie thorique de celle-ci.

Je remercie galement mon encadrant M.Zaki Khalid et Mr le directeur General BOUAIDA Omar et tout les membres des grands moulins de Ouarzazate

Introduction

Ce stage t trs important pour moi car ctait un contact avec le milieu professionnel, il ma permis de mettre en pratique pas mal de connaissances thoriques acquises durant ma deuxime anne de formation.

Il ma permis aussi de renforcer lesprit dquipe, et dapprendre plus en contactant les gens expriments.

La partie lectrique dans un moulin est considre comme tant la plus importante.

Grce la diversification des quipements et installations lectriques mise en ouvres on peut y trouv toute la nouveaut des derniers techniques utilises dans lindustrie moderne ce qui pour nous considr comme une occasion trs importante pour se pencher sur limportance des connaissances thoriques et comptences acquises en face de la pratique dans un milieu professionnel aussi dvelopp ncessitant normment de comptences, connaissances techniques et expriences

SommaireDdicace.. 1Remerciement..... 2Introduction... 3Sommaire .. 4Description gnrale de lentreprise accueillante .Sujet: la compensation dnergie lectrique1ere PARTIE: GENERALITE SUR LA COMPENSATION DENERGIE.1. INTRODUCTION..2. Les faits2.1 Point de vue du distributeur d'nergie2.2 Point de vue du client3. Cheminement des puissances..4. Pourquoi Compenser ? ......................................................................................5. Thorie sur cos ..5.1 dfinition de cos ...5.2 Le facteur de puissance5.3 Avantage dus lamlioration du facteur de puissance..5.4 Les inconvnients davoir un mauvais facteur de puissance6. O compenser ? 7. Type de compensation7.1. Compensation fixe..7.2. Compensation automatique .8. Principe de la compensation9. La mise en pratique..10. Quest -ce que les harmoniques..10.1. Taux de distorsion harmonique.10.2. Influence des harmoniques sur les armoires de dphasage et de filtrage2eme PARTIE: Travail effectu ..3eme PARTIE: Dautres travaux effectus ..CONCLUSION.Annexe..

Description gnrale de lentreprise accueillante

Sujet: La compensation dnergie lectrique

1ere PARTIE: GENERALITE SUR LA COMPENSATION DENERGIE

1. INTRODUCTION Tout systme lectrique utilisant le courant alternatif met en jeu deux formes d'nergie : l'nergie active et l'nergie ractive. Dans les processus industriels utilisant l'nergie lectrique seule l'nergie active est transforme au sein de l'outil de production en nergie mcanique, thermique, lumineuse, etc. L'autre, l'nergie ractive sert notamment l'alimentation des circuits magntiques des machines lectriques (moteurs, autotransformateurs, etc.). Par ailleurs, certains constituants des rseaux lectriques de transport et de distribution (transformateurs, lignes, etc.) consomment galement dans certains cas d'exploitation de l'nergie ractive.Lnergie active est produite par les gnrateurs, transporte et distribue aux utilisateurs qui lutilisent, soit sous forme dnergie mcanique (moteur), soit sous forme thermique (chauffage), soit sous forme chimique (lectrolyse).Le courant produit des chauffements dans les lignes et les quipements : ce sont les pertes Joule.Lnergie ractive, elle, est change en permanence dans les rseaux entre les gnrateurs de puissance ractive (condensateurs, compensateur synchrone, alternateurs sous certaines conditions) et les quipements ayant des circuits magntiques.Lnergie ractive schange, ce nest pas une perte ; mais elle peut provoquer des pertes;Soit accroissement des chutes de tension, augmentation des pertes Joule (le courant transport est plus lev) et surtout des pertes financires suivant les tarifications en vigueur dans les pays.2. Les faits2.1 Point de vue du distributeur d'nergie : La circulation des puissances active et ractive provoque des pertes actives et des chutes de tension dans les conducteurs. Les pertes actives rduisent le rendement global des rseaux et les chutes de tension sont nfastes au maintien d'une bonne tension que doit le distributeur ses clients. Ainsi est-il donc prfrable sur le plan technique de les produire le plus prs possible des lieux de consommation. Pour la puissance active, on montre qu'il est plus conomique de la produire d'une manire centralise et de la distribuer ensuite aux clients. Le cot du transport est bien moins lev que le surcot d'une production ralise localement. En revanche, pour la puissance ractive, il est conomiquement plus intressant de la produire, en tout ou partie, localement par des gnrateurs d'nergie ractive autonomes comme les condensateurs par exemple. Cette pratique est appele COMPENSATION. 2.2 Point de vue du client : Comme pour le distributeur, le transport de la puissance ractive sur le rseau intrieur du client entrane les inconvnients suivants : surcharge ou surdimensionnement des installations (transfo, cbles, etc...) pertes actives plus importantes dans ces ouvrages augmentation de la facture ONE3. Cheminement des puissances

Moyen de compensation

Fig.1 schma reprsente le cheminement de la puissance4. Pourquoi Compenser ?Si nous stylisons notre installation lectrique, nous notons les changes dnergie suivants :

La compensation dnergie a pour but de limiter la chute de tension en ligne en rduisant les pertes Joule dues au transit dnergie ractive (compensation shunt) ou en crant une chute de tension capacitive (compensation srie).Lutilisation de la batterie de compensation shunt au plus prs de lutilisateur permet de rduire la puissance ractive qui transite dans les lignes et donc de rduire les pertes.

Lajoute de self aux condensateurs permet de crer des filtres et de limiter la transmission des harmoniques.

Lutilisation de condensateurs auprs des gnrateurs permet doptimiser leur fonctionnement.

La compensation a donc pour consquence supplmentaire de : permettre un dimensionnement plus conomique des installations (lignes, cbles, transformateurs, disjoncteurs) ; amliorer la qualit de courant lectrique (filtrage) ; rduire le taux de distorsion harmonique en tension une valeur acceptable pour lutilisateur et le distributeur.

5. Thorie sur cos :5.1 dfinition de cos : Nous venons de voir que tous les moteurs et tous les appareils fonctionnant en courant alternatif et comprenant un circuit magntique absorbent deux formes d'nergie : une nergie dite active, qui se manifeste par un travail sur l'arbre d'un moteur par exemple. une nergie dite ractive, qui ne sert qu' aimanter le fer du circuit magntique. A chacune de ces nergies correspond un courant actif (Ia), en phase avec la tension du rseau et un courant ractif (Ir), appel aussi courant magntisant. Celui-ci tant dphas de 90 en arrire par rapport au courant actif. Les deux courants actif et ractif se composent vectoriellement pour former le courant apparent, dphas d'un angle Phi par rapport au courant actif. Ce courant dit apparent est cependant bien rel, puisque c'est celui qui parcourt les divers conducteurs du circuit, depuis la source jusqu'au rcepteur inclus, et qui provoque entre autre l'chauffement de ces conducteurs, donc les pertes d'nergie par effet joule.

D'aprs la reprsentation ci contre et sachant qu'en monophas : P = U. It. Cos Q = U. It. Sin S = U. It Nous pouvons donc crire : P = U. Ia Q = U. Ir S = U. It

Fig.2 Reprsentation des courants par FRESNELDe cela nous pouvons donc voir qu'il est trs simple de retranscrire le diagramme des courants donn prcdemment par le diagramme suivant :Remarque : Les quations ci contre donneraient les mmes rsultats si nous tions en triphas.

fig.3 Reprsentation des Puissances par FRESNELDonc on constate:

5.2 Le facteur de puissanceLe facteur de puissance est la proportion de puissance active dans la puissance apparente c'est--dire le quotient de la puissance active consomme et de la puissance apparente fournie.

Le cos est le facteur de puissance du fondamental et ne prend pas en compte la puissance vhicule par les harmoniques. Un facteur de puissance proche de 1 indique une faible consommation d'nergie ractive et optimise le fonctionnement d'une installation. La tangente Certaines factures d'lectricit indiquent la valeur de tan qui correspond l'nergie ractive que le distributeur doit livrer pour fournir une puissance active donne.

5.3 Avantages dus l'amlioration du facteur de puissance Diminution de la facture d'lectricitLe distributeur d'nergie lectrique, ONE, propose des tarifs de facturation diffrents suivant la consommation de l'abonn Optimisation des choix technico-conomiques Diminution de la section des cblesLa puissance active transporte par un cble diminue lorsque le facteur de puissance s'loigne de 1. Pour une mme puissance active fournir la diminution du facteur de puissance impose le choix de cbles de plus grande section. Diminution des pertes en ligneUn bon facteur de puissance permet une diminution des pertes en ligne puissance active constante. Les pertes wattes (dues la rsistance des conducteurs) sont intgres dans la consommation enregistre par les compteurs d'nergie active (kWh) et sont proportionnelles au carr du courant transport. Rduction de la chute de tensionL'amlioration du facteur de puissance diminue l'nergie ractive transporte et de ce fait diminue les chutes de tension en ligne. Augmentation de la puissance disponibleLa puissance active disponible au secondaire d'un transformateur est d'autant plus grande que le facteur puissance de l'installation est lev.5.4 Les inconvnients davoir un mauvais facteur de puissance Pour le producteur : ncessit d'avoir des alternateurs et des transformateurs plus importants, possder une tension plus leve au dpart de la ligne, besoin d'avoir des lignes de plus forte section, pertes Joules plus leves, appareils de contrle, de protection et de coupure plus importants. Pour le consommateur : ncessit d'avoir des transformateurs, des moteurs, des appareillages de manuvre plus importants, tension d'utilisation plus faible, intensit plus grande, pertes Joules plus leves, rendement des appareils mauvais.6. O compenser ?Le lieu dinstallation dun quipement de compensation dnergie ractive dpend de deux critres: La taille de linstallation : Installation avec un tableau gnral de distribution (TGBT) et une distance vers les tableaux secondaires relativement faible, Installation divise lectriquement en zones diffrentes, avec une distance importante entre elles, cest dire avec une distribution interne dnergie et des tableaux secondaires de taille importante. Lexistence de fortes charges consommatrices dnergie.Dans ce cas, il convient de faire une tude de compensation dnergie ou de filtrage dharmoniques au niveau de chaque charge.En fonction de ces critres, on peut rsumer par le schma ci-contre les diffrents lieux possibles de raccordement et ses avantages. Fig.4 lieux possibles de raccordementTGBT Tableaux secondairesCharges

Avantages suppression de la facturation dnergie ractive augmentation de la puissance disponible au secondaire du transformateur solution trs conomique car une seule batterie de compensation installe suppression de la facturation dnergie ractive augmentation de la puissance disponible au secondaire du transformateur si lon installe tous les niveaux secondaires de batteries de compensation dnergie ractive solution conomique suppression de la facturation dnergie ractive pas de chutes de tension conomies sur le dimensionnement des quipements lectriques compensation dnergie ractive au plus prs des appareils consommant du ractif

Commentaires pas de rduction de pertes en lignes (chutes de tension) pas dconomies sur le dimensionnement des quipements lectriques solution parfaitement adapte pour des rseaux dusine trs tendus solution onreuse

7. Type de compensation7.1 Compensation fixeUtilise lorsque : La puissance ractive compenser est constante quelque soit la consommation dnergie ractive de linstallation Lnergie ractive compenser est de faible puissance IL existe sur linstallation des charges importantes qui doivent tre compenses individuellement afin de rduire lnergie transporte par linstallation.Ce type de compensation est gnralement utilis aux bornes des moteurs asynchrones et des transformateurs.

7.2 Compensation automatiqueUtilise lorsque la puissance ractive doit sadapter aux besoins de la consommation dnergie ractive de linstallation.La batterie de compensation est alors divise en plusieurs gradins de puissance contrls par un rgulateur var-mtrique.En fonction de la vitesse de variation des puissances de linstallation, il est ncessaire davoir un quipement qui a un temps de rponse de connexion dun gradin plus ou moins rapide.

8. Principe de la compensationLe graphe suivant correspond une compensation srie ; nous aurions un graphe analogue en compensation shunt mais en courant.Fig.5 reprsentation des tensions une compensation srie

La self est un consommateur dnergie ractive.Le condensateur est une source dnergie ractive.Laddition de condensateurs permet de rduire lnergie ractive devant transiter dans les lignes.

ReprsentationNature de compensation Remarque

Compensation partielleBON

La rduction du cos est ajusteen fonction de la charge parlutilisation des condensateursen gradins.

Compensation totalethoriquement IDAL

Difficile mettre en uvre,surtout si la charge varie.

SurcompensationDANGER

Surtensions dangereuses pourles quipements.

9. La mise en pratiqueDans les centrales de productionNous pouvons considrer trois situations : La centrale de production principale alimente en permanence un rseauDans ce cas, il peut tre ncessaire dutiliser une batterie de condensateurs shunt pour maintenir le cos de linstallation au niveau du cos optimal de lalternateur.Les alternateurs sont garantis pour des conditions de fonctionnement cos donn (gnralement 0,8). Si le rseau fonctionne cos infrieur, il sera ncessaire de le relever et dutiliser une batterie de condensateurs shunt. La centrale de production peut tre couple un rseau principalCest le cas des centrales prives des grosses industries fournissant lnergie au distributeur local.Suivant les rgles tarifaires, il faut sassurer que le gnrateur ne dtriore pas le cos du rseau. Une batterie de condensateurs shunt peut savrer ncessaire. Le gnrateur est un gnrateur de secoursLalimentation principale est coupe et il est ncessaire de veiller ce que les batteries de condensateurs principales soient ajustes la charge aprs dlestage. Une correction limite du cos peut tre envisage.

Fig.6 les diffrentes possibilits dinstallation.

Batterie HT sur rseau de distribution HT Batterie MT sur rseau de distribution MT Batterie MT pour abonn MT Batterie BT rgule ou fixe pour abonn BT Batterie BT pour abonn MT Batterie BT pour compensation individuelle

Remarque:Le transformateur dintensit doit se trouver ncessairement avant la batterie et les rcepteurs (moteurs, etc.).

10. Quest -ce que les harmoniques ?Les charges non linaires (redresseurs, variateurs de vitesse, fours arc, inverseurs, onduleurs, etc.) injectent sur le rseau des courants de forme non sinusodale. Ces courants sont forms par une composante fondamentale de frquence 50 Hz, plus une srie de courants superposs, de frquences multiples de la fondamentale que lon appelle harmoniques.Le rsultat est une dformation de la tension et du courant qui conduit une srie deffets secondaires associs.Pour la mesure des harmoniques, il est essentiel de connatre une srie de paramtres pour lesquels nous donnons quelques dfinitions.10.1 Taux de distorsion harmoniqueTHD Individuel

A1 = Valeur efficace du fondamentalAn = Valeur efficace du rang harmonique nLes valeurs efficaces Ax peuvent tre des tensions ou des courants

THD Global

10.2 Influence des harmoniques sur les armoires de dphasage et de filtrageLe signal sinusodal tant dform, il est ncessaire de quantifier cette dformation en faisant appel aux formules ci-dessous :La superposition des harmoniques au signal fondamental provoque : UN vieillissement prmatur voir la destruction des condensateurs UN phnomne de rsonance lectrique Des chauffements de machines (moteurs, transformateurs) UN dclenchement intempestif des lments de protection Une perturbation des appareillages lectriques (organe de rgulation, informatique) Une diminution du facteur de puissance

2eme PARTIE: Travail effectu

La question qui suppose est comment choisir lquipement de compensation de lnergie ractive ?, La mthode propose comporte 5 tapes successives.

Etape 1 : collecte des donnes de base

Caractristiques du rseau : tension U (V): 220/380v frquence du rseau f: 50 ou 60 Hz.Caractristiques de linstallation : tension disolement U isolement U (50Hz) = 5v puissance nominale du transformateur Sn (kVa) tension de court circuit du transformateur Ucc (%)N de fabrication: 7847 Connexion (CEI): D11 YTemprature ambiantemax: 40Tension de court-circuit ( 75) Ucc=4.6v

La tension primaire Un = 22kvLa tension secondaire Un = 398vPuissance apparente Sn = 630KVA

Le courant primaire In = 16.5ALe courant secondaire In = 915APoix total: 2867kg

batterie existante (Qc (kVar), type de batterie).Type: CS 40/50 CIRCUTORNombre des batteries: 6U = 3 400v

Qc = 50 kVar50 HzLa courant I = 72.2A

Conditions dutilisation :Dans cette tape on relve tout les informations qui concernent les quipements lectriques dusine prcisment les moteurs: Factures dnergie Mesures de puissance : P (kW), cos . Les machines de nettoyage (voir fig1 dans lAnnexe). Les machines dusine (voir fig2 dans lAnnexe). Les machines de produit fini (voir fig3 dans lAnnexe).

Etape 2 : calcul de la puissance ractive Qc (kvar)

La puissance ractive se dtermine soit :

partir des factures dlectricit en fonction du mode de comptabilisation de la consommation du kvar appliqu par le distributeur dnergie

partir des donnes lectriques de linstallation.

Pour nous on va le dtermin partir de ce dernier (les donnes lectriques de linstallation) comme il indique les tableaux suivants:

Les machines de nettoyageNombres Puissance Active (KW)Facteur de puissance (cos )Puissance Ractive (KVAR)Puissance Ractive totale (KVAR)

10.120.870.060.06

10.550.890.280.28

10.750.610.960.96

40.750.80.562.24

11.10.80.820.82

22.20.355.8711.74

12.20.592.992.99

12.20.543.413.41

22.20.841.402.80

12.20.881.471.47

430.841.927.68

240.832.685.36

140.892.042.04

25.50.843.927.84

45.50.784.417.7

17.50.3718.7518.75

17.50.835.025.02

17.50.854.574.57

17.50.893.823.82

1110.5417.0517.05

1110.847.047.04

La somme dnergie active129.9 KW

La somme dnergie ractive123.6 KVAR

Les machines dusineNombres Puissance Active (KW)Facteur de puissance (cos )Puissance Ractive (KVAR)Puissance Ractive totale (KVAR)

50.750.70.763.8

20.750.80.561.12

21.10.611.422.84

41.10.780.883.52

31.10.840.72.1

11.10.90.520.52

11.50.582.12.1

11.50.811.081.08

11.50.840.960.96

21.50.880.791.58

12.20.741.981.98

12.20.841.411.41

130.871.681.68

240.882.122.24

240.91.923.84

35.50.744.9514.85

15.50.882.912.91

25.50.981.12.2

27.50.756.613.2

57.50.85.6128.05

17.50.883.973.97

1110.798.478.47

5110.88.2541.25

1110.876.166.16

1150.5423.2523.25

4150.897.6530.6

1180.98.648.64

118.50.813.8713.87

118.50.899.439.43

1900.9237.837.8



Les machines de produit finiNombresPuissance Active (KW)Facteur de puissance (cos )Puissance Ractive (KVAR)Puissance Ractive totale (KVAR)

11.10.780.90.9

12.20.841.31.3

11.50.811.11.1

230.832.14.2

3O.650.5513

118.50.8411.111.1

11.10.870.70.7



On a dabord et daprs le thorme de Boucherot:

Donc:

cos () = 0.8La puissance ncessaire pour alimenter les moteurs est de :

Le transformateur de 630 KVA est en surcharge.Si nous compensons cette installation avec une batterie shunt connecte sur le jeu de barres afin davoir un cos ()= 0,99La puissance appele devient :

Le transformateur est donc soulag et nous avons une rserve de puissance.La batterie de condensateurs mettre en place est dfinie par : tan = Q/P Si cos 1 = 0,8 donc tan 1 = 0,7Si cos 2 = 0,92 donc tg 2 = 0,1Donc: (tg 1 - tg 2) = 0,7 - 0,1 = 0,6 = (Q1 Q2)/PT = Qc/PT Qc est la puissance de la batterie de condensateurs ncessaire.Qc = 0.6 x 599.5 x = 359.7 KVARNous pouvons donc ne pas surcharger le transformateur et conomiser la facturation de 359.7 KVAR dnergie ractive.Calcul de la capacit des condensateurs installer :La quantit d'nergie ractive fournie par un condensateur estQc = U.C.w avec : U = tension aux bornes du condensateur C = capacit du condensateur w = 2..f = pulsation du rseau d'alimentationSi nous avons un couplage triangle alors 3 condensateurs :=> Quantit d'nergie ractive apporter par condensateur : Qb / 3 d'o Qc = Qb / 3 ce qui nous donne :C = (Pt (tan 1 - tan 2)) / (3.U.w) Conclusion: La capacit des condensateurs coupls en triangle est trois fois plus petite. La tension supporter par les condensateurs lors du couplage toile est dans un rapport de racine de 3. les dimensions de la batterie de condensateurs coupls en triangle seront plus petites.

Le but est de : ne pas payer de consommation dnergie ractive et de permettre lutilisation optimale des transformateurs, cbles, appareils de commande satisfaire les normes en vigueur : respect dun cos minimum, normes qualit dnergie. De diminuer les pertes en ligne de 30 % puissance active constante ; Daugmenter la puissance transporte ou dlivre par un transformateur de 20 % pertes constantes.

Etape 3 : choix du type de batterie en fonction des harmoniques

La prsence des rcepteurs non linaires (variateurs de vitesse, onduleurs...) crent des courants et des tensions harmoniques.Lquipement de compensation se choisit en fonction de limportance de la valeur de ces harmoniques. Soit linstallation na pas dharmoniques et il ny a pas de risque de rsonance Choix dune batterie pour rseau peu pollu

Soit linstallation a des harmoniques et/ou il y a un risque de rsonance Choix dune batterie pour rseau fortement pollu

En labsence dinformation sur linstallation et par prcaution Choix dune batterie pour rseau fortement polluFiltrage des harmoniquesPour amliorer la qualit de lnergie lectrique, On propose une gamme de solutions de compensation et de filtrage.Les filtres HT ou MT qui absorbent les courants harmoniques circulant dans linstallation lectrique sont essentiellement composs de condensateurs associs des selfs de filtrage.Ils permettent : De ramener les taux de distorsion des valeurs acceptables, prconises par les distributeurs dnergie De compenser galement lnergie ractive.

On va suivre 3 tapes pour calculer les harmoniques tel que:1. Identifier la pollution harmonique du rseauDterminer la puissance apparente globale des rcepteurs produisant des harmoniques nest pas ais. Cest pourquoi le tableau ci-dessous facilite le choix du type de compensation en fonction des mesures ralises sur site.

THD-U (%)THD-I (%)Type de renforcement utiliserCommentaires

< 2< 15type standard (400 V)vrifier les rsonances

2 < THD-U < 315 < THD-I < 30type renforc 440 ou 500 Vself accorde 210 Hz

> 3< 15type renforc 440 V+ self anti-harmoniqueself accorde 210 Hz

> 3> 30filtre harmoniquetude dtaille de linstallation

2. Faire un relev de mesuresDonnes gnrales de linstallationOn dtermine dans ce cas ces diffrents points: Diagramme unifilaire de linstallation (voir fig4 dans lAnnexe). Reprage des points de mesure Type de processus industriel

Nombre de transformateurs: 1Sn (Puissance du transformateur) KVA : Sn= 630KVAUn (Tension nominale) V: Un = 398vUcc (Tension de court circuit) %: Ucc=4.6v (1.15%)

Et daprs le schma suivant:

Fig.6 schma de calculer la puissance des rcepteurs produisant des harmoniques On peut doncremplir ces deux tableaux:Tableau gnral (point A)

Mesure des puissances actives et ractives

Mesure des harmoniques

Rang harmonique13571113THD

THD-U100%12.5%5%4.2%1.5%0.5%10%

THD-I100%35.7%24.5%17.3%3.6%0.09%46.82%

In(A)915A327 A224 A159 A33,17A9 A46.82%

Existe t-il une batterie de condensateursAvec batterie connecteSans batterie connecte

THD-I % 7.66%THD-I % 10%

THD-V % 32.5%THD-V % 46.82%

Q (batteries) 50 kVar

P (installation) 599.5 kW

Charges (point B) Mesures aux bornes des charges de type convertisseurs de puissanceRang harmonique13571113THD

THD-V100%12.5%5%4.1%1.5%0.5%14.1%

THD-I100%35.7%26.9%17.3%3.7%0.96%48.1%

In(A)52A18.6A14A9A1.9A0.5A48.1%

Mesures aux bornes des charges gnratrices dharmoniquesRang harmonique13571113THD

THD-V100%12.5%5%4.2%1.5%0.5%14.2%

THD-I100%35.7%27.1%17.3%3.6%0.9%48.2%

In(A)42A15A11.4A7.29A1.52A0.4A48.2%

3. Dfinir le lieu dinstallation de lquipementPour choisir le point de raccordement le mieux adapt dun filtre dans une installation, il faut tenir compte :Du type de perturbation prsent sur linstallation, ce qui dfinit le type de filtre installer.

La configuration de linstallation :

Existence de batteries de condensateurs Absence des grandes charges perturbatrices Puissance et localisation des lignes dclairage ou dordinateur: juste dans le bureautique mais son alimentation est spar a ce quon a tudi

Existence dautres charges : fours inductions, postes souderTypecaractristique

Poste souderU=230v; I1m=33A; I1eff=12A; 50/60Hz; S=12.65KVA ; I2=55A ; U0=46/49v

Poste souderU=220/380v; I1m=73/42A; I1eff=44/25A; S=7.5KVA ; 50Hz; I2=250A ; U0=62v ; U2=30v

Poste souderU=380v; I1m=28A; I1eff=21A; 50Hz; I2=250A; S=5.25 KVA ; U0=29.3v ; U2=21v

Donc:

Il existe 3 points possibles dans une installation pour raccorder un quipement de filtrage afin dliminer les perturbations :

Au tableau gnral bas tension (TGBT) Au tableau secondaire

Mais nous ici on va utiliser le troisime type car Cest la meilleure solution pour liminer directement la perturbation son point de production, vitant ainsi sa propagation lensemble des lignes de linstallation lectrique.

Aux bornes de la charge gnratrices dharmoniques

4. le facteur damplification Fa des courants harmoniques

Donc:

Scc : puissance de court-circuit du transformateurQc : puissance ractive de la batterie de condensateursP : puissance active des charges non gnratrices dharmoniques

Laugmentation des charges non polluantes permet dattnuer le facteur damplification des courants harmoniques.

Etape 4 : choix du type de compensationCompensation gnral Le choix se fait en prenant en compte Qc (kVar) la puissance ractive calcule et Sn (KVA) la puissance apparente du transformateur amont.

Qc/Sn < 15 % les batteries de condensateurs sont dune puissance ractive constante avec une mise en service ou hors service dune valeur fixe de kVar. Cest un fonctionnement de type tout ou rien. Compensation fixe

Qc/Sn > 15 % le client impose une mise en service ou hors service de la batterie de manire automatique (commande pilote par relais var-mtrique Virologique).Les batteries de condensateurs sont dune puissance ractive fractionne en gradins avec possibilit de mise en service ou hors service de plus ou moins de gradins. La puissance ractive sadapte lvolution des besoins de la charge. Compensation automatique

Comme il indique le schma suivant:

Fig.7 schma de choix du type de compensation

Avec: Sn: Puissance apparente de transformateur. Qc: Puissance ractive de lquipement de compensation Gh: Puissance apparente des rcepteurs produisant des harmoniques.Type Standard : tension 400 VType H : tension renforce 440 V ou 500 VType SAH : tension renforce plus une self anti-harmoniqueType FH : filtre harmonique.Le choix partir des rapports Qc/Sn et Gh/Sn:On a: U = 380 V Sn = 630 KVA Qc = 359.7 KVAR PT = 599.5 kW Gh = 30.1 KVADonc: Do le type de compensation est: Compensation automatiqueEt on a aussi:Do le type dquipement de compensation est: Equipement type Standard Compensation moteur Sil ny a pas de risque dauto-excitation La batterie sera connecte en parallle avec le moteur Sil y a risque dauto-excitation mais impossibilit de se connecter ailleurs quaux bornes du moteur. La batterie sera alors connecte sur le jeu de barres indpendamment du moteur.Ce dernier cas quon a dans notre installation.

Etape 5 : tableau de choixLe choix prconis se fait en fonction de la tension disolement du rseau, du niveau de pollution harmonique du rseau et du type de compensation.

Si la puissance de la batterie installer est infrieure 600 kVar On prconise de choisir une solution basse tension (et a notre cas)

Si la puissance de la batterie installer est suprieure ou gale 600 kVar. Voir tableau ci-dessous.Niveau disolement 7,2 kV12 kV17,5 kV24 kV36 kV

Rseau peu polluFixe CP214CP227CP214CP227CP227CP227CP227

Auto CP253CP253CP254CP254CP254

Rseau fortement polluFixe CP214 SAHCP214 SAH***

Auto CP253 SAHCP253 SAH***

* Possibilit dun CP227 SAH et CP254 SAH sur affaire.

Rsum de ltude

Nous compensons cette installation avec une batterie shunt connecte sur le jeu de barres linstallation des harmoniques et/ou il y a un risque de rsonance tel que le choix dune batterie pour rseau fortement pollu, Et pour raccorder un quipement de filtrage dune installation on va linstaller aux bornes de la charge gnratrices dharmoniques car cest la meilleure solution pour liminer directement la perturbation son point de production, vitant ainsi sa propagation lensemble des lignes de linstallation lectrique.Aussi daprs le calcul on va utiliser une compensation automatique avec quipement type standard. Et or quil ny a pas de risque dauto-excitation la batterie sera connecte en parallle avec le moteur, Dautre part la puissance de la batterie installer est infrieure 600 kVar donc On prconise de choisir une solution basse tension.

CHOIX DES APPAREILS DE COUPURE

La commande des batteries de condensateurs ncessite lemploi dappareils de coupure avec choix de cbles dont le courant nominal est dclass afin dviter les chauffements dus aux harmoniques.Gnralement, le dclassement est de lordre de 30 % Et pour le choix des cbles on a choisi le Goulottes comme mode de pose avec une temprature maximum de 40 avec 4 conducteurs chargs (voir fig5 et fig6 dans lAnnexe).

3eme PARTIE: Dautres travaux effectus

Mesure de lintensit absorbe: mesure de lintensit sur chaque ligne dalimentation laide dune pince ampromtrique. Mesure de la tension absorbe de lalimentation par un voltmtre. Mesure de frquence de rotation avec un tachymtre. Continuit des enroulements: mesure la rsistance de chaque enroulement. Isolement des enroulements: mesure la valeur disolement entre les enroulements des moteurs. Isolement entre enroulement et terre: mesure la rsistance disolement entre enroulement et la masse laide de mgohmmtre. Nettoyage et corrective de coffret des moteurs dusine Prventive et/ou changement des appareilles de protections des moteurs (comme contacteur de moteur de cylindre C2N74 et de moteur 74 avec ces relais .) Rinstallation des moteurs Suspendus avec des nouveaux moteurs (comme 108 par exemple .) Participation dans linstallation des nouveaux matriels pour lutilisation des automates programmables Installation et rparation dun systme froid (climatiseur)

Conclusion

Ce stage tait parmi mes expriences dans le domaine de travail, il ma permet de dcouvrir latmosphre qui rgne au sein de lentreprise, de voir les conditions de travail des ouvriers de mener des discussions et de faire une quipe de travail avec eux. Mon stage est pass dans les meilleures conditions souhaites, de comprhension, desprit dquipe, de respect et de formation. Et je profite cette occasion pour remercier nouveaux tout le personnel du site Moulin dOuarzazate et surtout celui de service lectrique.

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rapport de stage gmo

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