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ISET Nabeul 2015 Remerciement Avant de présenter notre rapport de stage de fin

ISET Nabeul 2015 Remerciement Avant de présenter notre rapport de stage de fin d’études, nous tenons à remercier notre encadreur Mr. Jamel Ben Selem de l’institut supérieur des études technologiques de Nabeul (ISETN) pour son encadrement et tous les efforts qu’il a fournis envie de nous diriger et nous aider à s’améliorer. Nous tenons aussi à exprimer nos sincères remerciements à Monsieur Anis Ben Ali, de nous avoir accueilli dans son équipe, de nous avoir offert la possibilité d’effectuer ce travail dans de bonnes conditions et pour toute la documentation qu’il nous a fournie et pour ses remarques pertinentes. Nous remercions également les membres de jury pour l’honneur qu’ils nous font d’avoir acceptés la tâche de juger ce travail. Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 1 ISET Nabeul 2015 Et nous n’oublions pas de remercier Dieu tout puissant, maître de cieux et de terre, qui nous a permis de mener à bien ce travail. Dédicaces A ceux qui m’ont tout donné sans rien en retour. A ceux qui m’ont encouragé et soutenu dans mes moments les plus difficiles. A mes chers parents qui m’ont éclairé le chemin de la Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 2 ISET Nabeul 2015 vie par leur grand soutien et leurs énormes sacrifices qu’ils m’ont consentis durant mes études. Je les remercie pour tout ce qu’ils m’ont fait. A mes sœurs Karima et Ahlem, mon frère Karim qui m’ont fourni les moyens moraux et matériaux pour ma réussite, qu’ils trouvent ici l’expression de mon amour et mon souhait le plus sincère de bonheur. A mon fiancé Ali, qui me pousse pour réussir. A toute la promotion du 3ème EI de l’année 2015. Ibtis sem Derouiche Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 3 ISET Nabeul 2015 Dédicaces À celui qui m’a comblé par son affection et m’a appris le sens de la responsabilité et du devoir. À mes parents, pour leur patience immense, leur amour sans limite et leur dévouement exemplaire. A mon fiancé Yassine qui m’a aidé toujours et me poussé pour arriver à terminer mes études universitaires. Ainsi que mes sœurs et mes frères qui m’ont beaucoup aidé. Ibtissem Bedoui Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 4 ISET Nabeul 2015 Sommaire Introduction générale…………………………………………………… Cahier de charge………………………………………………………. Présentation de la SECCA………………………………………………….. I. Introduction………………………………………………………………….. II. Description de la station de pompage………………………………… III. Analyse de l’existant……………………………………………….. IV. Les solutions proposées…………………………………………………….. V. L’objectif du travail………………………………………………….. CHAPITRE I : Etude Théorie de dimensionnement de l’armoire électrique………………………………………………………………………. 1.1. Introduction………………………………………………………. 1.2. Les pompes……………………………………………………….. 1.3. Etude de puissance de l’installation…………………………. 1.3.1. Conception de la partie puissance………………………………… 1.3.1.1. Puissance totale………………………………… 1.4. Paramètres de dimensionnement d’une armoire électrique………… 1.4.1. Section des câbles…………………………………..................... 1.4.1.1. Courant d’emploi………………………………………………. Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 5 ISET Nabeul 2015 1.4.1.2. Courant admissible……………………………………………… 1.4.1.3. Lettre de sélection et coefficient………………………………… 1.4.1.4. Intensité fictive……………………………………………….. 1.4.2. Chute de tension………………………………………………………. 1.4.3. Courant de court-circuit……………………………………………… 1.5. La sélectivité de système……………………………………………… 1.5.1. Définition………………………………………………………………. 1.5.2. Avantages de la sélectivité……………………………………………… 1.6. Conclusion………………………………………………… CHAPITRE II : Choix des appareilles électriques de l’armoire…………… 2.1. Introduction………………………………………………………. 2.2. Les résultats des paramètres de l’installation de la station du pompage…………………………………………………………………… 2.2.1. Calcule de puissance totale…………………………………………… 2.2.2. Détermination de Section des câbles………………………………… 2.2.3. Détermination de chute de tension………………………………… 2.2.4. Détermination de courant de court-circuit…………………… 2.3. Choix des matériels utilisés………………………………… 2.4. Conclusion………………………………………………………. CHAPITRE III : Schéma électrique de la station de pompage………… 3.1. Introduction………………………………………………………….. 3.2. Schéma électrique de station de pompage………………………………… 3.2.1. Circuit de puissance de l’armoire électrique…………………… 3.2.2. Circuit de commande de l’armoire électrique…………………… 3.3. Conclusion………………………………… CHAPITRE IV : Automatisation de fonctionnement de système……… 4.1. Introduction………………………………… 4.2. Fonctionnement des pompes et signalisation…………………… 4.3. L’organigramme et le GEMMA du système………………… Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 6 ISET Nabeul 2015 4.3.1. L’organigramme………………………………… 4.3.2. GEMMA………………………………… 4.3.2.1. Définition du GEMMA………………………………… 4.3.2.2. Mode opératoire………………………………… 4.4. Description de l’Automate Programmable Industriel (API)……………. 4.4.1. Définition générale…………………………………………….. 4.4.2. Critères de choix d'un automate………………………………… 4.4.3. Choix de l’API……………………………………………. 4.4.3.1. Automate siemens S7-300………………………………… 4.4.3.1.1. Les avantages de STEP 7-300 en bref……………… 4.5. Présentation de logiciel utilisé………………………………… 4.5.1. STEP7…………………………………………….. 4.5.1.1. Configuration du matériel HW Config…………………. 4.5.1.2. Modélisation du système………………………………… 4.5.1.3. Programmation avec le langage LADDER…………… 4.6. Conclusion……………………………………………….. CHAPITRE V : Supervision de system et étude économique……… 5.1. Introduction…………………………………………………… 5.2. Supervision et étude économique………………………………… 5.2.1. Le Win CC……………………………………………….. 5.2.1.1. La supervision de notre projet………………………………… 5.2.2. Etude économique………………………………………….. 5.3. Conclusion……………………………………………………………. Conclusion général…………………….………………………………… Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 7 ISET Nabeul 2015 Liste des figures Figure 1: schéma représentatif de la station de pompage…………………………………. Figure 2 : Les problèmes de la station de pompage……………………………………… Figure 3 : Les solutions proposées……………………………………………………………. Figure 4 : diagramme représentatif du travail…………………………………………………. Figure 5 : Schéma de présentation de Rapsodie…………………………………………….. Figure 6 : Deux sondes de relais de contrôle de deux niveaux de référence LA9RM201........ Figure 7: manomètre à tube de Bourdon……………………………………………….. Figure 8: Organigramme de programmation………………………………………............... Figure 9: Le GEMMA…………………………………………………………………… Figure 10: Automate Programmable Industriel SIEMENS…………………………… Figure 11: Fenêtres de HW Config……………………………………………………….. Figure 12 : Création d’un projet……………………………………………………. Figure 13 : Marche de pompe puits PP1…………………………………………………. Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 8 ISET Nabeul 2015 Figure 14 : Marche des pompes PP1, PP2 et P1………………………………………….. Figure 15 : Marche des pompes PP1, PP2, P1et P2…………………………………………. Figure 16 : Marche des pompes PP1, PP2, P2 et P1 au repos……………………………. Figure 17 : la pompe P1 et P2 en marche………………………………………………… Figure 18 : la pompe P1 et P2 en marche……………………………………………… Liste des tableaux Tableau 1: Courant d’emploie…………………………………………………………… Tableau 2: Formules de calcul de chute de tension……………………………………. Tableau 3 : Caractéristiques électriques de prise de courant……………………………. Tableau 4 : Caractéristiques électriques d’éclairage…………………………………….. Tableau 5 : Caractéristiques électriques de la pompe……………………………………. Tableau 6 : Caractéristiques électriques de la pompe joker……………………………… Tableau 7 : Caractéristiques électriques de la pompe puits…………………………….. Tableau 8 : Puissance apparente utilisée…………………………………………………… Tableau 9: Section du câble pour éclairage……………………………………………….. Tableau 10 : Section du câble pour prise de courant………………………………………. Tableau 11: Section du câble pour les pompes (P1, P2, P3)………………………………. Tableau 12 : Section du câble de la pompe joker………………………………………….. Tableau 13: Section du câble pour les pompes puits (Pp1, Pp2)……………………………. Tableau 14 : les voyants de fonctionnement de chaque pompe………………………………. Tableau 15 : les voyants représentant les niveaux d’eau…………………………………….. Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 9 ISET Nabeul 2015 Tableau 16: Interface des entrées, des sorties et des bits interne……………………………. Tableau 17: Les équations d’étapes…………………………………………………………. Tableau 18: les matériels d’une armoire électrique…………………………………………. Introduction générale Le domaine d’électrique est l’un des secteurs très importants dans la vie des êtres humains quotidiens et professionnels, nous sacrifions notre PFE pour approfondir nos connaissances et nos capacités intellectuelles dans le domaine pratique. Vu que de nos jours, l’automatisation est devenue de plus en plus répandue dans les différents domaines industriels, tant que l’exécution et le contrôle des tâches techniques par des machines fonctionnant sans intervention humaine soit parfaitement nécessaire, d’où l’automatisation s’est constamment développée dont l’unique but est de réduire la pénibilité du travail humain et d’améliorer la productivité. Dans le cadre du projet fin d’étude à l’Institut Supérieur des Études Technologique de Nabeul Nous effectuons notre stage dans une société à caractère industriel et commercial qui a pour objectif de consolider nos connaissances pratiques. De ce fait, Ce projet est réalisé au sien de la Société Electriques de Câblage et de Conception des Armoires « SECCA » durant quatre mois. A pour objectif de réaliser un système automatisé d’une station de pompage. Ce rapport comprend cinq chapitres : Dans le 1ér chapitre nous avons cherché à dégager la consommation de la puissance de la station de pompage. Et nous avons dégagé aussi les formules des paramètres du chaque groupe qui sont la section du câble, chute de tension, longueur maximal du câble et le courant de court-circuit. Et le 2éme chapitre consiste à calculer chaque paramètre afin de connaitre les types des appareils à utiliser dans l’armoire électrique. De plus, le 3émé chapitre consiste à Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage Page 10 ISET Nabeul 2015 réaliser le plan électrique de l’armoire de l’installation de station de pompage à partir du choix des appareils. De même le 4émé chapitre sert à automatiser les cycles de la station de pompage par un automate programmable S7 300 au lieu d’ancien cycle manuelle. En fin, le 5émé chapitre s’intéresse à la supervision du système proposé et aux études économiques de l’armoire obtenu. Cahier de charge 1. Thème : Dimensionnement et Automatisation d’une station de pompage. 2. Position de problème : Etude de l’armoire électrique. Etude et automatisation du système Donner les documentations techniques. Etude de puissance, dimensionnement et élaboration du programme pour la fonction automatique du la station du pompage. Avec : deux pompes immergées pour deux puits de 11KW. Trois pompes pour la distribution d’eau vers l’usine de 55KW, Cos φ =0.8. Une pompe joker de 7.5KW, Cos φ =0.8. 3. Travaux à faire : Etude et dimensionnement de l’armoire électrique. Automatisation et programmation de la station de pompage. Options : Electricité industrielle Proposé par : Bedoui Ibtissem ; Derouiche Ibtissem EI 31-EI 32 uploads/Geographie/ rapport-final-fatma-ezzine.pdf