Choix de la puissance nominale du transformateur

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Equipements intervenants dans la réalisation de l’installation

Armoire électrique

Il est appelé aussi tableau de répartition, tableau de distribution ou tableau électrique : c’est un coffret situé après le disjoncteur général, dans un endroit facilement accessible et regroupant les éléments suivants :

• des dispositifs de raccordements des conducteurs provenant du disjoncteur général ;

• des dispositifs de raccordements des conducteurs vers les différents circuits de l’installation ;

• des dispositifs de protection des circuits (disjoncteurs divisionnaires différentiels ou coupe-circuits à cartouches fusibles) ;

• un dispositif de raccordement du conducteur de protection à la terre.

Jeu des barres

Les JDB sont généralement utilisés dans les applications suivantes :

• Liaison entre les transformateurs et le TGBT ;

• Supports de répartition dans le TGBT ;

• Canalisations de distribution BT.

Disjoncteur

C’est un appareil de connexion électrique, établit, interrompt et supporte les courants [6] dans les conditions normales du circuit. Il peut aussi supporter, pendant une durée spécifiée, et interrompre des courants dans des conditions de surcharge ou de court-circuit. Il comporte deux relais : relais magnétique qui protège contre le court-circuit et un relais thermique qui protège contre les surcharges.

Conducteurs et câbles

Les conducteurs sont formés par une âme conductrice entouré par une ou plusieurs gaines de protection de nature différent : PVC, feuillard d’acier…. Tandis que les câbles sont constitués d’un ensemble de conducteurs, séparés électriquement par une ou plusieurs gaines de protection commune.

Les conducteurs et les câbles sont des éléments plus utiles dans la liaison électrique d’une installation. Ils ont pour objectif important de conduire le courant électrique vers les récepteurs. Couleur des conducteurs [2] :

o Le conducteur bleu clair est strictement utilisé pour raccorder le neutre.

o Le conducteur vert / jaune est réservé seulement au conducteur de protection PE.

o La phase peut être repérée par n’importe quelle couleur sauf le bleu clair et le vert /jaune.

Lampe

La lampe est le terme fréquemment utilisé pour désigner une source qui produit de la lumière (plus couramment appelée ampoule).

Parafoudre

Le parafoudre est un composant du système de protection employé dans l’installation électrique [11]. Il y a pour rôle de limiter les surintensités d’origine atmosphérique tel que la foudre et d’écouler les ondes de courant fort vers la terre, afin de limiter l’amplitude de cette surtension à une valeur faible et non dangereux pour les installations électriques et les appareillages électriques.

Ce dispositif est connecté en parallèle sur le circuit d’alimentation des récepteurs qu’il doit protéger. Il peut aussi être utilisé à tous les niveaux du réseau d’alimentation. C’est le type de protection contre les surtensions le plus utilisé et le plus positif.

Outil de réalisation : My ecodial-L

My Ecodial L est un logiciel d’aide à la conception de réseau de distribution basse tension incluant :

• Un éditeur de schéma utilisant des composants normalisés.

• Des fonctions de calcul conformes aux normes électrotechniques : NF-C 15 100 et UTE-C 15 500.

My ecodial L offre aussi plusieurs fonctions complémentaires comme :

• La gestion des projets, les résultats détaillés des calculs ;

• Recherche de produits dans la base de données ;

• Association de disjoncteurs en sélectivité ou en filiation ;

• Comparaison de courbe de déclenchement.

Méthodes

Normes de l’installation

La Norme NF C 15-100, intitulée « Installations électriques à basse tension », de l’Union Technique de l’Electricité (UTE), définit les règles à respecter pour garantir la sécurité des installations, la santé et la vie des personnes [4]. Cette norme, qui est mise en œuvre dans les installations à basse tension(<1200V), donne particulièrement accès sur les protections contre les contacts directes et indirectes, les brûlures, les incendies et les explosions.

Les principales normes de l’installations sont [4] :

• NF C 03-201 à 213 : Schéma électrique ;

• NF C 03-202 : Terre et équipotentialité ;

• NF C 03-203, NFC 03-204 : Nature du courant, conducteurs, dérivations, bornes, composants ;

• NF C 03-202, NFC 03-206 : Machines, convertisseurs, transformateurs, actionneurs

• NF C 03-202, NFC 03-208 : Appareils de mesure ;

• NF C 03-207 : Dispositifs de protection ;

• NF C 12-100 : Textes officiels relatifs à la protection des travailleurs dans les établissements mettant en œuvre des courants électriques ;

• NF C 13-200 : Postes de livraison ;

• NF C 15-100 : Installations électriques à basse tension ;

• UTE C 15-500 : Guide pour les « notes de calcul » ;

• NF C 18-510 : Recueil d’instructions générales de sécurité d’ordre électrique ;

• NF C 20-000 : Classification des conditions d’environnement ;

• NF C 20-010 : Classification des degrés de protection ;

• NF C 20-455 : Comportement au feu ;

• NF C 32-102.4 : Section des câbles ;

• NF EN 60309-1 et 60309-2 : Prises de courant ;

• UTE C 15443 (1995) : Protection contre la foudre ;

• NF C 68-102 : Goulottes de câblage ;

• NF EN 60439-1 : Normes tableaux BT. Elles garantissent le niveau minimum de sécurité des personnes et des biens.

Etudes de l’éclairage

L’étude de l’éclairage est une portion non négligeable de la réalisation de l’installation électrique d’un bâtiment ou d’une industrie quel que soit le type de secteur d’activité.

Il est donc important de porter attention aux technologies employées (types des lampes, câblages, …) afin de trouver la meilleure adéquation entre l’usage et le coût global.

Ces particularités impactent les normes d’éclairement à appliquer, le choix du matériel et les solutions techniques et pratiques à mettre en place.

Normes de l’éclairage

Les règles de l’éclairage sont définies dans les recommandations ou guides s’appuyant sur les normes européennes ou de l’association française de l’éclairage [13].

NF C 15-100 : « Installations électriques à basse tension ».

• Relatives aux luminaires

Les luminaires doivent répondre aux normes européennes harmonisées de la série NF EN 60-598.Ces normes visent essentiellement la sécurité des luminaires.

• Relatives à l’éclairagisme

NF EN 12464-1 : Éclairage des lieux de travail intérieurs

NF C 71-121 : Méthode simplifiée de prédétermination des éclairements dans les espaces clos et classification correspondantes.

NF C 35-103 : Principes d’ergonomie visuelle applicables à l’éclairage des lieux de travail.

NF EN 13032-1 : Lumière et éclairage – Mesure et présentation des données photométriques des lampes et des luminaires.

Notions des bases sur l’éclairage intérieur [3] [15]

Eclairement décrit la quantité de lumière reçue par une unité de surface.

= Φ [1-1]

E [lx] : Eclairement

Φ [lm] : Flux lumineux

S [m2] : Surface sur laquelle le flux lumineux tombe

Flux lumineux est la quantité de lumière émise en une seconde par une source lumineuse.

Intensité lumineuse : grandeur caractérisant l’importance de flux lumineux dans une direction donnée.

= Φ [1-2] Ω

I [cd] : Intensité lumineuse

Ω : angle solide, dans lequel le flux lumineux est émis

La Luminance est la seule grandeur photométrique perçue par l’œil humain. Elle détermine la sensation de luminosité d’une surface et dépend fortement de l’indice de réflexion (couleur et surface).

= E∗ρ [1-3]

L [cd/m2] : Luminance

ρ : facteur de réflexion de la surface

π = 3.14

Efficacité lumineuse : c’est le rapport de flux émis par un luminaire sur le flux émis par la lampe.

= Φ [1-4]

η [lm/W]: Rendement lumineux P [W] : Puissance unitaire.

Le luminaire est un appareil servant à repartir, filtrer ou transformer la lumière des lampes. Il comprend toutes les pièces nécessaires pour les fixer, les protéger et les relier au circuit d’alimentation.

Il a pour rôles de :

– Distribuer le flux lumineux de la lampe de façon à obtenir la répartition désirée, contrôler le flux lumineux pour éviter toute gêne visuelle des divers observateurs potentiels ;

– Protéger la lampe et son appareillage ;

– Maximiser les performances photométriques.

Principe de calcul d’éclairage

En tenant compte des normes suivantes [7] :

 La norme NF S 40-001 peut être considérée comme la référence servant essentiellement aux fabricants et distributeurs de luminaires pour établir les tables de calcul de leurs appareils.

 La norme NF C 71-121 simplifie un peu l’application de la norme précédente, mais

reste utilisée dans les mêmes conditions.

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
Chapitre I. MATERIELS ET METHODES
I.1. Matériels
I.1.1. Présentation de l‘usine
I.1.2. Equipements intervenants dans la réalisation de l’installation
I.1.2.1. Armoire électrique
I.1.2.2. Jeu des barres
I.1.2.3. Disjoncteur
I.1.2.5. Lampe
I.1.2.6. Interrupteur
I.1.2.7. Prise
I.1.2.8. Parafoudre
I.1.3. Outil de réalisation : My ecodial-L
I.2. Méthodes
I.2.1. Normes de l’installation
I.2.2. Etudes de l’éclairage
I.2.2.1. Normes de l’éclairage
I.2.2.2. Notions des bases sur l’éclairage intérieur
I.2.2.3. Principe de calcul d’éclairage
I.2.3. Etudes techniques de l’installation
I.2.3.1. Bilan de puissance
I.2.3.2. Choix de la puissance nominale du transformateur
I.2.3.3. Régime de neutre
I.2.3.4. Dimensionnement des jeux des barres BT
I.2.3.5. Section des câbles et estimation de courant de court-circuit
I.2.3.6. Choix de protection basse tension
Chapitre II. RESULTATS
II.1. Schémas électriques de l’installation
II.1.1. Schéma unifilaire
II.1.2. Schéma architectural
II.2. Eclairages à l’intérieur de l’usine
II.3. Installations techniques de l’usine
II.3.1. Calcul de puissance
II.3.2. Dimensionnement du jeu de barres
II.3.3. Calcul manuel
II.3.3.1. Section de câbles
II.3.3.2. Courant de court-circuit
II.3.3.3. Protection électrique BT
II.3.4. Calcul avec le logiciel my ecodial. L
II.3.4.1. Entre Transformateur et TGBT
II.3.4.2. Entre TGBT et salle de production
II.3.4.3. Entre TGBT et salle de refroidissement
Chapitre III. CREATION D’INTERFACE GRAPHIQUE
III.1. Organigramme
III.1.1. Organigramme de la structure de l’installation
III.1.2. Organigramme de la méthode dimensionnement de section
III.2. Grafcet
III.2.1. Grafcet de chauffage et de refroidissement du lait
III.2.2. Grafcet du remplissage d’yaourt en pot
III.2.3. Grafcet de fermentation et de refroidissement du lait
III.3. Interface graphique
III.3.1. Eléments de base
III.3.2. Principaux objets graphiques
III.3.3. Principe de l’interaction avec la sourie
III.4. Présentation de l’interface graphique
III.4.1. Structure de l’installation
III.4.2. Dimensionnement de section de câble
III.4.3. Processus de production d’yaourt
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIQUE ET WEBIOGRAPHIE
ANNEXES
Annexe 1 : calcul de l’utilances
Annexe 2 : Facteur de dépréciation et rendement des luminaires
Annexe 3 : Régime de neutre
Annexe 4 : coefficient de correction des jeux de barres
Annexe 5 : Dimensionnement des jeux de barres
Annexe 6 : Détermination de la lettre de sélection et les facteurs de correction K1, K2, K3
Annexe 7 : Intensités normalisées en A et détermination de la section minimale des
Annexe 8 : Calcul de courant de court-circuit selon la méthode des impédances