Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

UNIVERSITE DE YAOUNDE I ************* ECOLE NATIONALE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

UNIVERSITE DE YAOUNDE I ************* ECOLE NATIONALE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE ************* DEPARTEMENT DES GENIES ELECTRIQUE ET TELECOMMUNICATIONS ************* GENIE ELECTRIQUE UNIVERSITY OF YAOUNDE I ************* NATIONAL ADVANCED SCHOOL OF ENGINEERING ************* DEPARTEMENT OF ELECTRICAL AND TELECOMMUNICATION ENGINEERING ************* ELECTRICAL ENGINEERING Sous l’encadrement de : M. Martin MBALLA NGANTI Cadre technique de maintenance Rédigé par : EMA’A Joël Crépin Etudiant au département de Génie Electrique Année 4 Année académique : 2018-2019 Rapport de stage effectué à : CENTRALE HYDROELECTRIQUE DE SONGLOULOU AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. Stage effectué Du 30 juillet au 30 septembre 2019 1 AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. 2019 Table des matières Table des matières.......................................................................................................................1 Liste des figures..........................................................................................................................3 Liste des tableaux........................................................................................................................5 Remerciement.............................................................................................................................6 Introduction.................................................................................................................................7 I. Le cadre du stage : Eneo Cameroun...................................................................................8 I.1. Présentation de l’entreprise Eneo.................................................................................8 I-1-1 Historique de l’entreprise Eneo............................................................................8 I-1-2 Réseaux électriques au Cameroun......................................................................10 I-1-3 Distribution de l’énergie électrique....................................................................12 I.2. Présentation de la centrale hydroélectrique de SongLoulou......................................12 I-2-1 Localisation géographique..................................................................................13 I-2-2 Organisation administrative de la centrale..........................................................14 I-2-3 Présentation de l’ouvrage d’art et des équipements fonctionnels.......................15 II. Le déroulement du stage...................................................................................................31 II-1- Relation humaines..................................................................................................31 II-1-1 Accueil et déplacement du personnel.................................................................31 II-1-2 Sécurité...............................................................................................................31 II-2- Planning de déroulement de stage..........................................................................32 II-3- Taches effectués.....................................................................................................33 II-3-1 Présentation de la division maintenance.............................................................33 II-3-2 Les outils de la maintenance...............................................................................34 2 AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. 2019 III. Présentation des travaux effectués sous le thème : AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU.......37 III-1- Etude de l’existant et problématique......................................................................38 III-1-1 Etude de l’existant...........................................................................................38 III-1-2 Problématique..................................................................................................43 III-2- Cahier de charge.....................................................................................................43 III-3- Analyse fonctionnelle de l’amélioration de l’armoire locale contrôle transformateurs principaux par la pose d’un automate.........................................................44 III-3-1 Analyse fonctionnelle externe.........................................................................44 III-3-2 Analyse fonctionnelle interne..........................................................................48 III-4- Analyse conceptuelle..............................................................................................51 III-4-1 La marche automatique...................................................................................51 III-4-2 L’arrêt d’urgence.............................................................................................56 III-4-3 Choix des équipements....................................................................................57 II-4- Simulation...............................................................................................................60 Conclusion................................................................................................................................62 Bibliographie.............................................................................................................................63 Annexe......................................................................................................................................64 3 AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. 2019 Liste des figures. Figure 1: Historique de l'entreprise Eneo..................................................................................8 Figure 2: Redistribution du capital de l'entreprise....................................................................9 Figure 3: Schéma de densification du bassin versant la Sanaga.............................................13 Figure 4: Position géographique de la centrale de Song Loulou.............................................14 Figure 5 : Le barrage principale de Song Loulou....................................................................16 Figure 6 : Le barrage déversant...............................................................................................16 Figure 7 : La conduite forcée...................................................................................................17 Figure 8 : Evacuateur de crues................................................................................................18 Figure 9 : Le canal de fuite......................................................................................................19 Figure 10 : Turbine Francis.....................................................................................................20 Figure 11 : Schéma électrique de l’alternateur de Songloulou...............................................22 Figure 12 : Schéma de principe du régulateur mécanique......................................................23 Figure 13 : Poste 225 kV..........................................................................................................24 Figure 14 : Schéma unifilaire du poste 225 kV........................................................................25 Figure 15 : Galerie électrique..................................................................................................26 Figure 16 : Le bloc administratif.............................................................................................28 Figure 17 : Organigramme de l’usine hydroélectrique de Songloulou...................................30 Figure 18 : Les types de maintenances....................................................................................34 Figure 19 : Système de réfrigération de type ONAN................................................................39 Figure 20 : Système de réfrigération de type OFWF...............................................................39 Figure 21 : Processus d’échange thermique dans le transformateur via l’air extérieur.........40 Figure 22 : Armoire de contrôle du circuit auxiliaire de réfrigération...................................41 Figure 23 : Transformateur ALSTHOM...................................................................................42 Figure 24 : Diagramme « bête à corne » de l’automatisme de réfrigération de l’huile du transformateur..........................................................................................................................45 Figure 25 : Diagramme « pieuvre » du système de réfrigération...........................................46 Figure 26 : Diagramme « FAST » du système de réfrigération..............................................47 Figure 27 : SADT du niveau A-0 du système de réfrigération.................................................48 4 AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. 2019 Figure 28 : SADT du niveau A-0 du système de réfrigération du diélectrique du transformateur..........................................................................................................................49 Figure 29 : SADT du niveau A-2 du système de réfrigération.................................................50 Figure 30 : Grafcet point de vue partie opérative fonctionnement normal.............................51 Figure 31 : Grafcet partie commande, fonction principale.....................................................53 Figure 32 : Macro étape 2 de la fonction principale...............................................................54 Figure 33 : Macro étape 3 de la fonction principale...............................................................55 Figure 34 : Macro étape 5 de la fonction principale...............................................................56 Figure 35 : Grafcet arrêt d’urgence.........................................................................................57 Figure 36 : Graf de la fonction marche...................................................................................60 Figure 37 : liste des variables du programme sur TIA PORTAL.............................................61 5 AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. 2019 Liste des tableaux Tableau 1: Fiche Signalétique de l'Entreprise.........................................................................10 Tableau 2: Capacité énergétique développée au Cameroun....................................................11 Tableau 3 : Caractéristiques de la turbine de SongLoulou FRANCIS DS 4500.....................20 Tableau 4 : Caractéristiques des principaux éléments constitutifs de la centrale hydroélectrique de SongLoulou................................................................................................27 Tableau 5 : Programme de stage académique.........................................................................32 Tableau 6 : Caractéristiques des transformateurs ALSTHOM................................................38 6 AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. 2019 Remerciement Avant tout développement sur cette expérience professionnelle, il apparait opportun de commencer ce rapport de stage par des remerciements à l’endroit de toutes personnes qui nous ont assistés lors de stage. Il s’agit de :  L’ETERNEL, le Dieu tout puissant, qui a béni nos travaux et devant qui je m’inclinerai toujours pour reconnaitre la grandeur ;  M. NGUE Nicolas, Directeur d’usine de SongLoulou, qui nous a acceptés en stage dans son unité ;  Notre Chef de Division Maintenance M. TCHEUNDJEU Jean Jules pour tous les efforts, moyens matériels et humains fournis pour notre formation en stage ;  Notre Encadreur M. Martin MBALLA NGANTI qui m’a formé et accompagné tout au long de cette expérience professionnelle avec beaucoup de patience et de pédagogie ;  Aux agents du Service de maintenance qui nous ont permis de mieux comprendre le fonctionnement de la centrale ;  Tout le personnel Eneo de l’usine de SongLoulou ;  A ma famille pour leur soutient et encouragement dans nos études. Enfin, je remercie mes camarades stagiaires pour tous les conseils et aides qu’ils ont pu me prodiguer au cours de ces deux mois de stage. 7 AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. 2019 Introduction Du 30 juillet 2019 au 30 septembre de la même année, j’ai effectué un stage au sein de la centrale hydro électrique de SongLoulou. Au cours de stage au département maintenance électrique, j’ai pu m’intéresser processus de production de l’énergie électrique. Plus largement, ce stage a été l’opportunité pour moi d’appréhender le contrôle-commande des machines, la protection des équipements électriques et le fonctionnement des machines tournantes (alternateur, moteur). Au-delà d’enrichir mes connaissances sur la production d’électricité, ce stage m’a permis de comprendre le rôle d’un ingénieur dans une usine et l’importance du travail d’équipe. Mon stage au département de maintenance électrique SONGLOULOU équipe A, a consisté essentiellement en l’accomplissement des taches de maintenance et à travailler sur un thème qui sera développé plus bas. Ce stage a donc été une opportunité pour moi de percevoir comment une entreprise dans un secteur de l’électricité marqué par un écart toujours grandissant entre l’offre et la demande, essaye de satisfaire au maximum sa clientèle. La capacité installée de l’opérateur Eneo est contractuellement limité à 1000 MW, la centrale hydroélectrique de SONGLOULOU fournissant près d’un tiers de celle-ci. L’élaboration de ce rapport a pour principale source les différents enseignements tirés de la pratique journalière des taches auxquelles nous étions affectés et de nos recherches. Enfin, les nombreux entretiens que j’ai pu avoir avec les employés des différents services de la société m’ont permis de donner une cohérence à ce rapport. En vue de rendre compte de manière fidèle et analytique des deux (02) mois passés au sein de l’aménagement hydroélectrique de SongLoulou, il apparait logique de présenter à titre préalable le cadre du stage : la société Eneo Cameroun (I). Puis, il sera précisé les différentes missions et taches que nous avons effectué au sein de la division maintenance, et les nombreux apports que j’ai pu en tirer (II). Enfin, nous présenterons les résultats de notre travail (III). 8 AMELIORATION DE L’AUTOMATISME DE CONTROLE COMMANDE DES AUXILIAIRES DES TRANSFORMATEURS D’EVACUATION D’ENERGIE : CAS DE SONGLOULOU. 2019 I. Le cadre du stage : Eneo Cameroun I.1. Présentation de l’entreprise Eneo I-1-1 Historique de l’entreprise Eneo Elle a d’abord été sous la nomination Société Nationale d’Electricité (SONEL) qui fut créée par la fusion en 1974 de ENELCAM et EDC et l’absorption en 1975 de POWERCAM ; en termes d’actions, l’Etat était majoritaire avec 93% du capital de la société tandis que les 7% autres appartenaient à la Caisse Française de Développement. En Octobre 1999, Le gouvernement Camerounais décide de céder plus de la moitié du Capital de l’entreprise à une structure privée ; c’est ainsi qu’en 2001, on assiste à la privatisation de ladite société reprise par AES-Sirocco Limited, filiale du groupe américain AES corporation pour un coût de 23 milliards de francs ; elle possède dès lors 56% des parts de l’entreprise tandis que 44% revenaient à l’Etat : l’entreprise est donc rebaptisée AES-SONEL. L’appellation ENEO ne date que de juillet 2014, date à laquelle le groupe AES se retire de la société uploads/Management/ rapport-de-stage - 2022-12-26T204817.751.pdf