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Guide diagnostic électrique GUIDE AUDIT ELECTRIQUE GUIDE DE GESTION DE L'ENERGI

Guide diagnostic électrique GUIDE AUDIT ELECTRIQUE GUIDE DE GESTION DE L'ENERGIE ELECTRIQUE DANS LES ENTREPRISES INDUSTRIELLES. Guide diagnostic électrique TABLE DES MATIERES INTRODUCTION ............................................................................................................. 5 CHAPITRE 1 LA GESTION DE LENERGIE ELECTRIQUE ..................................................... 6 CHAPITRE 2 LE FACTEUR DE PUISSANCE ............................................................................ 9 1. Généralités ..................................................................................................... 9 2. Fondements du facteur de puissance ........................................................... 10 2.1 Nature de l'énergie réactive ............................................................. 10 2.2 Définition du facteur de puissance ................................................... 10 2.4 Facteurs de puissance des appareils les plus courants ..................... 12 2.5 Exemples de calcul du facteur de puissance .................................... 13 3. Effets d'un faible facteur de puissance ......................................................... 14 3.1 Diminution de la facture d'électricité ............................................... 14 3.2 Augmentation de la puissance disponible ........................................ 14 3.3 Pertes du réseau de distribution ....................................................... 14 3.4 Stabilité de la tension ....................................................................... 15 4. Amélioration du facteur de puissance .......................................................... 15 4.1 Compensation individuelle ............................................................... 16 4.2 Compensation par secteur ................................................................ 16 4.3 Compensation centralisée ................................................................. 17 4.4 Dimensionnement dés condensateurs ............................................... 17 5. Exemples ....................................................................................................... 17 CHAPITRE 3 GESTION DE LA DEMANDE ELECTRIQUE .................................................. 21 Le taux de charge de l'entreprise: ................................................................... 21 Courbes de charge ou profils de la demande ................................................... 21 Identification des charges ................................................................................. 22 Méthodes de contrôle de la demande ............................................................... 23 CHAPITRE 4 MOTEURS ELECTRIQUES .............................................................................. 24 1. Introduction ................................................................................................. 24 Guide diagnostic électrique 2. Constitution des moteurs asynchrones ................................................. 24 3. Rendement et pertes d'un moteur.......................................................... 25 3.1 Pertes du moteur ....................................................................... 25 3.2 DéterMination du rendement du moteur ................................... 26 4. Rendement des moteurs standards ..................................................... 26 5. Facteurs influençant le rendement du moteur électrique ...................... 28 5.1 Puissance du moteur ................................................................. 28 5.2 Charge du moteur ..................................................................... 28 5.3 Dimensionnement et choix du moteur ........................................ 28 5.4 Variation de tension ................................................................... 29 5.5 Maintenance du moteur ............................................................. 30 5.6 Rebobinage du moteur .............................................................. 30 6. Moteurs à rendement élevé .................................................................. 31 6.1 Réduction des pertes des moteurs à rendement élevé .............. 31 6.2 Moteurs à rendement élevé comparés aux moteurs standards . 31 CHAPITRE 5 ECLAIRAGE ............................................................................................... 33 1. Sources d'éclairage .............................................................................. 33 1.1 Lampe à Incandescence ............................................................ 33 1.2 Lampes à décharge dans un gaz basse pression ..................... 34 1.3 Lampes à décharge dans un gaz haute pression ...................... 35 1.4 Matériel annexe ........................................................................ 36 2. Les opportunités d'économie d'énergie dans les systèmes d'éclairage . . 37 2.1 Eteindre les lampes d'éclairage ................................................ 37 2.2 Horloges .................................................................................... 38 2.3 Cellules photoélectriques .......................................................... 38 2.4 Réduire les niveaux d'éclairement ............................................ 38 2.5 Utiliser la lumière du jour ........................................................... 39 2.6 Remplacer les sources de lumière non performantes ................ 39 2.7 Nettoyer et entretenir les lampes .............................................. 40 CHAPITRE 6 EQUIPEMENTS DE CONVERSION D'ENERGIE ........................................... 41 1. Economies d'énergie dans les équipements de conversion .................... 41 1.1 Arrêter les équipement lorsqu'ils tournent à vide ..................... 41 1.2 Utiliser les équipements dans les conditions de Guide diagnostic électrique charge normale ........................................................................................ 42 L3 Améliorer le procédé et la qualité de contrôle ................................. 42 L4 Investir dans de nouveaux équipements rentables .......................... , 42 2. Les pompes .................................................................................................... 43 2.1 Réduire les pertes par frottement ..................................................... 43 2.2 Réduire le débit (pompes centrifuges) ............................................. 44 2,3 Courbe caractéristique (H>Q) .......................................................... 44 2.4 Réduction du débit par fermeture de la vanne .................................. 45 2.5 Réduction de débit par changement d'impulseur ............................. 45 2.6 Réduction du débit par diminution de la vitesse .............................. 45 2.7 Résumé des méthodes de réduction de débit .................................... 46 2.8 Maintenance ...................................................................................... 46 3. Systèmes de variation de vitesse ................................................................... 47 3.1 Systèmes mécaniques ....................................................................... 47 3.2 Systèmes électriques et électroniques ………………………………….48 Guide diagnostic électrique INTRODUCTION Ce guide, permet de faire apparaitre un ensemble d'outils pour effectuer un diagnostic/ Audit d'une entreprise grande consommatrice d'énergie électrique à:  Mieux comprendre sa facture électrique et en démystifier sa contenance;  Connaître des techniques simples d'amélioration et de réduction de sa facture électrique;  Optimiser sa puissance appelée et conséquemment sa puissance souscrite;  Restructurer son parc de moteurs électriques. Le premier chapitre donne un aperçu des grandes techniques. génerales d'utilisation rationnelle de l'énergie électrique. et présente la facture électrique (moyenne tension). Ceci permettra de mieux comprendre et; conséquemment, d'expliquer point par point comment est calculée la facture électrique de l'ONE. Le chapitre 2 donne une définition du facteur de puissance et explique les méthodes de son amélioration et son impact sur la facture électrique. Dans le chapitre 3, quelques notions de gestion, de la demande seront présentées. Les solutions les plus simples et les plus courantes seront également exposées. Ensuite, au chapitre 4, nous verrons la façon dont les moteurs sont constitués et où se répartit ses pertes. Quelques moyens d'amélioration de la consommation et d'utilisation optimale des moteurs seront également donnés. Puis, dans le chapitre 5, les appareils d'éclairage seront étudiés en vue de montrer aux ingénieurs et, de là, les entreprises les avantages économiques du choix judicieux d'un appareil performant et efficace. Et finalement, dans le chapitre 6, nous avons développé les moyens d'économie d'énergie dans les appareils de conversion d'énergie et plus particulièrement les pompes. ce guide est un outil précieux qui est appelé à présenter aux clients un soutien efficace et professionnel, et de partenariat dans l'objectif d'un développement durable de tout le secteur privé marocain et ce, dans le contexte de la globalisation des marchés et la mise en place du libre-échange entre Maroc et l'Union Européenne. . Page 5 Guide diagnostic électrique CHAPITRE I LA GESTION DE L'ENERGIE ELECTRIQUE Il est évident qu'a cause du (coût élevé de l'électricité, .l'économie d'énergie électrique est plus. attirante que l'économie de n'importe quelle Forme d'énergie. L'identification de sources de pertes d'énergie électrique nécessite une étude plus approfondie du fonctionnement et de. l'utilisation des installations que dans le cas de L'énergie thermique. Une connaissance des principes de base des systèmes électriques va permettre une étude des consommations des installations électriques qui elle-même peuvent apporter l'identification de gains financiers importants. Les mesures qui suivent sont les étapes principales d'analyse des performances des installations électriques et de détermination des opportunités d'économie d'énergie électrique: 1. Comprendre .le. tarif et la facture électrique  Le tarif appliqué est-il adéquat?  Quelles sont les coûts marginaux de la puissance appelée et de la consommation?  Quelle est la demande maximale?  Y a-t-il une pénalité de facteur de puissance?  .Quel est le coefficient de charge de l'installation? 2. Surveiller, mesurer et enregistrer la consommation et la puissance appelée?  Quelle est la variation mensuelle de la consommation et de la puissance appelée?  La différence de facturation d'un mois à l'autre peut-elle être expliquée?  Quelles sont les consommations des différents équipements et/ou secteurs importants?  Quelles sont les machines qui contribuent le plus à la demande maximale?  A quel moment de la journée se produit la pointe maximale?  Quelle est la consommation électrique par unité de production?  Quels sont les instruments de mesures disponibles dans l'entreprise?  Quelles sont les lectures et mesures normalement effectuées? 3. Maintenir et améliorer le système de distribution électrique.  Quel est l'état du système de distribution électrique?  Y a-t il un système de maintenance préventive?  Les tables sont-ils de bonne dimension?  Les branchements sont-ils vérifiés et resserrés chaque année?  Les disjoncteurs, fusibles et sectionneurs sont-ils correctement dimensionnés? 4 Utiliser un équipement électrique performant.  Quel est l'âge et l'état de l'équipement électrique?  Quel est l'âge des moteurs électriques?  Combien de fois les moteurs ont-ils été rebobinés?  Quel est le rendement des pompes, ventilateurs et compresseurs? 5. Faire fonctionner et utiliser l'équipement électrique efficacement.  Les moteurs sont-ils surdimensionnés pour l'application considérée?  Est-ce que l'équipement fonctionne normalement à pleine charge?  Est-ce que les débits des ventilateurs et des pompes peuvent être diminués? Page 6 Guide diagnostic électrique Bien que l'ensemble de ces notions représentent la partie essentielle du début d'un système de gestion de l'énergie électrique, nous développerons particulièrement le premier point "Comprendre le tarif et la facture électrique". LA FACTURE ELECTRIQUE ONE La facture électrique a cinq composantes principales: Les frais de la puissance maximale appelée (exprimé en Dh/kVA)  Les frais de dépassement de la puissance souscrite (50% des kVA excédent)  Les frais de la consommation électrique (exprimé en Dh/kWh)  La pénalité pour le facteur de puissance (2% / point de cos phi)  Les frais divers: taxes, location de compteur. TVA. Les frais de la consommation de l'énergie électrique sont basés sur l'existence de trois tarifs:  Tarif heures creuses: de 23h à 7h (été) et 22h à 7h (hiver)  Tarif heures pleines: de 7h à 18h (été) et 7h à I7h (hiver)  Tarif heures de pointe: de 18h à 23h (été) et 17h à 22h (hiver) Les éléments qu'il faut prendre soin d'analyser sur la facture électrique sont: 1. La date du relevé: Il est important de bien voir la date du relevé, car il arrive que le relevé ne se fasse pas toujours le même jour à chaque mois. C'est cette date qui détermine finalement le nombre de jours de uploads/Management/ guide-de-diagnostic-et-audit-electrique.pdf