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- 2. VUE GLOBALE 4,5 Milliard DHS • Augmentation de la capacité de production • Réduction des coûts de transport 38 millions tonnes/an Fourniture, montage et mise en service des tableaux électriques MT/et BT pour les projets ligne E et adaptation Atelier Phosphorique au Phosphate pulpe 03/02/2015 2 Soutenance du stage d'été
- 3. 3 PLAN Contexte du projet Contexte du projet
- 4. 4 Contexte du projet Etude de l’existant Etude de l’existant PLAN
- 5. 5 Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception PLAN Démarche de la conception
- 6. 6 Contexte du projet Etude de l’existant Architecture de supervision Démarche de la conception Architecture de supervision PLAN
- 7. 7 Contexte du projet Etude de l’existant Conclusion Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion PLAN
- 8. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Organisme d’accueil Situation du projet Conduite du projet 03/02/2015 3 Soutenance du stage d'été Partenaires • Rockwell automation • Eaton • … Compétiteurs • Schneider électrique • siemens • … Fonctionnalités • Electronique de puissance • Electrotechnique • Automatisme • … Centrelec • Marocaine, anonyme • Crée en 1979 • CA : 27.777.700 • 190 collaborateurs (45 ingénieurs) Parmi les grands tableautiers dans la zone Afriques Certifiée en qualité selon la norme ISO 9001
- 9. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Organisme d’accueil Situation du projet Conduite du projet 03/02/2015 4 Soutenance du stage d'été
- 10. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Organisme d’accueil Situation du projet Conduite du projet 03/02/2015 5 Soutenance du stage d'été • 00E-EB40 • 02E-EB40 • 02E-EB40-01 • 02E-EB40-02 • 03E-EB40 • 03E-EB40-01 • 03E-EB40-02 • 03E-EB40-03 • 03E-EB50 • 03E-EB50-01 • 00E-EG40
- 11. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Organisme d’accueil Situation du projet Conduite du projet 03/02/2015 6 Soutenance du stage d'été Etude du cahier des charges Conception Fabrication Contrôle Mise en place Essais
- 12. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Organisme d’accueil Situation du projet Conduite du projet 03/02/2015 7 Soutenance du stage d'été
- 13. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Caractéristiques du tableau Liste des consommateurs Spécifications techniques Principe de fonctionnement 03/02/2015 8 Soutenance du stage d'été Spécifications techniques Valeur Tension de service 660 (ACB 3200) Courant nominal du JDB horizontal 3200 Courant nominal du JDB vertical connexion ACB 3650 Température Ambiante 40°C Courant de courte durée Icw (JDB) principal (KA.1s) 50 JDB principal horizontal 2//120x10 JDB principal vertical connexion ACB 3//100x10 JDB Vertical de distribution 2//25x10 Courant nominal de JDB vertical de distribution 985 Courant de courte durée « Icw » de JDB vertical de distribution (KA.1s) 50 Tension d'isolement (V) 1000 Tension assignée de tenue aux chocs (KV) 12 Régime de neutre IT Tension auxiliaire de commande/ de commande de DEPART DISJONCTEUR arrivée/ chauffage et éclairage colonne 220VAC Tension auxiliaire de signalisation 24 VDC Fréquence assignée (HZ) 50 Forme de séparation des unités fonctionnelles 4a Couleur RAL7035 Degré de protection IP54 Norme de référence IEC60439-01 Largeur 7000
- 14. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Caractéristiques du tableau Liste des consommateurs Spécifications techniques Principe de fonctionnement 03/02/2015 9 Soutenance du stage d'été Repère Type Courant Puissance Unité Schéma type ARRIVEE SECOURS ARRIVEE SECOURS 1600 _ KW 660ARV32 660/380V 75KVA TRANSFORMER DEPART DISJONCTEUR 80 _ A 660FOL31 02E-EB40-04 DEPART DISJONCTEUR 63 _ A 660FOL31 SPARE DEPART DISJONCTEUR 80 _ A 660FOL31 02E-EB40-02 DEPART DISJONCTEUR 400 _ A 660FOL31 SPARE DEPART DISJONCTEUR 500 _ A 660FOL31 SPARE DEPART DISJONCTEUR 400 _ A 660FOL31 COUPLAGE COUPLAGE 1600 _ A 660CPL30 ARRIVEE 1 ARRIVEE 3200 _ A 660ARV30 SPARE DEPART MOTEUR _ 3 KW 660DOL30 02E-EB40-05 DEPART DISJONCTEUR 63 _ A 660FOL31 00E-PP-002 DEPART DISJONCTEUR 63 _ A 660FOL31 00E-PP-001 DEPART DISJONCTEUR 63 _ A 660FOL31 SPARE DEPART DISJONCTEUR 63 _ A 660FOL31 SPARE DEPART DISJONCTEUR 32 _ A 660FOL30 02E-A-05B DEPART MOTEUR _ 15 KW 660DOL30 SPARE DEPART MOTEUR _ 37 KW 660DOL31 02E-EB40-01 DEPART DISJONCTEUR 500 _ A 660FOL31 02E-EB40-03 DEPART DISJONCTEUR 2000 _ A 660FOL32 ARRIVEE 2 ARRIVEE 3200 _ A 660ARV31
- 15. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Caractéristiques du tableau Liste des consommateurs Spécifications techniques Principe de fonctionnement 03/02/2015 10 Soutenance du stage d'été Arrivées Disjoncteur Transfo de tension 1 Transfo de tension 2 Voltmètre Ampèremètre Courant / puissance Etat normal Tension 𝑉 𝑉 Puissance Tension 𝑉 𝑉 Puissance 660ARV37 ACB - 3150 F - SD 660 3 110 3 100 VA 660 3 110 3 100 VA 0 – 690 V 0 – 3150 A 660ARV30 ACB - 3150 F - SD 100 VA 100 VA 0 – 750 V 0 – 3150 A 660ARV31 ACB - 3150 O - SD 100 VA 100 VA 0 – 750 V 0 – 3150 A 660ARV32 ACB - 1600 O - SD 100 VA 100 VA 0 – 690 V 0 – 1200 A 660CPL30 ACB - 1600 F - SD 100 VA ---- 0 – 690 V ---- 660FOL32 ACB - 2000 F - SD 100 VA ---- ---- ---- 660DOL30 MCCB- P<18.5 KW F - SD ---- ---- ---- ---- 660DOL31 MCCB - 55<P<132 F - SD ---- ---- ---- ---- 660FOL30 MCCB – 32 F - SD ---- ---- ---- ---- 660FOL31 MCCB - 63 F - SD ---- ---- ----
- 16. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Caractéristiques du tableau Liste des consommateurs Spécifications techniques Principe de fonctionnement 03/02/2015 11 Soutenance du stage d'été Arrivées Transfo de courant 1 Transfo de courant 2 Relais de protection / de default Courant 𝐴 𝐴 Puissance Classe Courant 𝐴 𝐴 Puissance Classe Les protections Les mesures 660ARV37 3150 1 15VA 0.5 3150 1 15VA 5P20 51;51N;95;97;86.1 KW – KWh – KVA – A - V 660ARV30 15VA 0.5 15VA 5P20 51;51N;95;97;86.1 KW – KWh – KVA – A - V 660ARV31 15VA 0.5 15VA 5P20 51;51N;95;97;86.1 KW – KWh – KVA – A - V 660ARV32 15VA 0.5 15VA 5P20 ---- ---- 660CPL30 15VA 5P20 ---- 51 ; 51N ; 86 A 660FOL32 15VA 5P20 ---- 51 ; 51N ; 95 KW – KVA – A -V 660DOL30 15VA 5P20 ---- 51 ; 51N ; 95 KW – KVA – A -V 660DOL31 15VA 5P20 ---- 51 ; 51N ; 95 KW – KVA – A -V 660FOL30 15VA 5P20 ---- 51 ; 51N ; 95 KW – KVA – A -V 660FOL31 15VA 5P20 ---- 51 ; 51N ; 95 KW – KVA – A -V
- 17. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Caractéristiques du tableau Liste des consommateurs Spécifications techniques Principe de fonctionnement 03/02/2015 12 Soutenance du stage d'été
- 18. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Plan de façade & schéma unifilaire Choix du matériel Analyse fonctionnelle Schémas types 03/02/2015 13 Soutenance du stage d'été
- 19. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Plan de façade & schéma unifilaire Choix du matériel Analyse fonctionnelle Schémas types 03/02/2015 14 Soutenance du stage d'été
- 20. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Plan de façade & schéma unifilaire Choix du matériel Analyse fonctionnelle Schémas types 03/02/2015 15 Soutenance du stage d'été
- 21. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Plan de façade & schéma unifilaire Choix du matériel Analyse fonctionnelle Schémas types 03/02/2015 16 Soutenance du stage d'été Allen-Bradley EtherNet/IP 10/100 Mbits/s intégré. 8 Ko de mémoire RS-232/RS-485 écran LCD embarqué 4modules d'E/S … Micrologix 1100 SEL 751AMM200 & MM300 deux fils RS485, RJ45 Ethernet (Modbus RTU, Modbus TCP / IP, Profibus, DeviceNet ODVA conforme) Il contient un panneau de contrôle avec 12 … I/O d’options flexibles, paramétrage rapide. protection d'alimentation (surintensité, surtension …) MODBUS, DeviceNet, … …
- 22. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Plan de façade & schéma unifilaire Choix du matériel Analyse fonctionnelle Schémas types 03/02/2015 17 Soutenance du stage d'été 660ARV30 Câblage Programmation
- 23. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion Plan de façade & schéma unifilaire Choix du matériel Analyse fonctionnelle Schémas types 03/02/2015 18 Soutenance du stage d'été
- 24. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 19 Soutenance du stage d'été Architecture proposée Problématique Solutions
- 25. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 20 Soutenance du stage d'été le temps d’affichage d’une information est Ttotale ≤ 1 ms Cette solution ne respecte pas cette condition préciser les facteurs qui engendrent ce problème chercher des solutions pour respecter le cahier des charges Architecture proposée Problématique Solutions
- 26. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 21 Soutenance du stage d'été Trafraichissement = 6 x 9 x Ttrame Avec une vitesse de 9600 bit/s Tr = 676.35 ms >> 1ms Architecture proposée Problématique Solutions
- 27. Limitation par Micrologix Tr = 337,365 ms > 1ms Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 22 Soutenance du stage d'été Augmenter la vitesse de transmission Proposition 1 19200 bit/s 115 kbit/s Architecture proposée Problématique Solutions
- 28. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 23 Soutenance du stage d'été Architecture proposée Problématique Solutions Proposition 2 Changer le protocole de communication résout le problème utilise le même port que profibus a une vitesse maximale de 500000 bits/s
- 29. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 24 Soutenance du stage d'été Architecture proposée Problématique Solutions Proposition 3 Changer le matériel Remplacer MM200 par MM300 Utiliser le protocole Modbus over TCP/IP Coût Résout le problème efficacement
- 30. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 25 Soutenance du stage d'été Architecture proposée Problématique Solutions Proposition 4 Ajout des automates Utiliser un automate pour 3 relais Solution optimale Tr = 168,682 ms
- 31. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 26 Soutenance du stage d'été Architecture proposée Problématique Solutions Solution adoptée Solutions Contraintes Résultats 1 Augmenter la Vitesse Limitation par Micrologix Refusé 2 Changer le protocole Port de communication Parfait 3 Changer le matériel Coût très élevé Parfait 4 Ajouter du matériel Coût acceptable Acceptable => Déviation
- 32. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 27 Soutenance du stage d'été Récapitulation requis Formations dans le matériel. Etude approfondie du cahier des charges. Analyse fonctionnelle en se basant sur le Ladder Logic. Etude de l’architecture de supervision. Optimisation du temps de rafraîchissement.
- 33. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 28 Soutenance du stage d'été Récapitulation Acquis S’adapter avec l’environnement du travail. Être responsable, gérant et ponctuel. Approfondir les connaissances en électrique et dans les RLI. Se familiariser avec les schémas de puissance et de commande. Mettre la main sur le logiciel Autocad Electrical
- 34. Contexte du projet Etude de l’existant Démarche de la conception Architecture de supervision Conclusion 03/02/2015 29 Soutenance du stage d'été Merci pour votre ATTENTION
- 35. Soutenu par: Asma Sdoud Bilal Jamjama Ecole nationale des sciences appliquées Tanger Génie des systèmes électroniques et automatiques Encadré par: M. Radouane El Merabet Soutenance du stage d'été
Notes de l'éditeur
- Dans le cadre d ’effectuer un stage assistant ingénieur , on va vous présenter l’essentiel de notre projet intitulé « etude du tableau electrique 02 Eeb 40 pour les projets ligne E et adaptation Atelier phosphorique au phosphate pulpe , encadré par M REDOUANE EL MERABET , ingénieur d’etudes.(au sein de l’entreprise Centrelec ,
- Pour avoir une vue globale. clik ce projet fait partie de l’immense projet Slrry Pipeline clik du groupe OCP qui relie Khouribga a jorf lasfar clik en traversant 3 provinces Khouribga Settat el Jadida. Avec un investissement global clik de 4,5 MMDH qui permet le transport hydraulique de toute la production de phosphate de Khouribga vers jorf lasfar. clik Afin d’augmenter la capacité de production qui peut aller jusqu’à 38 million tonnes/an clik ainsi une réduction des cout de transport. Ce changement de la nature de phosphate transporté impose l’adaptation des installations actuels a jorf lasfar dont centrelec a été mise en charge pour la conception, la fabrication, les essais et la mise en service des tableaux électrique en répondant a l’appele d'offre du projet. Fourniture, montage et mise en service des tableaux électriques MT/et BT pour les projets ligne E et adaptation Atelier Phosphorique au Phosphate pulpe.
- ça c’était une vue global du projet. pour notre sujet on va suiver le plan suivant Comencant par le context du projet
- Suiver par l etude du cahier des charges
- la conception des schémas
- Resoudre le problem du seprvision
- Et en fin une conclusion
- Notre organisme d’accueil qui nous accueilli pendant 2 mois de stage est Centrelec clik C’est une société marocaine clik anonyme crée en mille neuf cents soixante dix-neufclik Qui offre des solution clik industriels dans les domaines électrique, électronique et l’automatisme. Clik parmi ses grand partenaire on trouve clik rockwell automation qui est connue par sa mark allen bradley clik pour les concourant on trouve clik Schneider électrique et siemens , cette dernière est considérée clik Parmi les grands tableautiers dans la zone Afriques Certifiée en qualité selon la norme ISO 9001
- Centrelec est constituée de 5 directions « direction générale,direction comerciale et de marketing,direction support service direction des ressources et finalement la direction ingénierie et developpement ou on a effectué notre stage ,
- Dans ce projet , Centrelec doit fournir 12 tableaux elec . Puisque ces derniers se ressemblent dans le fonctionnement , notre encadrant nous a chargé d’étudier le tableau 02E eb40 dont son emplacement dans la salle des tableuax est illutsré dans cette figure .
- L’OCP a chargé le bureau d’étude international CLIK Jacobs engineering de faire le cahier des charges de tout le projet , dont les tableaux électriques sont la préoccupation de centrelec qui doit respecter ce cahier des charges . CLIK Le processus suivi par centrelec est tout d ’abord l’étude du cahier des charges CLIK ,la conception puis la fabrication ainsi le contrôle ,la mise en place dans le chantier et enfin les essais. Notre partie se focalise dans CLIK l’étude du cahier des charges et la conception .
- Pour organiser notre travail , et effectuer les taches demandées , on a effectué un planning provisoire qui est n’est pas pris en compte puisque on a terminé le travail demandé plus tôt et on a entamé à résoudre un autre problème dans la partie supervision .on peut résumer notre projet dans ce planning ,
- Dans l’étude de l’existant ,on va extraire toutes les informations nécessaires dans le cahier des charges illustrées selon des tableaux , pour faciliter notre travail et celui de l’equipe . Clik On a commencé par les caractéristiques du tableau qu’il faut respester et les prises en considération dans l’étude par ex « la tension de service « ,le corant nominal de JDB horizontal ainsi vertical ,la tension auxiliaire de commande et de signalisation ,le degré de protection et même la couleur du tableau…
- Après les caractéristiques du tableau ,on a effectué la liste des consommateurs qui représente tous les départs à savoir « départ disjoncteur ou moteur « les arrivées ainsi les couplages . Avec des codifications éffectuées à centrelec pour faciliter le travail ainsi la communication entre l’équipe . Par exemple 660ARV32 le 660 c’est la tension du réseau ,ARV arrivée le 3 pour dire c’est 3 pôles et le dernier chiffre pour différencier entre les arrivée dans ce cas c’est l’arrivée secoure
- Pour chaque consommateur on a spécifier ses composants avec leurs spécifications techniques CLIK Présentés Dans ce tableau , par exemple CLIK dans le cas de l’arrivée 30 on a un disjoncteur de type ACB avec un courant de 3150 ,son état normal est fermé ss déclencheur , ses deux transformateurs ont la même puissance apparente 100 VA ,un voltmètre , un ampèremètre .
- Deux transformateurs de courant qu’on va différencier celui pour les mesures et l’autre pour la protection selon la classe donc celui qui a la classe 0,5 est dédié pour les mesures et qui a la classe 5P20 pour la protection , un relais de protection qui doit être choisi selon les protections qu’il doit fournir celles-ci sont résumés par des codes appelés « codes de ANSI » chaque code désigne une protection bien définie par exemple CLIK Le code 12 indique la détection de survitesse des machines tournantes
- Pour éclaircir et faciliter la compréhension de fonctionnement on a modélisé le cahier des charges qui est sous forme des textes et des schémas unifilaire par ce schéma là : Tout d’abord on commence par le fonctionnement normal qui met en marche tous les équipements sans exception, pour ce cas on a CLIK l’arrivée normale qui alimente le tableau par un transfo normal et une autre arrivée 31 qui alimente notre tableau dans le cas d’un problème CLIK par un transfo secours principal destiné pour le secours des trois tableaux suivant mais pas simultanément CLIK donc il faut débrancher les deux autres tableaux Enfin pour les cas catastrophiques on a le groupe électrogène qui peut mettre en marche que la partie critique CLIK C’est pour ça on a un couplage pour isoler cette partie de l’autre partie .
- Pour la conception CENTRELEC adopte une démarche qui débute par le plan de façade CLIK fait par le logiciel autocad electrical, ce dernier montre la construction et la constitution du tableau en prenant en compte la taille ainsi l’encombrement du matériel ,comme vous voyez on trouve les 3 arrivées qui alimentent les armoires par le jeu de barres horizontal et les tiroirs contenant les départs par le jeu des barres vertical
- aprés le plan de façade , on a l’élaboration des schémas unifilaires des arrivées et des départs du tableau qui illustrent la composition de chaque consommateur. Prenant par exemple le départ disjoncteur et l’arrivée principale ,pour la disjoncteur clik est constitué d’un disjoncteur magnétothermique et un tore avec un relais de défaut. Clik la composition de l’arrivée est un disjoncteur, une unité centrale de mesure, deux transformateurs de tension, un pour la mesure et l’autre pour la protection, six transformateurs de courant, trois pour la mesure et le reste pour la protection, un contrôleur permanant d’isolement, un relais de protection, un voltmètre et un ampèremètre.
- Le choix du matériel est une étape cruciale c’est pour cette raison l’ingénieur qui s’en préoccupe, car plusieurs facteurs entrent dans ce choix (choisir un matériel des partenaires ,le cout qui doit être le maximum réduit ….) pour avoir une idée, voici un exemple pour le choix du disjoncteur de l’arrivée principale ,la méthode ici est de remplir un code selon les spécifications demandés et l’envoyer au fournisseur .
- Parmi le matériel choisi on a CLIK L’ automate programmable micrologix 1100 du mark allen bradley avec 4 modules d’e/s. ce dernier nous permet la communication par Modbus et ethernet etc Le MM200 et le MM300 sont des relais de protection des moteurs et aussi le relais SEL 751A qui permet de protéger les lignes .
- L’étape suivante est l’analyse fonctionnelle qui nous facilite l’élaboration des schémas de puissance et de commande , On va présenter l'exemple de l’arrivée 30 ,l Après l’étude profonde du cahier des charges ainsi la compréhension du principe de fonctionnement et à partir des réunions d’harmonisation entre centrelec et le client , on a modélisé toutes ces informations d’une manière bien organisée et optimale grâce au logic ladder . Pour ce fait on va différencier entre 2 choses ce qui est câblé et ce qui est programmé . Clik Pour le câblage on a pris l’exemple du closing circuit breaker ainsi du tripping order ordre de déclenchement CLIK Pour la partie programmation on par exemple les ordres d’enclenchement, déclenchement et reset du relais,
- La dernier étape de la conception est la finalisation des schémas type On suivant le meme exemple de l’arrivée 30 voici le schéma de puissance comme vous voyez le disjoncteur ainsi les transfo de tension et de courant pour la protection qui sont dirigés vers le SEL le nemo qui fait de multiples mesures comme la puissance ,le facteur de puissance etc ,,,,,ensuite le schéma de commande ,
- Avant d’entammer le probléme dans la partie de supervision , on va expliquer CLIK l’architecture proposée par l’équipe CLIK pour simplifier les choses on prend ce modèle là La supervision d’apres le dcs est assurée par le protocole profibus ,pour les équipements qui ne supportent pas ce protocole on a le flexlogic qui en servi. Pour le pc industriel le protocole utilisé est le tcp/ip dans ce cas on a les automates qui se préoccupent de la communication entre le pc industriel et les autres équipements ,
- Le cahier des charge impose Clik que le temps d’affichage doit être inferieur a 1 ms CLIK Ce qui n’est pas respecter dans cette architecture Notre travail est de préciser les facteurs qui engendrent ce problème et de trouver des solutions pour l optimiser