Projet d`installation électrique - 2005-2006

Projet d'installation électrique
Atelier
2005 -2006
Objectifs
L’objectif est de mener une étude complète d'installation électrique sur un support professionnel.
Cette étude inclura autant les choix technologiques que les schémas de principe et de réalisation. Elle
permettra aux étudiants de mobiliser tous les champs de connaissance abordés jusqu'à présent : bilan de
puissance, choix de canalisation, calcul de courant de court-circuit, choix d'appareillage, éclairage ...
Le but est d'intégrer progressivement une démarche professionnelle qui demande recherche et initiative
personnelle.
Cahier des charges
Il est proposé de reprendre le support de la « Station de relèvement des eaux usées des Argoulets à
Toulouse » (cf. premier contrôle type « examen »). Il a l'avantage de fournir les plans du génie civil (plans
architectes) permettant d'entrer dans une représentation réelle de l'installation.
Représentation initiale
Lycée polyvalent
Louis COUFFIGNAL
11, route de la Fédération
67025 STRASBOURG
Caractéristiques des récepteurs :
Les moteurs :
✗
Moteur d'entraînement de chaque vis : Leroy Somer Type LS 280 MP 400V.
✗
Durée maximale du démarrage d'une vis, en direct : 3 s.
✗
Coefficient d'utilisation : ku = 0,9 (appliquer le coefficient d'utilisation à la puissance active et à la
puissance réactive).
✗
Les 3 moteurs peuvent fonctionner simultanément (en marche manuelle forcée).
Le pont roulant en salle des machines :
✗
Puissance apparente totale : S = 22 kVA
✗
Coefficient d'utilisation : ku = 0,8 (appliquer le coefficient d'utilisation à la puissance active et à la
puissance réactive).
devoir4relevementeauxusees.odt / 21 déc. 2005 / Version 0
Appropriation
Caractéristiques mécaniques :
La vis :
✗
Longueur de la vis : L = 12,24 m
✗
Pas de la vis : p = 640 mm
✗
Inclinaison de la vis :  = 35°
✗
Diamètre extérieur de la vis : De = 1900 mm
✗
Diamètre intérieur de la vis : Di = 966 mm
✗
Débit max d'une vis : QM = 680 l/s
✗
Volume élémentaire d'eau contenu dans un pas de la vis : Ve = 0,868 m3
✗
Rendement de la vis (tenant compte des fuites entre la vis et son auge et des turbulences dues
au brassage du fluide) : v = 0,65
✗
Masse volumique des eaux usées :  = 1 kg/dm3
Le réducteur :
✗
Rapport : k = 31,5
✗
Rendement réducteur : r = 0,97
Poulies – courroies :
✗
Diamètre des poulies motrice et réceptrice : Dp = 450 mm
✗
Rendement poulies-courroie : pc = 0,95
Synthèse
Les données nécessaires à l'étude sont regroupées par thèmes.
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Lycée polyvalent
Louis COUFFIGNAL
11, route de la Fédération
67025 STRASBOURG
Projet d'installation électrique
Atelier
2005 -2006
Facteur de puissance global : cos = 0,83
Les prises de courant à répartir sur les plans architectes :
✗
6 prises 2P+T – 230 V / 16 A – cos estimé : 0,7
✗
2 prises 3P+T – 400 V / 32 A – cos estimé : 0,8
✗
Coefficient de simultanéité : Ks = 0,1 + (0,9/N), avec N : nombre de prises par circuit (1 circuit
monophasé et 1 circuit triphasé)
Le chauffage :
✗
Puissance active totale : P = 3 kW
L'éclairage fluorescent :
✗
Puissance apparente surfacique : S = 18 VA/m2
✗
Superficie : A = 100 m2
✗
Facteur de puissance : cos = 0,86
L'alimentation de l'automatisme :
✗
La puissance est négligée au regard des autres puissances en jeu.
✗
Représentation initiale
✗
Schéma de liaison à la terre :
✗
Schéma de liaison à la terre : TT
✗
Résistance de la prise de terre du neutre : Rn = 1 
✗
Résistance de la prise de terre des masses : Ra = 14 
✗
Tension de contact non dangereuse max. : UL = 25 V (local mouillé)
Appropriation
Poste de livraison :
Réseau amont :
✗
Puissance de court circuit : 500 MVA
Poste de livraison :
✗
HTA / BT privé (20 kV / 400 V)
✗
Poste d'intérieur
Distribution 20 kV EDF :
✗
Réseau souterrain, en coupure d'artère (ou boucle ouverte)
Transformateur HTA / BT :
✗
Puissance assignée : S = 400 kVA
✗
Type : immergé dans l'huile minérale
✗
Muni d'un relais de protection DGPT2 (protections : dégagement gazeux, surpression,
température)
Cellules HTA :
✗
Préfabriquées, coupure dans le SF6
✗
Situées à proximité du transformateur
Canalisation du transformateur à l'armoire salle des machines
✗
Longueur : 25 m
✗
Type de câble : U 1000 R2V (isolant : PR), cuivre
✗
Température ambiante max. : 40°C
✗
Mode de pose : à définir
Synthèse
Les récepteurs monophasés sont réparties sur les 3 phases, de façon à équilibrer les puissances. Cette
hypothèse devra être confirmée lors de l'établissement des schémas de l'installation électrique.
Démarreur électronique
✗
Durée de rampe : 10 s
devoir4relevementeauxusees.odt / 21 déc. 2005 / Version 0
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Projet d'installation électrique
Atelier
2005 -2006
Limitation du courant pendant le démarrage : 3 In
Durée maximale de démarrage : 30 s
Protection thermique du moteur validée
Protection surpuissance : si P > 1,1.Pn
Surveillance de la marche à vide de la vis : détection sous puissance si P < 0,2.Pn
Affectation relais K2 : contact fermé pendant le démarrage, le fonctionnement nominal et le
ralentissement
Reprise à la volée sur micro coupure
Arrêt progressif, temps d'arrêt : 10 s
Contrôle du sens de rotation du moteur
Les autres paramètres conserveront le réglage usine.
Il est laissé le soin à l'étudiant de compléter ces données au fur et à mesure de l'avancement de
l'étude.
Représentation initiale
Lycée polyvalent
Louis COUFFIGNAL
11, route de la Fédération
67025 STRASBOURG
Travail demandé
2
3
4
5
ETABLIR le schéma d'implantation des prises de courant, interrupteurs, points d'éclairage, des
armoires électriques et des coffrets, ... sur le plan architecte. Un commentaire accompagnera cette
implantation.
ETABLIR le schéma unifilaire de l'installation électrique de l'ensemble de la station des Argoulets, avec
les choix de canalisation, calcul de courant de court-circuit, choix d'appareillage de sectionnement, de
protection, ...
Rédaction des bons de commande.
ETABLIR le schéma de puissance multifilaire de l'installation électrique de l'ensemble de la station
des Argoulets, avec le choix des appareillages des départs moteurs, conformément au cahier des
charges.
Rédaction des bons de commande.
ETABLIR le schéma de commande de l'installation électrique de l'ensemble de la station des Argoulets,
avec le choix des constituants : automate programmable, organes de dialogue Homme-Machine, ...
Rédaction des bons de commande.
ETABLIR les plans d'implantation des armoires électriques et des pupitres opérateurs, avec le choix des
armoires, coffrets, pupitres et la cotation de ces éléments.
Synthèse
1
Le schéma est un document de synthèse et demande donc réflexion.
Chaque symbole dessiné représente une réalité technologique qui doit être clairement identifié.
Indiquer la référence précise de toutes les sources documentaires afin que toute personne
étrangère puisse comprendre et poursuivre votre travail.
La cohérence et la pertinence des éléments de réponse seront les critères d'appréciation
prépondérant.
Tous les éléments devront être justifiés par une fiche de calcul ou un commentaire explicatif.
devoir4relevementeauxusees.odt / 21 déc. 2005 / Version 0
Appropriation
Rappel important :
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