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Mohamed NASSUR Anthony STEINDL Dossier technique: Alimentation de secours. BTS

Mohamed NASSUR Anthony STEINDL Dossier technique: Alimentation de secours. BTS ELECTROTECHNIQUE Année 2016/2017 Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 1 sur 49 Sommaire 1 Présentation du projet………………………………………………………………………………………2 1.1 Objectif du projet…………………………………………………………………………………2 1.2 Cahier des charges………………………………………………………………………………3 1.3 Synoptique……………………………………………………………………………………………3 1.4 Tâches des étudiants………….……………………………………………………………… 4 2 Choix des appareils……………………………………………………………………………………………5 2.1 Choix des appareils de commande………………………………………………………5 2.2 Choix des appareils de protection……………………………………………………… 5 2.3 Choix des autres matériels………………………………………………………………… 5 3 Devis………………………………………………………………………………………………………………… 6 4 Norme d’éclairage de sécurité …………………………………………………………………………8 5 Choix de l’ASI (réalisé par M.NASSUR)….…………………………………………………………9 5.1 L’ASI…………………………………………………………………………………………………… 10 5.1.1 Principe de fonctionnement ………………………………………………… 10 5.2 Les différentes catégories …………………………………………………………………11 5.3 Comment choisir la catégorie d’Alimentation Sans Interruption ? … 13 6 Dimensionnement des appareillages de commande ………………………………………… (réalisé par M.NASSUR) ………………………………………………………………………………… 15 6.1 Catégories d’emploi ………………………………………………………………………… 16 6.2 Critère de choix des contacteurs……………………………………………………… 17 7 L’automate programmable (réalisé par A.STEINDL)………………………………………18 7.1 Présentation de l’automate……………………………………………………………… 18 7.2 Le bloc de visualisation………………………………………………………………………19 7.3 Tableau d’entrées……………………………………………………………………………… 20 7.4 Tableau de sorties………………………………………………………………………………20 8 PL7 PRO (réalisé par A.STEINDL) ………………………………………………………………… 21 8.1 La composition d’un GRAFCET……………………………………………………………22 8.2 Le traitement séquentiel Chart…………………………………………………………22 8.2.1 GRAFCET de sécurité……………………………………………………………23 8.2.2 GRAFCET de modes………………………………………………………………23 8.2.3 GRAFCET de production…………………………………………………………24 8.3 La définition des réceptivités ……………………………………………………………25 8.4 Le traitement postérieur Post ……………………………………………………………25 8.4.1Liste des traitements Post ………………………………………………………………25 9 Essais ………………………………………………………………………………………………………………29 10 Conclusion ……………………………………………………………………………………………………29 11 Schémas électrique ………………………………………………………………………………………31 12 Annexes ………………………………………………………………………………………………………37 Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 2 sur 49 1 Présentation du projet. 1.1 Objectif du projet : Une alimentation de secours est une alimentation électrique servant uniquement en cas d’arrêt temporaire de l'alimentation électrique principale habituelle d'un local, d'une zone, d'un bâtiment ou d'un site (hospitalier, industriel, etc…). On peut trouver ce type d'installation dans les entreprises ou industries dont les processus de production ou de fonctionnement ne supportent pas d'interruptions prolongées. Néanmoins dans les cas critiques où toute interruption peut avoir des conséquences graves (hôpitaux, navires, aéronefs, etc...), une alimentation sans interruption sera indispensable. Les types d’alimentation normale/secours peuvent se classer par le temps de coupure de l'alimentation électrique : ‐ Avec temps mort : (0,5 s à quelques minutes) lorsqu'il est acceptable que l’électricité soit coupée pendant quelques instants tel que les entreprises ou les navires. Ce temps mort permet le démarrage d'un groupe électrogène de secours ; ‐ Pseudo synchrone : Lorsque le temps de la coupure doit être très faible (coupure inférieure à 150 ms). Un onduleur assure l'alimentation des circuits prioritaires, les autres devant attendre le démarrage d'un groupe électrogène (de quelques secondes à quelques minutes selon la puissance) ; ‐ Synchrone ou Temps zéro : Lorsqu'il n’est pas acceptable que l’électricité soit interrompue, c'est la solution employée dans les hôpitaux, les aéroports, les centres informatiques, et bien d'autres domaines où la rupture d'alimentation est prohibée. Dans ce cas une alimentation sans interruption est indispensable. Lorsque les groupes électrogènes et onduleurs sont intégrés au sein d'un même ensemble, on parle alors de GTZ (Groupe Temps Zéro) ou de groupe no‐ break. Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 3 sur 49 1.2 Cahier des charges : Réaliser une armoire de gestion d’énergie raccordée à 2 réseaux triphasés 400/230 V plus terre 50Hz. L’installation absorbe une puissance maximale de 4 kW (1.5KW pour les circuits prioritaires et 1.5 KW pour les circuits non prioritaires et une ASI de 1KVA). Une alimentation sans interruption 1KVA permettant d’alimenter le circuit de commande, l’automate programmable industriel utilisé pour le traitement et la gestion de la procédure de secours et un poste informatique. - Le pupitre de commande réalisé à l’aide de boutons-poussoirs marche /arrêt - La dérogation par commutateur à clé en face avant. - Le contrôle et la gestion d’énergie par un API TSX 37 - La signalisation par balise lumineuse et voyants lumineux - Les systèmes de consignation et de simulation des défauts 1.3 Synoptique : Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 4 sur 49 1.4 Tâches des étudiants : • M.NASSUR • Etablir le schéma de commande. • Dimensionner les appareillages de commande. • Câbler le circuit de commande. • Participer au câblage les entrées /sorties de l’API. • Réaliser les essais et la mise au point. • Etudier l’alimentation sans interruption (ASI). • Câbler le circuit de l’alimentation sans interruption. • A. STEINDL • Etudier de la procédure de secours. • Etablir le schéma de puissance. • Dimensionner les appareillages de puissance. • Câbler le circuit de puissance Réaliser les essais. • Choisir et programmer l’API. • Câbler les entrées sorties de l’API. • Réaliser les essais et la mise au point. Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 5 sur 49 2 Choix des appareils : Les appareils de commande Les appareils de protection Autres matériels L’automate L’ASI 2.1 Choix des appareils de commande : Les contacteurs Les boutons poussoir Le commutateur Le bouton coup de poing 2.2 Choix des appareils de protection : Des disjoncteur différentiel tri+N 32A (nommés Q1, Q2) De disjoncteurs magnéto thermique tri+N 4A (nommés Q3, Q4) Un disjoncteur magnéto thermique mono 4A (nommé Q5) Des portes fusibles et fusibles mono (nommés F1, F2, F3) Le choix des calibres des disjoncteurs se fait grâce au rapport : I = P / √3* U* cos φ en triphasé et I = P / V* cos φ en monophasé Sachant que U = 400V en triphasé et V = 230V en monophasé, P= 1500W pour la partie non prioritaire, 2500 W pour la partie prioritaire et 800 W pour la partie sans interruption. 2.3 Choix des autres matériels : L’armoire Les relais de tension Le transformateur abaisseur de tension Les borniers de connexion La prise de courant modulaire Les Baes Les voltmètres Les voyants Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 6 sur 49 3 Devis : Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 7 sur 49 3 Devis (suite) : * Les prix sont exprimés en euros Le prix HT est de 3841 €, le prix TTC est équivalent à 4610 €. La plupart des matériels étant déjà présent sur place nous n’avons pas eu à débourser cette somme. L’armoire était déjà fournie. Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 8 sur 49 4 Norme d’éclairage de sécurité : Normes NF EN 60598.2.22 Textes réglementaires : L’éclairage de sécurité est obligatoire pour les établissements recevant du public (arrêtés du 25 juin 1980, du 22 juin 1990, modifies par les arrêtés du 19 novembre 2001, du 24 septembre 2009, du 11 décembre 2009 et des 25 et 26 octobre 2011). Les normes produits : Les blocs autonomes doivent être conformes à la norme européenne NF EN 60598.2.22 et aux normes françaises NF C 71-800/801 /805. Les blocs autonomes a performance SATI doivent de plus être conformes à la norme NF C 71-820. Le marquage ≪performance SATI≫ est une preuve de cette conformité. L’installation de BAES, BAEH et LSC, admis à la marque NF AEAS, permet de garantir la conformité aux normes exigées (NF EN 60598.2.22 et série NF C 71-800) et l’aptitude à l’usage décrite dans les textes réglementaires. L’éclairage de sécurité assure deux fonctions, définies dans l’article EC8 du règlement de sécurité : - l’éclairage d’évacuation - l’éclairage d’ambiance ou d’anti-panique. L’éclairage de sécurité doit être à l’état de veille pendant l’exploitation de l’établissement. Il est mis ou maintenu en service en cas de défaillance de l’éclairage normal/remplacement. En cas de disparition de l’alimentation normale / remplacement, l’éclairage de sécurité est alimenté par une source de sécurité dont la durée assignée de fonctionnement doit être d’au moins une heure. Il comporte: - soit une source centralisée constituée d’une batterie d’accumulateurs alimentant des luminaires - soit des blocs autonomes. Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 9 sur 49 5 Choix de l'ASI : On choisit l’alimentation sans interruption (ASI) de référence SINLCD-411-1-0.7. Pour dimensionner correctement une Alimentation Sans Interruption, il est nécessaire de connaître les paramètres suivants : • Puissance APPARENTE : c'est la puissance maximale, débitée à la sortie de l'onduleur, exprimée en VA. Une puissance apparente de 1000 VA. • Puissance ACTIVE : c'est la puissance maximale, débitée à la sortie de l'onduleur, exprimée en W. Une puissance active de 800 W. • Facteur de Puissance (PF: Power Factor) : c'est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente. Un facteur de puissance de 0,8. • Autonomie : c'est le temps maximum pendant lequel l'onduleur peut affecter une puissance en absence d'alimentation. Une autonomie de 15 min. • Paramètres d'alimentation : c’est le nombre de phases et les valeurs de tension et de fréquence de la ligne d'alimentation. Une tension Monophasé P+N 230V, 50 Hz. Permutation Projet BTS électrotechnique A.STEINDL des sources M.NASSUR Page 10 sur 49 • Paramètres d'alimentation de sortie : c’est le nombre de phases et les valeurs de tension et de fréquence de la ligne de sortie de l'onduleur. Les paramètres d'entrées doivent naturellement être compatibles avec le réseau d'alimentation et les paramètres de sorties doivent être compatibles avec les charges à alimenter et à protéger. 5.1L’ASI uploads/Industriel/ alim 1 .pdf