ÉTUDE DE LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE MT D’USINE

ÉTUDE DE LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE MT D’USINE

Étude de la distribution électrique MT de l’usine Jorf Fertilizers

Un réseau électrique est un ensemble d’infrastructures permettant d’acheminer l’énergie électrique des centres de production vers les consommateurs d’électricité. Il’ est constitué de lignes électriques exploitées à différents niveaux de tension, connectées entre elles dans des postes électriques. D’autre part le réseau électrique doit assurer la gestion dynamique de l’ensemble production-transport-consommation, mettant en œuvre des réglages ayant pour but d’assurer la stabilité de l’ensemble. Alors pour comprendre tous ces aspects dans l’usine Jorf Fertilizers, nous avons commencé par des visites à l’ensemble des postes électriques du site. Nous avons pu découvrir les différents équipements du réseau de distribution de l’électricité.

Répartition de l’alimentation au niveau du poste MT

Le réseau électrique à JFC V est alimenté par le Groupe Turbo Alternateur (GTA) de capacité de 31Mw, ce dernier fournis l’énergie nécessaire à l’ensemble des ateliers de l’usine, et le reste de l’énergie est délivrée à l’ONE.D’autre part, l’usine possède un groupe électrogène de capacité de 1MW utilisé parallèlement comme secours des deux réseaux électriques (GTA et ONE), il se mit en marche automatiquement lors de la coupure du courant afin d’assurer l’alimentation du circuit d’éclairage et de la centrale thermoélectrique.Comme le montre le schéma ci-dessous, les deux réseaux électriques (ONE et GTA) alimentent la ligne MT (tableau 323 EM11).

Gestion de l’énergie électrique

Les impératifs sociaux et économiques sous-jacents aux solutions de gestion des données sur l’énergie visant à diminuer les couts et à respecter les meilleures pratiques environnementales. En effet, les coûts d’énergie ont augmenté de façon considérable et ont un impact direct sur le prix de revient des produits et des frais de fonctionnement. Cette nouvelle démarche impose une connaissance approfondie des processus, de l’organisation du travail dans l’entreprise et la maitrise des coûts d’énergie calculés à partir d’une tarification. Celle-ci permettra le calcul du coût de l’énergie en fonction de la puissance de l’installation. Pour apporter un maximum d’informations nécessaires à la maitrise de la consommation, il devra mettre aux endroits stratégiques de l’installation électrique des instruments de mesure intégrés aux relais numériques (type SIPROTEC4-SIEMENS, SEPAM-SHNEIDER). Ces équipements, de type communicant, raccordés pour centraliser et gérer les consommations via un logiciel de supervision. Dans tous les cas, ces équipements s’adapteront parfaitement à des applications industrielles. Leur qualité dépendra de la précision de mesure des courants et des tensions et du calcul des énergies.
La gestion efficace de l’énergie repose sur les quatre paramètres suivants Le comptage de l’énergie, la surveillance, le contrôle commande et la qualité de l’énergie.

Comptage d’ énergie

Tout système électrique utilisant le courant alternatif sinusoïdal met en jeu deux formes d’énergie l’énergie active (Wh) et l’énergie réactive (Var). Dans les processus industriels utilisant l’énergie électrique, seule l’énergie active est transformée au sein de l’outil de production en énergie mécanique, thermique ou lumineuse. Elle peut être positive si l’installation est capable de produire des KWh (Groupe Turbo Alternateur). L’énergie réactive, sert notamment à l’alimentation des circuits magnétiques des machines électriques (moteurs, autotransformateurs, etc.).Par ailleurs, certains constituants des réseaux électriques de transport et de distribution (transformateurs, lignes, etc.) consomment également dans certains cas de l’énergie réactive.

S u r v e i l l a n c e

Cette fonction permet de surveiller les principales grandeurs électriques pour
• La protection des machines.
• Détection des coupures de tension.
• Détection des surcharges anormales des transformateurs, des départs…
• Détection de court-circuit.
Pour chaque alarme, on doit programmer
• Le seuil haut de déclenchement.
• Le seuil bas de déclenchement.
• La temporisation à l’enclenchement du relais.
Figure 6 niveau de détection d’alarmes.

Contrôle de commande

Les installations industrielles nécessitent une gestion optimale de leur réseau électrique afin de garantir la disponibilité de l’énergie et réduire la facture d’énergie. Un système de contrôle commande permet l’optimisation de cette gestion grâce aux fonctions d’automatismes telles que
• transfert de sources.
• reconfiguration de boucle.
• délestage/ relestage.
• programmation horaire ou tarifaire
• gestion des groupes de production interne …
Il permet de plus de surveiller l’état du réseau électrique, de commander les équipements à distance et de prévoir les opérations de maintenance.

La qualité d’énergie

La qualité de l’énergie électrique est devenue un sujet stratégique pour les compagnies d’électricité, les personnels d’exploitation, de maintenance ou de gestion de sites tertiaires ou industriels, et les constructeurs d’équipements, essentiellement pour les raisons suivantes
• La nécessité économique d’accroitre la compétitivité des entreprises.
• La généralisation d‘équipements sensibles aux perturbations de la tension et/ou eux- mêmes générateur de perturbations.
• L’ouverture du marché d’électricité.
Cependant, les perturbations ne doivent pas être subies comme une fatalité car des solutions existent. Leur définition et leur mise en œuvre dans le respect des règles de l’art, ainsi que leur maintenance par des spécialistes permettent une qualité d’alimentation personnalisée adaptée aux besoins de l’utilisateur.

Répartition des équipements MT

Au totale, l’usine dispose de 5 ateliers, chaque atelier comporte des équipements MT (Moteur, Transformateur..) nécessaires à la production. Les tableaux suivants regroupent tous les équipements MT installés à JFC V
Tableau 3 équipement MT de l’atelier d’acide sulfurique
Tableau 4 équipement MT de TED
L’usine dispose d’autres équipements MT qui ne figurent pas dans les tableaux comme le transformateur 60/10KV, le groupe turbo alternateur et le groupe électrogène. Dans la partie suivante on va présenter un schéma explicatif de la répartition de ces équipements électriques.

Schéma électrique de découpage

Le schéma ci-dessous, montre le découpage des ateliers MT, ainsi la position des relais numériques de protection et de mesures sélectionnées suivant l’emplacement dans le réseau électrique.

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Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 PRESENTATION DE L’OFFICE CHERIFIEN DES PHOSPHATES (O.C.P.)
A. PRESENTATION GENERALE
B. PRESENTATON DE JORF FERTILIZERS (JFC V)
1) ORGANIGRAMME DE JORF FERTILIZERS V
2) STRUCTURE DE JORF FERTILIZERS
CHAPITRE 2 ÉTUDE DE LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE MT DE L’USINE JORF FERTILIZERS
A. INTRODUCTION
B. REPARTITION DE L’ALIMENTATION AU NIVEAU DU POSTE MT
GESTION DE L’ENERGIE ELECTRIQUE
1) COMPTAGE D’ENERGIE
2) SURVEILLANCE
3) CONTROLE DE COMMANDE
4) LA QUALITE D’ENERGIE
5) REPARTITION DES EQUIPEMENTS MT
6) SCHEMA ELECTRIQUE DE DECOUPAGE
CHAPITRE 3 ETUDE DU POSTE ELECTRIQUE DE LA PRODUCTION D’ACIDE PHOSPHORIQUE
A. MOYENNE TENSION
B. BASSE TENSION DE PAP
1) LES TABLEAUX
2) LES DEMARREURS
3) VARIATEUR DE VITESSE
CHAPITRE 4 SUPERVISION DU TABLEAU TB.BT.303. EB.41
A. INTRODUCTION
B. DESCRIPTION DE L’AUTOMATE ALLEN-BRADLEY
C. EXPLORATION DE RSLOGIX 500
1) PREMIER PAS
2) REALISER LE PROGRAMME
3) SIMULATION
D. SUPERVISION D’UN TIROIR A L’AIDE DE RS VIEW32
1) PREMIER PAS
2) SUPERVISION DU TIROIR
3) SIMULATION DU PROJET
E. CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
ANNEXE