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الجمهىريت الجسائريت الديمقراطيت الشعبيت République Algérienne Démocratique et P

الجمهىريت الجسائريت الديمقراطيت الشعبيت République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Ministère de l’enseignement Supérieur et de la Recherche scientifique Université Mohamed Khider Biskra Faculté des Sciences et de la Technologie Département de Génie Electrique Filière : Electrotechnique Option : Réseaux électriques Réf:………… Mémoire de Fin d'Etudes En vue de l’obtention du diplôme: MASTER Présenté par : Sayah Moatez Béllah Soutenu le : 05 Juin 2014 Devant le jury composé de : Mr. Kiyyour Brahim M.A.A Président Dr. M’ziou Nassima M.C.A Encadreur Mr. Guedidi Salim M.A.A Examinateur Année universitaire : 2013 / 2014 Prédiction du contournement d’une Chaine d’isolateur MT 175 CTV-Sonelgaz Polluée Artificiellement par la Logique Floue. الجمهىريت الجسائريت الديمقراطيت الشعبيت République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Ministère de l’enseignement Supérieur et de la recherche scientifique Université Mohamed Khider Biskra Faculté des Sciences et de la Technologie Département de Génie Electrique Filière : Electrotechnique Option : Réseaux Electrique. Mémoire de Fin d'Etudes En vue de l’obtention du diplôme: MASTER Prédiction du contournement d’une Chaine d’isolateur MT 175 CTV-Sonelgaz Polluée Artificiellement par la Logique Floue. Présenté par : Avis favorable de l’encadreur : Sayah Moatez Béllah Dr. M’ziou Nassima signature Avis favorable du Président du Jury M.A.A.Kiyyour Brahim Signature Cachet et signature الجمهىريت الجسائريت الديمقراطيت الشعبيت République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Ministère de l’enseignement Supérieur et de la Recherche scientifique Université Mohamed Khider Biskra Faculté des Sciences et de la Technologie Département de Génie Electrique Filière : Electrotechnique. Option : Réseaux Electrique. Prédiction du contournement d’une Chaine d’isolateur MT 175 CTV-Sonelgaz Polluée Artificiellement par la Logique Floue. Proposé par : Dr. M’ziou Nassima Dirigé par : Dr. M’ziou Nassima RESUME L’objectif de notre étude est la prédiction de contournement d’une chaine d’isolateur de Haute Tension polluée sous une tension à fréquence industrielle. L’isolateur HT est soumis sous l’influence de la tension appliquée, le niveau de la pollution ainsi que sa conductivité .La base des donnes utilisées pour concevoir l’algorithme flou ainsi que son entrainement sont les résultats expérimentaux réalisés au laboratoire de haute Tension. L’objectif des essais effectués est de mesurer la tension contournement d’une chaine d’isolateur sous l’influence des contraintes déjà mentionnés. Mots clés : chaine d’isolateur HT, contournement, pollution, logique floue, zone de pollution, prédiction, tension appliquée, conductivité de la pollution. ملخص انهذف مه دراسخىا هى انخىبؤ ب اإلحاطت نسهسهت عىازل انخىحر انعاني مهىد ححج حىحر مخىاوب ، حيذ أن انىمىرج خاضع نخأرير كم مه انخىحر انمطبق و مسخىي انخهىد و واقهخيها .و قاعذة انبياواث انمسخعمهت نخصميم انخىارزميت انضبابيت و حذريبها هي انىخائج انخجريبيت انمحققت في مخبر انخىحر انعاني نجامعت بسكرة.و انهذف مه انخجارب هى قياس حىحر اإلحاطت نسهسهت عىازل ححج حأرير انعذيذ مه انعىائق حم ركرها. الكلمات المفتاحية : سهسهت عىا زل انخىحر انعاني ، ،إحاطت حهىد ،انعىازل انمىطق ،انضبابي ،انخىبؤ انخىحر ا،نمطبق واقهيت انخهىد ، عرض انطبقت انمهىرت. . ≫ ِّر لي أمري ِي ويس َدر ِي ص َح ل ْر ِّ اش رب ِي َول َهوا ق َفق ِي ي ِسان ِي عقدة َ من ل وأحلل ل≪ ورة ط صدد اا اللعظي " َّك ّمتنا ، إن ِّلنا بما عل َف َ ن ُنا و َل ِمنا ما ينف َل َّنا ع رب َ ظي أنن الللظي الل" عاا ننوي Je dédie ce modeste travail à: Ma très chère mère, Mon très Cher père à qui m’adresse au dieu les voeux les plus ardents pour la conservation de leur santé et de leur vie. Pour mes chers frères et sœurs. Pour ma grande famille Sayah. Pour mes très chers amis. A tous ceux qui m’aiment et que j’aime. A toutes la promotion d’electrotechnique 2014. Moatez Béllah... . En premier lieu, nous tenons à remercier "DIEU" qui nous a aidés pour que ce modeste travail soit achevé et pour que nous ayons réussi. Nous tenons à remercier vivement tous ceux qui nous ont orienté et nous ont encouragé. Nous pensons en particulier à notre encadreur " Dr. M’ziou Nassima" et Monsieur " M’ziou Boubaker" pour nous avoir bien suivi durant ce travail et de nous faire protée de leurs savoir, ainsi que de leurs conseils, et pour toute l’aide, les remarques constructives qui nous ont aidé à améliorer ce travail, et que grâce à ils nous avons pus réaliser nos objectifs. Nos grands remerciements aussi à tous les enseignants qui ont contribué à notre formation au département de génie électrique. Enfin, nous remercions nos amis pour leur aide, leur soutien et leur compréhension… Liste de Tableaux Liste des tableaux Tableau III. 1 Les essais effectués pour obtenir la valeur moyenne de la tension (Essai propre).............................................................................................................................. 46 Tableau III.2 Les essais effectués pour obtenir la valeur moyenne de la tension (7,5 g/l-N1).............................................................................................................................. 46 Tableau III.3 Tension de contournement en fonction de la conductivité et le niveau de la pollution (un isolateur)................................................................................................. 47 Tableau III.4 Tension de contournement en fonction de la conductivité et le niveau de la pollution (deux isolateur (chaine))............................................................................... 47 Tableau III.5 Répartition de la tension appliquée (U) et sa forme.................................. 48 Tableau III.6 Répartition de la conductivité (S) et leur forme......................................... 49 Tableau III.7 Répartition du niveau de la pollution (N) et sa forme................................ 49 Tableau III.8 Répartition des étapes de contournement (C) et leur forme....................... 50 Tableau III. 9 Comparaison entre les résultats expérimentaux et la prédiction de la logique floue (un élément)............................................................................................... 54 Tableau III. 10 Comparaison entre les résultats expérimentaux et la prédiction de la logique floue (deux élément (chaine))............................................................................. 57 Tableau .I .1 Classement de degré de pollution selon CEI 815[1]................................... 20 Chapitre I : Pollution des isolateurs de Haute Tension. Chapitre III : Technique Expérimental&Résultats Obtenus et Interprétations. Liste de Photo Liste des Photos Photo.III. 1. du circuit d’essai à fréquence industrielle (Modèle réel)................................ 38 Photo.III. 2 Photo du pupitre de commande et oscilloscope numérique............................. 40 Photo.III. 3.a Photo .a Modèle d’un isolateur réel 175 CTV............................................... 41 Photo. III.3 .b Modèle d’une chaine d’isolateur réel 175 CTV........................................... 41 Photo.III.4 Méthode de remplissage pour le cas plein pollution......................................... 43 Photo.III. 5 Evolution des arcs............................................................................................. 45 Photo.III. 6 Contournement total......................................................................................... 45 Photo.III. 7 les intervalles flous de la tension appliquée U (entrée).................................... 48 Photo.III. 8 Intervalles floues de la conductivité S (entrée)................................................ 49 Photo.III. 9 Intervalles floues du niveau de la pollution N (entrée).................................... 50 Photo.III. 10.1 Intervalles floues de contournement (C) (sortie)......................................... 50 Photo.III. 10.2 Intervalles floues de contournement (C) (sortie)......................................... 51 Photo.III. 11 Règles d’inférences dans le système des règles floues (Mamdani)................ 52 Photo.III. 12 Défuzzification de la sortie en valeurs réels................................................... 53 Photo. I. 1 Isolateur de haute tension................................................................................... 4 Photo. I. 2 Isolateur capot et tige avec profil standard........................................................ 8 Photo. I. 3 Isolateur capot et tige de profil antibrouillard (forme A)................................... 8 Photo. I. 4 Isolateur capot et tige de profil antibrouillard (forme B)................................... 9 Photo. I. 5 Isolateur capot et tige de profil plat.................................................................... 10 Photo. I. 6 Isolateur capot et tige de profil sphérique.......................................................... 10 Photo. I. 7 Matériau synthétique.......................................................................................... 13 Photo. I. 8 Vieillissement de matériau................................................................................. 13 Photo. I. 9 Contournement .................................................................................................. 14 Chapitre I : Pollution des isolateurs de Haute Tension. Chapitre III : Technique Expérimental&Résultats Obtenus et Interprétations. Liste de Figure Liste des Figures Fig. II.1 Fonction caractéristique. ............................................................................................. 24 Fig. II.2 Fonction d'appartenance. ............................................................................................ 24 Fig. II.3 Fonction d'appartenance, variable et terme. ............................................................... 25 Fig. II. 4 Les différentes formes des fonctions d’appartenances. ............................................. 26 Fig. II. 5 Les différents opérateurs de la logique floue............................................................. 27 Fig. II. 6 Implication. ................................................................................................................ 29 Fig. II. 7 Degré d'activation. ..................................................................................................... 29 Fig. II. 8 Implication. ................................................................................................................ 30 Fig. II. 9 Agrégation de règle. .................................................................................................. 31 Fig. II. 10 Défuzzification par le centre de gravité. .................................................................. 32 Fig. II. 11 Défuzzification par la méthode de moyenne maximum. ......................................... 33 Fig. II. 12 Exemple d'inférence Max-Min. ............................................................................... 34 Fig. II.13 Exemple d'inférence Max-Produit. ........................................................................... 35 Fig. II.14 Structure d’un système floue. .................................................................................. 36 Fig. I. 1 Isolateur rigide [3]……………………………………………………………….. 5 Fig. I. 2 Isolateur long fût………………………………………………………………… 6 Fig. I. 3 Isolateur capot et tige……………………………………………………………. 7 Fig. I. 4 Assemblage à rotule……………………………………………………………... 11 Fig. I. 5 Isolateur composite……………………………………………………………… 13 Fig. I. 6 Dépôt et évoluution de l’agent pollant…………………………………………... 15 Fig. I. 7 Humidification du dépôt polluant et création d’un courant de fuite…………….. 15 Fig. I. 8 Arc et bande sèche………………………………………………………………. 16 Fig. I. 9 Régime d’arc sous pollution……………………………………………………... 16 Fig.III. 1 Circuit d’essai à fréquence industrielle ......................................................... 38 Fig.III. 2 Les zones de la pollution discontinue pour un modèle réel .......................... 44 Chapitre I : Pollution des isolateurs de Haute Tension. Chapitre II : La Logique Floue. Chapitre III : Technique Expérimental&Résultats Obtenus et Interprétations. Abréviations P.E.F 2014 Abréviations Symboles Signification O Etat tenu C Contournement Uc Tension de contournement T Température h Humidité N(%) Niveau de pollution U Tension Appliquée σ (g/l) Conductivités g Gramme l Litre m Mètre V Volte KV Kilo-volte If Courant de fuite pF Pico-Farad VA Volte-Ampère Sommaire Liste des figures Liste des photos Liste des Tableaux Abréviation INTRODUCTION GENERALE........................................................................................ 1 I.1 Introduction.................................................................................................................... 3 I.2 Définitions...................................................................................................................... 3 I.2.1 Isolateurs de haute tension........................................................................................... 3 I.2.1.1 uploads/Science et Technologie/ 1page-de-garde-2014-20bibliographie.pdf