GROUPE OFFICE CHERIFIEN DES PHOSPHATES HIGH TECH Indo Maroc Phosphore S.A Ecoles D'enseignement Suprieur

Rapport de Stage

ETUDE DES ONDULEURS DE LA

CENTRALE THERMOELECTRIQUE

DIMACID

Ralis par : ELABBAS Bachir

Effectu : IDI/MA/E

Priode : Du 05/08/13 au 30/09/13

Encadr par : M. EL FARHANI

Remerciement Je saisis cette occasion pour exprimer ma profonde

reconnaissance et mes vifs remerciements la direction dIMACID

pour la confiance quelle a faite en moi en me permettant deffectuer

ce stage au service lectrique.

Je tiens remercier le parrain de mon stage M. MAKRAN Chef de

service de production, grce qui jai pu effectuer ce stage IMACID

et vivre cette exprience. Je tiens galement remercier

particulirement M. EL FARHANI qui ma facilit laccs aux diffrents

postes et le contact avec le personnel ainsi pour limportance quil a

donn mon stage et lencouragement quil ma rserv.

Je voudrais galement remercier tous les agents du service

lectrique pour leur amabilit et pour la patience dont ils ont fait

preuve tout au long du stage.

Je tiens galement remercier vivement tous les contres matres,

les chefs dquipes et les agents dIMACID qui par leur prsence ont su

crer une ambiance chaleureuse au sein de lusine, et pour leur

collaboration efficace ainsi que leur aide amicale et constante qui ma

t particulirement utile lors de mon stage.

A la fin, que toutes les personnes qui ont contribu de prs ou de

loin la ralisation de ce travail trouvent ici lexpression de ma

reconnaissance.

Table des matires

INTRODUCTION

PRESENTATION

1. Prsentation du groupe OCP..........................................................................06

2. SITE JORF LASFAR....................................................................................08

3. IMACID.........................................................................................................09

3.1. Organigramme dIMACID..................................................................09

3.2. Caractristiques techniques dIMACID..............................................09

3.3. Production ..........................................................................................10

3.4. Services maintenance.........................................................................11

3.5. Ateliers...............................................................................................12

Chap. I : Description Gnrale Du Rseau Electrique DIMACID

1. sources dnergie lectrique..........................................................................15

1.1. Groupe turbo-alternateur(GTA)...........................................................15

1.2. Groupe lectrogne diesel................................................................... 16

1.3. Rseau national (ONE)........................................................................17

2. distribution dnergie lectrique...................................................................17

Chap. II : Laccumulateur (Batterie)

1. Description Du Systme..............................................................................23

2. Maintenance Des Batteries..........................................................................24

Chap. III : Les Chargeurs (220Vcc 180A)

1. Prsentation Du Systme.............................................................................25

2. Mode De Fonctionnement...........................................................................26

Chap. IV : Les Onduleur (20KVA 90A)

1. Definition.....................................................................................................28

2. Topologie.....................................................................................................28

3. Mode De Fonctionnement...........................................................................28

4. Mode Opratoire..........................................................................................28

5. Stratgie De Commande..............................................................................29

6. Etude De Linstallation Des Onduleurs (123EF51/52 - 20kva)..................30

6.1. Les Origines De Perturbation..............................................................30

6.2. Les Consequences...............................................................................31

6.3. Principe De Londuleur Dans Une Installation...................................31

6.4. Les Technologies Donduleur Utilises................................................33

6.5. Londuleur Double Conversion...........................................................33

6.6. Fonctionnement Donduleur Double Conversion...............................34

6.7. Schma Simplifie................................................................................35

6.8. Description Du Schma De Distribution Actuel.................................37

6.9. Onduleur Parallle...............................................................................39

Chap. V : Inverseur De Sources Statiques (CROSS RACK 2-POLE)

1. Description Du System.................................................................................40

2. Contrle Et Signalisation.............................................................................41

3. Panneau De Contrle...................................................................................42

4. Description Darmoire Du Cross.................................................................42

CONCLUSION........................................................................................................45

ANNEXE..................................................................................................................46

Introduction

Dans le cadre de ma formation dingnieur, jai effectu mon stage de 4me anne au sein

du groupe OCP Jorf Lasfar, prcisment IMACID au service lectrique.

Lun des facteurs les plus motivants qui mont pousse choisir ce stage est la nature du site.

En effet suivant sa stratgie de relance industrielle grande chelle, qui vise renforcer son

leadership, le Groupe prvoit un programme dinvestissement de plus de trois milliards de

dollars dici 2020 pour augmenter sa production qui doit passer de 28 45-55 millions de

tonnes de phosphate par an.

Cette stratgie est centre sur le site de Jorf Lasfar, quil entend promouvoir au rang de

rfrence mondiale, de vritable hub plantaire attirant les entreprises qui comptent dans le

secteur des phosphates. Avec un argument fort, une offre plug and Play destine aux

investisseurs trangers, qui viendraient sur place fabriquer leurs produits phosphates.

Jai par consquent saisi cette opportunit qui sest offerte moi pour dcouvrir de plus prs

ce milieux industriel la fois riche et voluant. En effet, le sujet que jai eu traiter est au

cur de cette volution. Etape incontournable dans le mtier dingnieur, cette approche

double me permettra dlargir ma vision, pour le moment purement technique, vers une vision

plus globale qui incorpore plusieurs contraintes lies la ralisation dun projet.

Mon sujet se prsente comme suit :

La centrale dIMACID dispose de deux onduleurs de marque CHLORIDE qui alimente

lensemble des quipements nvralgiques de la centrale thermolectrique (CTE) et lunit de

traitement deau douce (TED). Il est demand de faire :

Faire une tude avance des onduleurs dans lobjectif quils soient

redondant travers le cross (statice switch system) sans coupure de la

tension ondule en justifiant la permutation par un schma dtaill.

Etablir un schma unifilaire des deux onduleurs reliant les trois

chargeurs 220V existant.

Etablir un tableau de maintenance prventif des deux onduleurs avec

cross

Etablir une liste des pices de rechange existant au magasin IMACID.

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Le prsent rapport aura pour objectif de rsumer cette exprience. Je commencerai par la

prsentation de lorganisme daccueil OCP et prcisment IMACID, ensuite je mintresserai

la description gnrale du rseau lectrique dIMACID, Et pour finir jentamerai mon sujet

en faisant une description des onduleurs de la centrale thermolectrique.

Rapport de Stage

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I. Prsentation

1. Groupe OCP

Le Groupe OCP (Office Chrifien des Phosphates) a acquis une exprience longue de 85

ans dans le domaine de lexploitation des mines de phosphate et de 40 ans dans le domaine de

la transformation chimique en drivs phosphats.

Le groupe OCP est traditionnellement le premier exportateur mondial de phosphate sous

toutes ses formes avec une part de march denviron 27% et d'acide phosphorique (43% de

part de march) en 2003. En 2004, lOffice a export pour 1,74 milliard de dollars. LInde

reprsente, elle seule, une bonne moiti de la demande mondiale de l'acide phosphorique.

En effet, ce secteur a ralis 56.3 milliards MAD de chiffre daffaires, 22 milliards MAD de

rsultat dexploitation avec 16.3 milliards MAD de rsultat net. Il produit 28 millions de

tonnes de la marchande totale de phosphates, 4.4 Millions de tonnes d'acide phosphorique et

4.3 millions de tonnes d'engrais.

1.1. Fiche technique

En juin 2007, le groupe a fait travailler 21.049 agents dont 72% ouvriers et employs,

24% techniciens agents de matrise et cadres administratifs et 4% Ingnieurs et assimils,

avec une Production marchande de phosphate de 23 millions de tonnes. Le taux de

valorisation en produits drivs de 49,8%. le groupe a effectu un chiffre d'affaires l'export

de 2,055 milliards de dollars, dont la parts de march l'international est de 43.5% en

phosphate, 47.2% en acide phosphorique et 9.5% en engrais.

Tableau 1 : Fiche technique de lOCP.

Raison sociale Groupe office chrifien des Phosphates (OCP).

Forme juridique tablissement semi- public.

Date de cration Le 7 aot 1920.

Date de cration 1975.

Location et sige Angle route dJadida et Bd de la grande ceinture CASA.

Conseil dadministration Le premier ministre.

Correspondant ltrange Bureau OCP PARIS.

Activits principales Extraction, Traitement et transformation des phosphates.

Directeur gnrale Mustafa TERRAB.

Rserves de phosphate 3/4 des rserves mondiales.

Production phosphate et drivs phosphats (acide phosphorique, engrais).

Sites de production

Phosphate Khouribga, Bengurir, Boucra-Layoune.

Drivs Safi, Jorf Lasfar.

Ports d'embarquement Casablanca, Jorf Lasfar, Safi, Layoune

Rapport de Stage

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1.2. Ressources minires

Le sous-sol marocain renferme les trois quarts des ressources mondiales de phosphate.

Ces ressources localises dans 4 bassins sont values 85.5 milliards de m3 rpartis comme

suivant :

Ouled Abdoun ( ct de la ville de Khouribga): 37,35 milliards

Gantour (Rgion de Benguerir) : 31,09 milliards

Meskala (Rgion de Marrakech) :15,95 milliards

Oued Eddahab (Rgion de la ville de Laayoune) :1,11 milliards

1.3. Mission

La mission du Groupe OCP est dextraire le phosphate, de le traiter, de le valoriser et de

le commercialiser sous forme naturelle ou produit driv tel quacide phosphorique ou

engrais.

1.4. Aperu historique

LOffice Chrifien des Phosphates a t cr le 7 Aot 1920 et depuis cette date, il na

cess de se dvelopper travers la cration de nouveaux sites de production et de

transformation.

1921: Dmarrage de lexploitation dans la rgion OUEDZEM (gisement Oulad Abdoun).

1933: Les premires expditions partir du port de Casablanca.

1936: Dmarrage les descentes de train de phosphates destination du port de Safi.

1975 : Dans le cadre de rcupration des provinces sahariennes lOCP a pris en charge

lexploitation du phosphate de Boukra, travers la socit phosboukra o est

actionnaire lI.N.I tablissement publique espagnol.

1976 : Dmarrage de Maroc chimie II et Maroc Phosphore I.

1980 : Ouverture de la mine de Ben gurir.

1981 : Dmarrage de Maroc Phosphore II Safi.

1986 : Dmarrage du site de valorisation de phosphate Jorf Lasfar (El Jadida).

1998 : Ralisation de lusine EMAPHOS pour lacide phosphorique purifi (Maroc

Belgique-Allemagne).

1999 : Ralisation de lusine IMACID de fabrication dacide phosphorique (Maroc-Inde)

2002 : La mine de Bengurir a russi le prix dexcellence de JIPM.

2004 : La mine Recette 6 a russi le prix dexcellence de JIPM.

Rapport de Stage

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Depuis les annes 50, la production de phosphate a connu une progression importante allant

de 5 million tonnes (MT) en 1954, 10 MT en 1964 jusqu 19 MT en 1974.

2. Site Jorf Lasfar

En tenant compte la fois des changements que connat le march mondial des

phosphates et de lintrt port au dveloppement de la valorisation locale des richesses

nationales des phosphates, lOCP sest engag depuis 1965 dans un processus de

transformation sur place du phosphate. Cest dans ce but que la cration du complexe Ple

Chimie Jorf Lasfar a eu lieu. Situ sur le littoral atlantique, 20 km au sud-ouest dEl Jadida,

le complexe industriel de Jorf Lasfar a dmarr sa production en 1986. Cette nouvelle unit a

permis au Groupe OCP de doubler sa capacit de valorisation des phosphates. Le site a t

choisi pour ses multiples avantages: proximit des zones minires, existence dun port

profond, disponibilit de grandes rserves deau et prsence de terrains pour les extensions

futures.

Cet ensemble, qui stend sur 1.700 hectares, permet de produire chaque anne 2 millions de

tonnes de P2O5 sous forme dacide phosphorique, ncessitant la transformation de 7,7 millions

de tonnes de phosphate extraits des gisements de Khouribga, 2 millions de tonnes de soufre et

0,5 million de tonnes dammoniac. Les besoins en nergie du complexe sont satisfaits par une

centrale de 111 MW utilisant la chaleur de rcupration.

Une partie de la production est transforme localement en engrais DAP, MAP,

ventuellement NPK et TSP, ainsi quen acide phosphorique purifi. Lautre partie est

exporte sous forme dacide phosphorique marchand via les installations portuaires locales.

Le site de Jorf Lasfar ne manque pas datouts industriels aussi puissants quattractifs. Il

dispose dune plateforme chimique intgre dote dimportantes infrastructures et dun port

en eau profonde o peuvent accoster des bateaux dune capacit denviron 100 000 tonnes.

Le complexe de Jorf Lasfar compte lunit Maroc Phosphore III-IV cre en 1986. Avec la

construction de lusine Emaphos en 1997, en partenariat avec Prayon (Belgique) et CFB

(Allemagne), le Groupe OCP a inaugur une nouvelle re dans la diversification de ses

produits finis par la production dun acide haute valeur ajoute : lacide phosphorique

purifi. Deux ans plus tard, la mise en service dIMACID, en partenariat avec le Groupe

indien Birla, lui a permis daccrotre sa capacit de production dacide phosphorique de 25%

sur le site de Jorf Lasfar. Il existe par ailleurs sur le site en joint-venture avec lOCP : Pakistan

Maroc Phosphore, officiellement inaugure par Sa Majest le Roi le 30 octobre 2008, cette

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Figure 1 : Les trois actionneurs d IMACID

usine a commenc produire en avril 2008. La joint-venture dOCP avec le Brsilien Bunge,

dot dun capital de 900 millions de DH, a vu le jour le 15 avril 2008.

IMACID bnficie des avantages du site de Jorf Lasfar :

La proximit du gisement minier de Khouribga ;

La proximit du port avec un grand tirant deau ;

Lalimentation en eau de mer et eau douce sur de faibles distances ;

La dotation de site de grandes facilits industrielles ;

La possibilit dutilisation de linfrastructure de Maroc Phosphore IIIIV.

3. IMACID (INDO Maroc phosphor S.A)

IMACID est une joint-venture spcialise dans la production dacide phosphorique et

cre en 1997 parts gales entre KK Birla et le groupe OCP. Cette unit industrielle, situe

Jorf Lasfar, a dmarr au milieu de lanne 1999. Elle produit 330.000 tonnes par an. Un

troisime actionnaire fut introduit dans le capital dImacid, Tata Chemicals Ltd, filiale du

Groupe Indien Tata suite un accord sign le 21 mars 2005 New Delhi.

Le choix de partenaires indiens se justifie dabord par des raisons commerciales. Le

partenariat avec TCL (Tata Chemicals Ltd-Inde) permettra la joint-venture maroco-

indienne de scuriser la commercialisation de la totalit de sa production qui sera rpartie

entre les deux partenaires indiens. Tata Chemicals est lun des grands oprateurs indiens du

secteur de la chimie. Il est solidement install sur le march local de la soude caustique, du

carbonate de sodium et des engrais azots. Il y a prs dun an, TCL a acquis un grand

complexe de produits phosphats situ au nord-est indien. A elle seule, cette unit importe

annuellement environ 250.000 tonnes dacide phosphorique et 300.000 tonnes de phosphate.

Grce la nouvelle alliance, le groupe OCP renforce sa position en Inde et scurise, dans la

dure, une grande partie de ses exportations dacide phosphorique.

Rapport de Stage

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3.1. Organigramme dIMACID

Directeur Financier

Gestion Flux & Interfaces

Finances &

comptabilit

(IDI/FA/C)

Contrle

de gestion

(IDI/FA/G)

Gestion

administrative et

moyen gnraux

(IDI/FA/A)

Perf & Amliorations techniques Qualit, Scurit,

Environnement QSE

IMACID

Maintenance

Production Support de Gestion

(IDI/FA)

Production

phosphorique

(IDI/PR/P)

Bureau mthodes

Production sulfurique &

utilits M.CHAROUIT

(IDI/PR/S-U)

Maintenance

mcanique

(IDI/MA/M)

Maintenance instrumentation

(IDI/MA/R)

Appro& gestion des

stocks (IDI/MA/A)

Maintenance lectrique

Maintenance Gnie

civil

(IDI/MA/G)

Rapport de Stage

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3.2. Caracteristiques Techniques D'IMACID

Tableau 1: Caractristiques Techniques D'IMACID

3.3. Production

IMACID a t conue en utilisant les procds les plus innovants en matire de

technologie et respect de lenvironnement :

Procd dacide sulfurique MONSANTO double absorption ;

Procd dacide phosphorique PRAYON MARK IV avec unit de lavage des

gaz ;

IMACID comprend

Atelier Sulfurique 3.300 mt MH/jour

Atelier Phosphorique 1.000 mt P2O5/jour

Groupe Turbo-Alternateur 27 MW

Unit de traitement d'eau 2 x 100 m3/h

Unit de compression d'air 2 x 1.500 Nm3/h

Unit de reprise d'eau de mer 15.000 m3/h

Procds

Acide Sulfurique Monsanto double absorption

Acide Phosphorique Prayon Mark IV

Date de dmarrage 1er semestre 1999

Effectif permanent 250 Agents

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Lusine permet de produire annuellement 372 000 tonnes P2O5 selon le tableau 2 :

Lnergie lectrique ncessaire est fournie par un groupe turboalternateur de 27 MW

fonctionnant au moyen de la vapeur haute pression produite par la chaleur dgage de la

combustion du soufre.

Tableau 2 : Production dIMACID annuelle

Le soufre (tones) 372 000

Leau de procede (m) 3 000 000

Leau de mer (m) 120 000 000

Phosphates (tonnes) 1 370 000

Acide sulfirique (tonnes) 1 120 000

Figure 2: Diagramme de production dIMACID

Rapport de Stage

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3.4. Services de maintenance

IMACID dispose de ses propres ateliers de maintenance avec un personnel hautement

qualifi et comptent spcialiss en :

Maintenance lectrique

Maintenance mcanique

Maintenance instrumentation

Au sein de ces ateliers sont effectus les travaux de rparation conventionnels des

quipements. Les responsables de ses ateliers se chargent de la planification des travaux, de

lencadrement et de la supervision de lavancement des travaux.IMACID dispose aussi dun

magasin gnral de pices de rechange ou sont stockes les fournitures essentielles.

3.5. Ateliers

Le complexe IMACID est constitu de 3 ateliers :

En ce qui concerne les travaux spcialiss, ils sont en gnral sous-traits, IMACID fait appel

en permanence des socits de sous-traitance en vue de diminuer la surcharge ponctuelle

(rvisions, arrt gnral). Nous citons titre dexemple : Smesi, .etc.

Atelier sulfurique

Sa capacit est de 3.300 mt monohydrate/j. Il est bas sur le procd MONSANTO

double absorption. L'ingnierie de base de l'atelier sulfurique a t faite par la socit

amricaine MONSANTO. L'ingnierie de dtail a t confie la socit franaise

SOFRESID-KVAERNER PROCESS.

L'achat des quipements et les passations de commande sont faits par IMACID.Le taux de

conversion du soufre attendu est de 99,7 % min. L'acide sulfurique est produit base de la

combustion de soufre liquide une concentration de 98,5 %, et est mis la disposition de

l'atelier phosphorique pour l'attaque du phosphate.

Afin doptimiser le rendement et de prserver lenvironnement, des analyseurs en ligne de

SO2 et O2 sont prvus au niveau de la chemine. Des PH-mtres en ligne sont galement

prvus la sortie des eaux de refroidissement.

L'atelier produit galement 120 t/h de vapeur HP (60 bars et 500C) et 55 t/h de vapeur MP (9

bar). Cette vapeur rsulte de la rcupration de la chaleur dgage par la combustion de soufre

qui est fortement exothermique.

Rapport de Stage

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La vapeur alimente une centrale thermique dont le rle est de :

Produire l'nergie lectrique pour les besoins des installations et galement

Alimenter l'atelier phosphorique en vapeur MP pour la concentration de l'acide

phosphorique.

Atelier des utilits

Centrale thermolectrique

La ralisation de cette unit est confie clef en main l'entreprise GEC-ALSTHOM

(France). Cette unit est constitue essentiellement de :

Un groupe turboalternateur soutirage et condensation de 27 MW.

Un groupe diesel alternateur de secours (10 kV) et de 1200 kVa.

Des rseaux de vapeur HP, MP et BP.

Des rseaux lectriques 60 kV, 10 kV et 660 V

Des rseaux d'autres utilits.

Atelier de traitement des eaux

Cet atelier est ralis clef en main par la socit USF-FRANCE. Il est constitu

principalement par :

Un rseau d'eau brute,

Deux chanes de dsalinisation d'eau de capacit 100 m3/h chacune,

Des rseaux de distribution des diffrentes qualits d'eau (potable, incendie, dsilice)

Une station de compression d'air de capacit 2 x 1.500 m3/h.

Atelier phosphorique

Lacide est obtenu par attaque directe du phosphate minral par un acide fort (acide

sulfurique). Il est largement utilis dans le monde car il est utilis dans des domaines divers et

prsente lavantage de produire un acide ayant un faible prix de revient.

Les trois principales phases comprennent :

Le broyage : le broyage du phosphate brut a pour but daugmenter la surface dattaque

du minerai par lacide sulfurique.

Lattaque filtration : Le phosphate broy est attaqu par lacide sulfurique concentr

98,5% et lacide phosphorique moyen (18 22% de P2O5) en milieux aqueux. Le mlange

donne une bouillie. La filtration de cette bouillie consiste sparer lacide phosphorique 29%

P2O5 du phosphogypse via un filtre rotatif. Le produit est ensuite stock dans des bacs de

dcantation.

Rapport de Stage

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La concentration : La fonction de la concentration de lacide phosphorique est de

permettre lvaporation de leau pour obtenir un acide titrant 54% de P2O5.

De lacide phosphorique teneur de 29 % P2O5 est dbarrass des dchets de phosphogypse

via un filtre rotatif.

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I. Description gnrale du rseau lectrique dIMACID

1. Source dnergie lectrique

IMACID possde trois sources dalimentation en nergie lectrique, deux sont propres

IMACID : le groupe turboalternateur de puissance 34.5MVA dlivrant une tension de 10KV,

et le groupe lectrogne, qui en fait, une source de secours donnant une tension de 10KV. La

troisime source dnergie, est le rseau national de lONE.

1.1. Groupe turboalternateur GTA

Lnergie lectrique IMACID est issue dun alternateur de type synchrone ples

saillants. Cest un alternateur de forte puissance, se distingue par sa gomtrie, par son

systme dexcitation, et par son refroidissement (voir annexe 1).

Caractristiques techniques du GTA (voir annexe 2).

Turbine

Une turbine est un dispositif rotatif destin utiliser l'nergie cintique d'un fluide liquide

comme l'eau ou gazeux (vapeur, air, gaz de combustion), pour faire tourner un arbre solidaire

des pales de la turbine.

Tableau 3: Caractristiques de la Turbine

Alternateur :

Un gnrateur lectrique est un dispositif permettant de produire de l'nergie lectrique

partir d'une autre forme d'nergie.

Tableau 4: Caractristiques d'Alternateur

Puissance nominale 34.5MVA

Tension Frquence 10KV 50Hz

Facteur de puissance nominale 0.8

Intensit nominale de ligne 1992A

Vitesse 1500tr/min

Entrefer 16.5 mm

Courant dexcitation pour

- Pleine charge nominale sur gnratrice

- Tension nominale vide

68 A

1.95 A

Etage HP Etage BP

Pression admission (bar abs.) 55 10

Temprature admission (C) 490 271

Pression chappement (bar abs.) 10 0.068

Temprature chappement (C) 271 38

Rapport de Stage

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Rducteur

Son rle est de rgler la vitesse dentranement du rotor ct alternateur une vitesse

constante de 1500 tr/min.

Vitesse dentre ct turbine HP, GV1 (tr/min) 10 611.

Vitesse dentre ct turbine BP, GV2 (tr/min) 5 617.

Vitesse de sortie ct alternateur, PV (tr/min) 1 500.

Le rducteur et les turbines sont monts sur le socle scell au massif. Les turbines HP et BP

sont relies aux bouts darbres GV1 et GV2 du rducteur par des accouplements lames.

Larbre PV du rducteur constitue un arbre torsible ralisant le couplage avec lalternateur.

1.2. Groupe lectrogne diesel

Les groupes lectrognes (voir annexe figure 20) figurent parmi les diffrents moyens de

production dlectricit. Le fonctionnement dun groupe lectrogne se base sur le principe

suivant lequel lnergie mcanique est produite par un moteur diesel qui entrane un

alternateur produisant de llectricit. Le groupe est destin fournir lnergie lectrique en

cas de coupure de lalimentation normale.

Le moteur diesel utilis dans lusine se base sur le principe dune injection directe, c.--d. le

combustible est inject directement, comme chez les vhicules utilitaires, dans la chambre de

combustion o se trouve lair hautement comprim par le piston.

Ce groupe lectrogne est de puissance 1.2MVA et dlivre une tension de 10KV, alimentant

ensuite le tableau 123EM15. Il est destin secourir les lments nvralgiques en particulier,

les systmes dagitation dans les bacs pulpe, lclairage, et tout ce qui est en rapport avec la

lubrification.

En cas de dclenchement de 60KV et du groupe GTA et dmarrage en auto du diesel, il faut

sassurer que le diesel a dmarr et que les deux arrives 11 & 12 du tableau 123 EM15 sont

ouvertes.

En cas de non fermeture du disjoncteur automatiquement, il faut procder la fermeture de ce

dernier manuellement, tout en sassurant que les deux arrives 11 & 12 sont ouvertes.

Au retour de la tension 60KV et si aucun des deux disjoncteurs des cellules 11&12 na pas t

ferm automatiquement aprs la fermeture des disjoncteurs des cellules 4&8, il faut procder

la consignation du dpart du diesel, et fermer les disjoncteurs des cellules 11&12

manuellement.

Rapport de Stage

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1.3. Rseau national ONE

IMACID reoit de lnergie lectrique partir du poste PJ0. Ce dernier est li au rseau

national de lONE via une boucle regroupant toutes les entits du complexe chimique de

lOCP Jorf Lasfar. De cette manire, lexcs de lnergie lectrique produite IMACID est

livr ou bien lONE, ou bien MP3&4, dans le cas o ce dernier est en manque dnergie

lectrique. Dans le cas contraire, c'est--dire, IMACID est en manque dnergie, lusine

acquiert ses besoins de lONE.

Le poste lectrique Haute Tension PJ6 dIMACID est aliment par une ligne 60 KV venant du

poste PJ0. Le trajet est divis en deux partie : une ligne arienne de 288 mm2 almlec grce

des pylnes mtalliques et des poteaux en bton arm jusquau le portique 60 KV

dIMACID et cest partir de ce point, le poste PJ6 est aliment par une ligne souterraine.

Le cble de garde relie entre les pylnes, protge la ligne arienne contre les surcharges et la

foudre, il est reli la terre dans les deux extrmits.

2. Distribution de lnergie lectrique

Comme dj mentionn, lalimentation dIMACID en nergie lectrique provient de trois

sources, savoir : le groupe turboalternateur de puissance 34.5MVA, le rseau national de

lONE et le groupe lectrogne de secours, dune puissance de 1.2MVA.

Le rseau national de lONE dlivre une tension de 60KV, elle passe alors par un poste de

transformation pour obtenir une moyenne tension de 10KV. Le poste de transformation

comporte un transformateur 60/10KV (voir annexe 3), des sectionneurs daiguillage, des

disjoncteurs de protection et des sectionneurs mis la terre pour garantir la protection lors des

interventions dentretien. Le groupe turboalternateur (GTA) fournit lui aussi une tension de

10KV.

La distribution de cette nergie se fait partir du tableau 123EM11 (voir figure 6). En effet ce

tableau comporte les cellules darrive du transformateur et du GTA (cellules 5 et 7), qui elles

alimentent un double jeu de barre. La synchronisation du couplage se fait dans la sixime

cellule grce un couplage barre. Ainsi nous obtenons une tension moyenne de 10KV qui

sera distribue par la suite via le jeu de barre. Le tableau 123EM11 comporte galement des

dparts vers les diffrentes units de lusine : unit phosphorique, unit reprise eau de mer, et

des dparts vers le tableau 123EM15.

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Figure 3: Schma unifilaire du tableau 123 EM 11

+ SULFIRIQUE

Rapport de Stage

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Le tableau 123EM15 (simple jeu de barre) comporte des cellules darrive du tableau

123EM11 (cellule 11et12), ainsi quune cellule darrive du groupe diesel de secours. Ce

tableau contient galement deux dparts pour lunit sulfurique, deux dparts pour des

transformateurs 10/0.4KV(tableau dclairage), deux dparts pour des transformateurs

10/0.66KV (tableau MCC),deux dparts pour les pompes alimentaires et deux dparts

rserves ; ainsi assure-t-on la distribution de la moyenne tension vers toutes les units de

lusine.

Figure 4 : Schma unifilaire du tableau 123 EM 15

Rapport de Stage

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Depuis le tableau 123EM15, on trouve des dparts vers des transformateurs 10/0.66KV de

puissance 3150KVA, suivis ensuite de disjoncteurs de protection pour alimenter finalement

deux tableaux 123EB21 et 123EB22 via un jeu de barre de 66OV. A partir de ces deux

tableaux, on trouve des dparts vers les moteurs avec leurs protections et leurs commandes,

qui se prsentent sous forme de tiroirs dbranchables, et aussi vers les deux chargeurs et les

deux onduleurs. On trouve aussi, un dpart pour un transformateur 660V/400 230V allant vers

le tableau 123EB32, ce dernier alimentant des rsistances de chauffage, pompes doseuses,

agitateurs

Il existe par ailleurs, deux dparts vers des transformateurs 10KV/400-230V, partir du

tableau 123EM15. La sortie du transformateur dbite sur le tableau 123EG21, qui est en fait,

destin lclairage, prise de courant et aussi pour les chargeurs batterie 220V.

Figure 5 : Schma unifilaire du tableau 123 EB 21

123EC24

Rapport de Stage

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Introduction gnrale du sujet

Les alimentations sans interruption (ASI) sont apparues dans les annes 1960 afin de

protger certaines charges sensibles des alas de leur alimentation en nergie lectrique.

Plusieurs perturbations sont vhicules par le rseau lectrique. Ces perturbations peuvent tre

causes par des phnomnes naturels, tels la foudre et les chutes dobjets insolites sur les

lignes lectriques, ou anthropiques, comme le dmarrage et le fonctionnement dinstallations

industrielles, ou encore la surcharge des rseaux de transport. Ces phnomnes induisent des

coupures dalimentation (de quelques microsecondes plusieurs jours), des variations

damplitude ou de frquence ainsi que des perturbations haute frquence (de quelques

centaines quelques millions de Hertz).

Les applications informatiques, chimiques et hospitalires sont particulirement sensibles

ces perturbations. Les consquences vont de la perte de donnes larrt de lquipement, en

passant par le vieillissement prmatur et la faute alatoire. Pour assurer un fonctionnement

correct indpendamment de lapprovisionnement du rseau de distribution, toutes ces

applications ont recours une source dnergie alternative ce rseau. Lenjeu consiste

assurer correctement la transition de lun lautre, sans cesser dalimenter la charge, et si

possible en supprimant les autres perturbations.

Rapport de Stage

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Lors de cette tude, je mettrai laccent sur les lments cls de salle des redresseurs de la

centrale dIMACID (voir annexe 4) lectrique en particulier :

- Chapitre II : laccumulateur (batterie).

- Chapitre III : Les chargeurs.

- Chapitre IV : Londuleur.

- Chapitre V : LInverseurs De Sources Statiques (CROSS)

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II. Laccumulateur (Batterie): (annexe 5)

1. Description du systme

Celui-ci permet de stocker lnergie dlivre par le chargeur et prend le relais en cas de

coupure dalimentation en se dchargeant pour alimenter la charge. Lautonomie de dispositif

en cas de coupure dalimentation sur le rseau est de 290Ah.

La premire configuration consiste driver du courant du rseau pour charger les

batteries, le rseau fournissant lnergie la charge travers un filtre Le convertisseur DC/AC

(ou onduleur) ne dmarre que lorsque le rseau disparat. Le convertisseur AC/DC

(redresseur) maintient la batterie charge et peut compenser les harmoniques gnres par la

charge. En fonctionnement normal, la batterie est charge, aucun convertisseur ne fonctionne,

seules les pertes du filtre sont dplorer, et le rendement est excellent. Cependant le

convertisseur met un certain temps (entre 2 et 10 ms) remplacer le rseau. Seules les pertes

de rseau plus longues sont compenses. Le filtre peut attnuer les perturbations. Il est

possible de nutiliser quun seul convertisseur rversible. Cette premire configuration

prsente un cot minimal, assorti une protection du mme ordre.

Figure 5: Schma de fonctionnement des chargeurs sur l'installation ASI

Rapport de Stage

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2. Maintenance des batteries (voir annexe 6)

Ltat des batteries est essentiel au bon fonctionnement de londuleur. Les onduleurs sont

fournis avec le programme de test automatique des batteries, qui surveille en continu ltat du

groupe de batteries. Lorsque la capacit du groupe de batteries a beaucoup diminu,

londuleur le signale par des alarmes sonores et visuelles. En plus du test automatique des

batteries, il est recommand deffectuer un test de dchargement des batteries une ou deux

fois par an. Il est conseill deffectuer ce test conjointement la maintenance prventive.

Tableau 6: Travaux de maintenance sur les chargeurs

Essai dautonomie des batteries par des rsistances de dchargement

Mesure des tensions de sortie de chaque cellule

Mesure densit dlectrolytes par un densimtre

Contrle de niveau dacide

Contrle de charges des batteries

Contrle de temprature des batteries

Changement des lments de batterie qui sont effectu ou dgrad

Contrle le serrage des bornes de chaque lment de batterie

Nettoyer les cellules en utilisant un souffleur ou un chiffon

Rapport de Stage

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II. Les chargeurs (redresseur) 220Vcc 180-151A (voir annexe 7)

1. Prsentation du systme

Ce dispositif dalimentation en courant continu est conu pour fournir une puissance en

courant continu protge contre les perturbations sur le rseau principal. Le rseau principal

alimente un redresseur capable de stocker le courant dans un accumulateur utilis comme

relais en cas de coupure dalimentation. Lalimentation ainsi gnre constitue une source

dalimentation en courant continu de grande qualit.

Le chargeur comprend les lments suivants :

- Un transformateur de puissance

- Un redresseur en pont comprenant 3 thyristors et 3 diodes pour redresser la tension

en courant continu par contrle de langle damorage des thyristors.

- Un filtre de lissage du courant continu.

- Des cartes de contrle lectroniques comprenant : Une carte de contrle chargeur

- Un fusible dclenchement ultra-rapide install en sortie de pont pour la protection

des composants du redresseur.

- Un interrupteur Marche/Arrt sur le panneau avant.

Le chargeur est de type redresseur en pont intgre trois thyristors. Leur angle

damorage est command par la carte de commande. Le lissage du courant continu

la sortie est ralis par la bobine de lissage. La protection contre les surintensits du

courant en sortie est assure par un fusible.

Rapport de Stage

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Nom doption Fonction /description

1 Protection dentre de chargeur Protection de lentre du systme DC UPS par

disjoncteur tripolaire

2 Contacteur Limitation de courant dalimentation

3 Filtre dondulation additionnel (lissage de tension)

Minimiser les ondulations de tension sous le

standard de CHLORIDE

4 Diode dantiretour Bloc le retour de courant dans le sens inverse

5 Rgulateur de tension Limite-les sur tension

6 Elimination des harmoniques Filtre du courant

7 Interrupteur de sortie de chargeur Ouvert quand lalimentation principale est arrte

8 Relais de sous-tension Dclenche quand les batteries sont dcharges

9 Protection de batterie externe Protge les batteries de toute sur tension ou sur

charge

10

Protection de batterie

Un systme de protection des cbles contre les

surcharges instantanes par 3 dispositifs de

protection :

- Fusible

- Interrupteur porte fusible

-Disjoncteur

11 Contrle disolement Systme dalarme mesure les fuite a la terre

Figure 6: Schma unifilaire de chargeur

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2. Mode de fonctionnement

Le chargeur fonctionne de quatre manires diffrentes :

- Mode Float : cest le mode normal. Il sagit dun mode de charge tension constante.

- Mode coupure alimentation en courant alternatif : Ds que le chargeur nest pas

aliment, celui-ci sarrte et cest la batterie qui assure la charge.

- Mode charge : ce mode est automatiquement slectionn ds le rtablissement de

lalimentation en courant alternatif. Dans ce cas, la tension de charge constante est

lgrement plus leve afin de diminuer la dure de recharge de laccumulateur.

- Mode Boost : Dans ce mode, la tension de charge constante est trs leve.

Tension alimentation alternative nominale 380/660V

Frquence 50Hz

Tension Floating 237V

Tension de charge 243V

Courant nominal de chargeur 180A

Tension de charge rapide 286.2V

Tableau 5: Caractristique lectrique des Chargeurs (voir annexe 8)

Figure 7: Mode de fonctionnement du Chargeur

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III. Les Onduleurs (20KVA-91A)

1. Dfinition

Londuleur est un convertisseur statique qui transforme lalimentation en courant continu

en courant alternatif. Il est utilis essentiellement dans des systmes ASI (alimentation sans

interruptions) (UPS), c..d. alimentation de secours des systmes importants.

2. Topologie

Lquipement se compose de deux parties principales, londuleur et le commutateur

statique. Ce commutateur a pour fonction dempcher linterruption de charge au moment de

transfert.

3. Mode de fonctionnement

- Mode Normal : La tension est constante

- Mode de surcharge : de 105 150% de la charge nominale. La tension de sortie reste

constante, mais aprs 10 minutes londuleur sarrte. Cette dure est suffisante pour matriser

les dmarrages et les diffrentes interventions pour diminuer la charge.

- Mode de limitation de courant : si lalimentation de secours nest pas disponible, et quil

y a une forte demande en alimentation, une limitation de courant se dclenchera pour limiter

la sortie en courant 150% de la valeur nominale. Le chronomtre de surcharge, continue de

fonctionner, mais teindra rapidement londuleur en 5 secondes.

4. Modes opratoires

- Mode normal

- Mode coupure dalimentation en courant alternatif cot primaire :

Le chargeur sarrte et laccumulateur alimente londuleur et la charge.

- Mode charge sur rseau de secours, ce mode est slectionn si la surcharge en sortie

est de 105% ou plus du rgime nominal, ou bien si londuleur sarrte, ou encore si le

commutateur manuel est sur la position Maintenance.

- Mode Maintenance (by-pass): ce mode est utilis par les ingnieurs pour assurer la

scurit dentretien.

Les onduleurs sont bass sur une structure en pont en H, constitue le plus souvent

d'interrupteurs lectroniques tels que les IGBT, des transistors de puissance ou thyristors. Par

un jeu de commutations commandes de manire approprie (gnralement une modulation

de largeur d'impulsion), on module la source afin d'obtenir un signal alternatif de frquence

dsire.

Rapport de Stage

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Il existe deux types d'onduleurs : les onduleurs de tension et les onduleurs de courant. On

distingue aussi les onduleurs autonomes et les onduleurs non autonomes

Londuleur est compos de quatre transistors de commutation et dun transformateur onduleur

reli lalimentation en courant continu. La commutation se fait de la manire suivante : les

transistors TR1 et TR4 sont activ en mme temps, la circulation du courant seffectue de la

gauche vers la droite. Si ce sont les transistors TR2et TR3 qui sont activs en mme temps, la

circulation du courant est alors inverse.

5. Stratgie de commande

On trouve deux signaux, Un signal sinusodal de frquence fs(la rfrence), Un signal

triangulaire de frquence ft trs leve appele la porteur. Ces deux signaux sont compars, et

le rsultat de comparaison va servir commander les interrupteurs, Aprs filtrage, la forme

donde qui en rsulte est une onde sinusodale pure dune grande qualit et dnue

dharmonique.

Pour ce qui est de la protection, les transistors sont monts sur des dissipateurs thermiques

lames et refroidis par ventilateur. La temprature en surface est contrle par un thermostat

qui dsactive londuleur ds que la temprature atteint 90C. Il est recommand de changer

les ventilateurs aprs quatre ans dusage.

Rapport de Stage

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6. Etude de linstallation des onduleurs de CTE (voir annexe 10)

6.1. Les origines des perturbations

Au dpart des centrales de production, lnergie est pratiquement parfaite. Pendant son

transport et sa distribution, sa qualit est altre par divers vnements :

Tableau 7: les origines de perturbations

Phnomnes mtorologiques : foudre

givre

tempte (chutes darbres, de branches)

Manuvre des distributeurs dnergie : coupure du rseau lectrique

entretien des installations

Dfauts accidentels : coupure dun cble

dfaut dun lment

Installations industrielles : moteurs, transformateurs

fours industriels

machines souder

Rapport de Stage

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6.2. Les consquences

La qualit de lnergie est donc modifie, ce qui

provoque diffrents types de dfauts :

Sous tensions, microcoupures et coupures

Arrt des machines (danger pour les hpitaux...)

Perte de donnes informatiques

Mauvais fonctionnement de certaines machines

Surtensions

Rchauffement et vieillissement acclr du

matriel et des composants

Destruction du matriel et des composants

Variations de frquence

Perturbation du matriel sensible (ordinateurs,

appareils de mesure...)

Modification des vitesses de rotation des moteurs

Parasites haute frquence

Dysfonctionnement, dfauts alatoires...

6.3. Principe des onduleurs dans une installation

Il fonctionne avec une double transformation de la tension, partir de trois sous-

ensembles :

un redresseur-chargeur

un onduleur

une batterie

Quand le rseau est prsent le redresseur chargeur transforme la tension alternative du rseau

en tension continue. Une partie de cette tension sert charger la batterie. La tension continue

est retransforme en tension alternative par londuleur, pour alimenter les applications

En cas de coupure du rseau, cest la batterie qui prend le relais. La tension continue fournie

par la batterie est transforme en tension alternative par londuleur pour pouvoir continuer

dalimenter les applications.

Figure 8: les consquences de perturbation.

Rapport de Stage

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La premire transformation

Elle est effectue par lensemble redresseur chargeur qui comprend des condensateurs

continus. Cet ensemble est situ sur le module de puissance.

Le redresseur-chargeur, qui est form de thyristors, redresse la tension sinusodale de dpart.

Les condensateurs vont transformer cette tension (ils la lissent) pour obtenir une tension

continue avec une ondulation rsiduelle trs faible.

La deuxime transformation

Le redresseur chargeur ou la batterie fournit une tension continue que lon transforme en

tension alternative sinusodale grce lensemble onduleur : mutateur, condensateurs

alternatifs. La tension continue est dabord dcoupe (hache) par le mutateur qui est

compos de transistors IGBT. Elle est transforme en crneaux. Cette tension est nouveau

filtre par le transformateur associ aux condensateurs alternatifs, pour donner une tension

sinusodale semblable la tension dentre mais sans aucune perturbation.

Figure 9: Diffrentes tapes de transformation d'alimentation

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6.4. Les technologies donduleur utilis

La technologie en attente passive ou offline est surtout employe pour des installations

individuelles (PC, stations de travail) :

Elle remplace le rseau pendant les coupures et attnue ses imperfections

Lencombrement et le cot sont faibles

La technologie line-interactive ou en attente active est adapte pour les petites et grandes

entreprises :

Elle remplace le rseau

Elle attnue les variations de tension

Son cot est plus faible que les onduleurs double conversion

La technologie double conversion ou on-line est systmatiquement employe pour des

alimentations de forte puissance :

Elle remplace le rseau pendant les coupures, sans temps de transfert

Elle stabilise les variations de tension et de frquence

Elle filtre les parasites, efface les microcoupures.

Elle est essentiellement utilise au-dessus de 3KVA.

Elle assure la protection totale des applications sensibles

6.5. Londuleur Double Conversion

Londuleur en ligne double conversion destin protger les systmes informatiques et

autres appareils dits intelligents tels que les instruments de mesure et les applications

dautomatisation industrielle. Il conditionne lalimentation rseau brute et fournit une

alimentation continue triphase propre aux systmes critiques. Tout en maintenant

lalimentation, londuleur assure la charge constante de la batterie. En cas de dfaillance de

lalimentation rseau, londuleur continue fournir du courant propre sans aucune

interruption.

Cette technologie (voir figure 11) est la plus perfectionne : lapplication est constamment

alimente par les fonctions redresseuses et onduleur qui assurent une rgulation permanente

de la tension et de la frquence de sortie de lappareil.

Ce nest quen cas de dfaillance grave du rseau que lnergie est fournie par la batterie sans

aucune interruption.

Rapport de Stage

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6.6. Fonctionnement de londuleur double conversion

Mode normal

Le courant est entirement rgnr par une double transformation permanente

dalternatif en continu, et de continu en alternatif, ce qui garantit une qualit constante quelles

que soient les perturbations du secteur. La batterie nest utilise quen cas de coupure du

rseau.

Figure 11: Onduleur double conversion

Figure 10: ASI en mode normal

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Mode batterie

Si le rseau normal devient hors tolrances (coupure, variation de frquence

importante...), cest la batterie qui prend le relais et qui fournit la tension ncessaire. Le

transfert sur batterie se fait sans coupure.

6.7. Schma simplifi de londuleur

Un module donduleur se compose de plusieurs blocs ayant chacun ses propres fonctions:

Les transitoires de lentre et de la charge sont rduits par des filtres RFI

(antiparasitage).

Le courant alternatif est redress et rgul dans le redresseur qui alimente le

convertisseur et charge les batteries. Le redresseur garde la batterie en pleine charge.

La batterie assure lalimentation de la charge en cas de dfaillance du rseau.

Le convertisseur reconvertit le courant continu en courant alternatif, lequel est envoy

la charge.

Le commutateur statique transfre automatiquement la charge la ligne de drivation

lorsque le convertisseur est surcharg ou quil nest plus en mesure dalimenter la charge.

Le commutateur de drivation de maintenance permet de driver londuleur simple

durant le service.

Les circuits de commande et de contrle mesurent, surveillent et contrlent le

fonctionnement de londuleur. Ils indiquent lutilisateur ltat de fonctionnement du

systme grce des voyants et des signaux sonores.

Figure 12: ASI en mode batterie

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Figure 13: Schma unifilaire onduleur

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6.8. Description du schma de distribution actuel (voir figure 14)

Depuis les deux tableaux 123EB21 et 123EB22, il existe des dparts vers les deux

chargeurs 123EF21 et 123EF31. Chaque tableau alimente un chargeur diffrent. De mme, il

existe des dparts vers les deux chargeurs partir du tableau dclairage 123EG21. De cette

manire, lalimentation des deux chargeurs provient des sources diffrentes. On a pu ainsi

assurer une certaine indpendance au niveau de lalimentation entre les deux chargeurs.

Les deux chargeurs dlivrent une tension continue en 220 V, ils ne dbitent pas uniquement

sur larmoire de distribution de 220 V continue, mais aussi sur les batteries. Et ce pour

garantir lautonomie de linstallation en cas de coupure de courant.

A la centrale thermo lectrique, on dispose de deux armoires de distribution de 220 V =

identiques : 123EF20, 123EF30.

Larmoire 123 EF 20 comporte des dparts pour la commande de la cellule 10KV ainsi que

des dparts rserves. Quant larmoire 123 EF 30 contiennent les deux dparts des onduleurs

et dautres dparts pour la commande BT.

Pour les deux onduleurs de la centrale thermo lectrique, lalimentation en courant continu

provient de larmoire 123 EF 30, tandis que lalimentation en courant alternatif pour le mode

by-pass est assure partir des tableaux 123 EB 21 et 123 EB 22.

Pour ce qui est de larmoire Cross, on dispose de deux interrupteurs Cross : Cross A et Cross

B, pour chaque Cross, il existe deux entres venant des deux onduleurs et une sortie

alimentant larmoire 123 EF 50. (Voir figure 11). En cas de problme sur lune des arrives,

une permutation automatique sans coupure se fera vers lautre arrive.

Finalement, la commande du DCS, larmoire centrale alternateur, turbine sont distribus

partir de larmoire de distribution 220 V ondule 123 EF 50.

Rapport de Stage

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Figure 14: Schma unifilaire de Distribution

Rapport de Stage

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6.9. Onduleurs Parallles

Un onduleur parallle consiste en la liaison de deux ou plusieurs onduleurs en parallle,

de sorte que dans lventualit peu probable de la dfaillance de lun dentre eux, lautre peut

automatiquement assurer la charge. Une configuration de redondance parallle est en gnral

obtenue par la prsence de circuits logiques de mise en parallle communs dans le systme

(Inverseurs De Sources Statiques). Ces circuits logiques donnent des commandes

individuelles toutes les units.

Puissance nominale de londuleur 20KVA

Tension nominale de londuleur 220V

Frquence nominale de londuleur 50Hz

Courant nominal de londuleur 90.9A

Tableau6:Caractristiques lectriques d'onduleur (voir annexe 9)

Figure 15: Configuration de londuleur en parallle

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IV. Inverseurs De Sources Statiques

CROSS RACK 2-POLE 15-30A (voir annexe 11)

1. Description du systme

Lutilisation dun inverseur de sources statique CROSS ajoute un niveau supplmentaire

de scurit pour les charges critiques. Celui-ci assure une alimentation lectrique redondante

en permettant la commutation contrle entre deux sources dalimentation en courant

alternatif indpendantes. La commutation a lieu chaque fois que la ligne qui fournit le

courant la charge sort de la tolrance. La distribution en aval dun CROSS est non

seulement protge contre la dfaillance des sources, mais galement contre toute dfaillance

dans les lignes en amont.

En cas dun problme au niveau dun onduleur, cet Inverseurs De Sources Statiques (CROSS)

effectue une rapide commutation dune source une autre. Lune des sources (S1 ou S2) est

dsigne au pralable comme prioritaire, fournit alors lnergie linterrupteur. Cette source

demeure prioritaire jusqu la survenance dun problme, ou bien modification de priorit.

Figure 16: Diagramme de schema electrique du CROSS

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2. Contrle et signalisation

Les LED permettent une interaction totale et simple avec le CROSS Rack et fournissent

des rapports dtaills sur ltat de fonctionnement CROSS :

LED 1 et 2 : Indicateur source priorit

LED 1 ON ET LED 2 OFF = priorit en S1

LED 1 OFF ET LED 2 ON = priorit en S2

LED 4:Alarme

Ce LED est allum sous les conditions dalarme suivant :

- Si a moins une source est hors tolrance

- Sil y a un manque de la synchronisation entre les sources

- Si linterrupteur de maintenance (Bypass) est ferm

- Si le systme est surchauff

- Sil y a un dfaut du court-circuit au niveau du sortie

- Sil y a un default de SCR gnral (un circuit ouvert de diagnostic des defaults)

LED 6 et 7 : indicateur de statues dinterrupteur By-pass

LED ON = By-pass interrupteur ferme

LED OFF = By-pass interrupteur ouvert

Figure 17: Interface et paneaux de configuration

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LED 8 & 9 : Source S1 et S2 statues indicateur

LED ON = Source OK

LED OFF = Source hors tolrance

LED 10 : indicateur de la perte de synchronisation

LED ON = les Sources PAS SYNCHRONISEE

LED OFF = les Sources SYNCHRONISEE

LED 11 et 12 : Indicateur Statue Dinterrupteur Statique

LED ON = Interrupteur Statique FERMEE

LED OFF = Interrupteur Statique OUVERT

LED 13 : alarme de sortie

LED13 ON = commutation inhib par court-circuit de sortie et / ou SCR faille

ouverte.

3. Panneau de contrle

4. Description darmoire de cross

Pour ce qui est de larmoire Cross, on dispose de deux interrupteurs Cross : Cross A et

Cross B, pour chaque Cross, il existe deux entres venant des deux onduleurs et une sortie

alimentant larmoire 123 EF 50. (Voir annexe). En cas de problme sur lune des arrives, une

permutation automatique sans coupure se fera vers lautre arrive.

Touche slection de priorit

Appuyez sur la touche pour slectionner

un Source prioritaires S1 ou S2 du

systme

Bouton de rinitialisation

Appuyez sur pour rinitialiser

Rapport de Stage

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CROSS assure une fiabilit maximale en liminant les erreurs systmes causes par des

problmes de distribution (les perturbations) plutt que par la dfaillance de la source de

courant elle-mme. Le fonctionnement deux ples garantit une flexibilit optimale pour tout

type de distribution lectrique quel quil soit.

Figure 18: Schma de lalimentation des Cross

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Caractristiques Techniques du cross:

Nombre de ples 2

Tension nominale (V) 230 (220/240 paramtrable)

Phases dentre 1 + N

Frquence nominale (Hz) 50

Efficacit Pn (%) >98

Capacit de surcharge

- sur 10 minutes (%) 125

- sur 1 minute (%) 150

- sur 0,6 s (%) 700

Fusibles 660 Vac, 100 A rapide

Plage de temprature (C) 0 - 40

Refroidissement Forc, tout redondant, de lavant

vers larrire

Mode de transfert Commutation Break-Before-Making

(pas de recouvrement source)

Temps de transfert

- erreur source, cas le plus dfavorable (msec) 6

- erreur source, typique (msec) 4

Temps de retard de transfert supplmentaire pour les

transitions non synchronises (msec)

10 2 (0 - 20 selon slection)

Bruit acoustique (dBA)

Rapport de Stage

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Conclusion

Le prsent rapport vient concrtiser un travail fait tout au long de la priode de mise en

situation professionnelle et priode dessai, un fruit important dinformations et dexpriences

sont acquis en matire de savoir-faire technique, connaissances thoriques et pratiques,

gestion des ressources humaines, gestion du matriels et interfaces de maintenance. Cela

constitue pour moi une feuille de route pour aborder le travail qui ma t confi.

Au fur et mesure que mon travail avanait jai pu construire une base donne sur tout ce qui

touche de prs ou de loin la maintenance lectrique dIMACID :

La description et ltude avance sur le systme donduleur de la centrale thermolectrique a

travers les schmas de principe ma permis davoir une vision global et une ide approfondie

sur lutilit des onduleurs pour assurer la qualit de rseau en bon tat et sans coupure dans les

usines industriels.

La description et le recensement des quipements lectriques installs dans lensemble des

ateliers de production ma t bnfique puisquil ma aid comprendre le comportement de

linstallation ASI en matire de nature des difficults perturbants la continuit de services, les

types danomalies qui peuvent survenir et les moyens efficaces pour les liminer afin

dassurer la disponibilit de loutil de production.

Ltude et lanalyse des systmes de surveillance et de protection lectriques installs ma

permis une familiarisation avec les diffrents types et gammes dappareils numriques et leurs

fonctions intgres vue limportance que joue ces dernires en terme de protection du

matrielle et du personnelle.

Enfin, durant cette priode passe IMACID, jai pu apercevoir de plus les diffrents aspects

professionnels surtout au niveau relationnel qui caractrise lesprit de partenariat.

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Annexes

Travaux effectues :

Equipement Travail et observation

Phosphorique Assistance des rparations des Tiroirs.

Assistance de changement D'un variateur de vitesse.

Assistance d'un entretien d'un Moteur lectrique (plaque bornes).

Assistance d'un changement D'une rsistance de chauffage.

GTA une tourne avec explication de fonctionnement encadr Par

monsieur EL FARHANI en group turbo alternateur.

Une tourne avec explication de Fonctionnement la salle de

contrle.

GROUP ELECTROGENE Assistance lessai hebdomadaire en mode maintenance du groupe GE

Assistance de rparation d'un Fusible dans une armoire.

AUTRES - Assistance Dbranchement dune pompe

- Assistance Entretien dun tableau dalimentation

- Assistance Entretien dun moteur

- Assistance Dpannage dun moteur en tat darrt

- Assistance Maintenance dun variateur de vitesse

- Assistance Installation dune sirne de scurit au niveau de convoyeur

- Assistance Rparation dun projecteur

- Assistance Consignation dpart moteur BT

- Assistance Tirage de cble prise de courant 380V

- Assistance Changement dun contacteur

- Assistance Changement dun ventilateur au niveau de transformateur

60/10KV

- Assistance Mesure disolement dun moteur cause de fusion de

fusible

- Assistance Remise en tat prise de courant

- Assistance Changement dun relais thermique

Tableau 9: Liste des travaux effectus au sien d'IMACID

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Documentation Photographique de stage :

Annexe 2 : Groupe Turbo-alternateur

Annexe 1 : plaque signaltique Turbo-alternateur Annexe 3:Transformateur 60/10 KV

Annexe 4: Salle Des Redresseurs De La Centrale

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Annexe 5: les batteries de la centrale

Rapport de Stage

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Annexe 6: Exemples de la maintenance des batteries

Rapport de Stage

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Annexe 7: les 3 armoires des chargeurs de la centrale 123EF31/21/61

Rapport de Stage

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Annexe 8: Plaque signaltique du chargeur

Annexe 10: Armoire onduleur

Annexe 9: Plaque signaltique d'onduleur

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Annexe 11: Carte lectronique CROSS