Installation et mise en service d'un groupe electrogene de 550kva a l'ONATEL ZAD

INSTALLATION DU GROUPE ELECTROGENE 550 KVA (ONATEL ZAD)

Ministère des Enseignements secondaire et Burkina Faso

Supérieur Unité-Progrès-Justice

Projet Production

International

Ecole Supérieure Polytechnique de Kaya (PPI)

ESPK/DUT/GEII/2012

Filière: Génie Electrique et Informatique Industrielle Option : Réseaux Electriques et Energies Renouvelable

RAPPORT DE STAGE DE FIN DE CYCLE

INSTALLATION ET MISE EN SERVICE D'UN GROUPE

ELECTROGENE DE 550KVA A L'ONATEL ZAD

POUR L'OBTENTION DU DIPLÔME UNIVERSITAIRE DE

TECHNOLOGIE

Effectué à PPI (Projet Production International) du 3 Avril au 31 Mai 2012

Présenté par

BOGRE M. Ghislain Romaric([phone])

Directeur de stage

Professeur de suivi

Mr. Daouda BARRO

Mr. Saïdou SORE

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(PPI, section Energie)

)

Année académique 2011/2012

Dédicaces

A DIEU tout puissant, pour sa volonté et sa gloire

A mes très chers parents, pour leur soutien réel

A mes soeurs,

A tous mes amis (es)

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Remerciements

La réalisation de notre stage a nécessité l'intervention de nombreuses personnes que nous remercions très vivement pour leur collaboration active et sincère.

Nos remerciements s'adressent particulièrement à :

· Monsieur Patrice CHEVALIER Directeur Général de PPI_Burkina pour nous avoir ouvert les portes de sa société,

· Monsieur Maturin KONSIMBO chef de service de la section Energie,

· Monsieur Daouda BARRO, mon maitre de stage et chef d'une division de la section énergie, pour son assistance ses conseils,

· Tous les agents de la société PPI Burkina,

· Monsieur Yacouba DJANDE ex chef de département de GEII à l'ESPK, pour son assistance et ses conseils,

· Monsieur l'Abbé, le Docteur Emmanuel SAWADOGO Directeur Général de l'ESPK,

· L'ensemble du corps professoral,

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· Mme KONSIEMBO/KABRE Ella, électrotechnicienne à l'ambassade des Etats Unis d'Amérique au Burkina,

· Monsieur KABORE Romain Agent de la SONABEL,

· A tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation du présent rapport.

SOMMAIRE

Dédicaces i

Remerciements iii

SOMMAIRE iv

Abréviations vi

Liste des photographies viii

Liste des tableaux et schémas viii

PREAMBULE ix

Introduction générale 1

CHAPITRE I: Présentation de l'entreprise 3

I.1 L'entreprise 4

I.3 Contacts de la société 4

I.4 Les services offerts 5

I.5 Les Partenaires de PPI 5

I.6 Organigramme de l'entreprise 7

CHAPITRE II: Description du groupe 8

II.1 Introduction 9

II.2 Caractéristiques 9

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II.3 Les différentes parties du groupe 9

II.4 Conclusion 11

Chapitre III : Déchargement, Manutention et Local du groupe électrogène 12

III.1 Introduction 13

III.2 Déchargement 13

III.2.1 Matériels utilisés 13

III.2.2 Instructions de déchargement 13

III.2.3 Sécurité lors du déchargement 14

III.3 Manutention 14

III.3.1 Matériels utilisés 15

III.3.2 Instructions de manutention 15

III.4 Local 15

III.4.1 Caractéristiques du local 16

III.4.2 Espacement 16

III.5 Conclusion 16

Chapitre IV : Installation et mise en service 17

IV.1 Introduction 18

IV.2 Raccordement de la tuyauterie de l'échappement 18

IV.3 Fixation et suspension des tuyauteries et silencieux 19

IV.4 Câblage électrique 21

IV.4.1 Circuit de puissance 23

IV.4.2 circuit de commande 24

IV.4.3 circuit d'excitation 24

IV.5 Raccordement du groupe sur le réseau électrique 24

IV.6 Raccordement du câble de mise à la terre 27

IV.7 Essai et mise en service 28

IV.8 Conclusion 29

Suggestions et recommandations 30

Conclusion générale 31

Bibliographie 33

Webographie 33

Annexe 34

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Abréviations

AEP : Adduction d'Eau Potable BEP : Brevet d'Etude Professionnelle Coffret INS : Coffret Inverseur Normal/Secours DST : Diplôme Supérieur de Technologie DT : Diplôme de Technicien DUT : Diplôme Universitaire de Technicien ESPK : Ecole Supérieure Polytechnique de Kaya GE : Groupe Electrogène GEII : Génie Electrique et Informatique Industrielle ING : Ingénieur

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NFC : Norme Française d'électricité

ONATEL : Office National des Télécommunications

PPI : Projet Production International

Rayon de courbure 2D : Courbure du tuyau d'échappement

SDMO : Société de Diffusion de Moteur de l'Ouest

SONABEL : Société National Burkinabé d'électricité

Type H07RNF : Norme Française des câbles de types souple(H07R)

UCAO : Université Catholique de l'Afrique de l'Ouest

ZAD : Zone d'Activités Diverses

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Liste des photographies

Plaque signalétique du groupe 9

Photos 0 : Plaque signalétique du groupe 9

Photo 1 : Différentes parties du groupe électrogène 11

Photo 2 : Le déchargement 13

Photo 3 : Exemple de photo sur la manutention 14

Photo 5 : la tuyauterie de l'échappement 18

Photo 8 : Isolation thermique de la tuyauterie d'échappement 20

Photo 9 : Silencieux extérieur du groupe 21

Photo 10 : Différents câbles utilisés pour le câblage des circuits 21

Photo 12 : L'inverseur 25

Photo 11 : Piquet de terre 27

Annexe 1 : Principe unifilaire de l'inverseur 34

Annexe 2 : Choix section minimale 36

Photo 4 : Espacement dans le local 37

Liste des tableaux et schémas

Schéma n°1 : Organigramme de l'entreprise 7

Tableau 1 : Résumé du matériel 15

Image : principe de l'inverseur 26

Schéma n°2 : Principe multifilaire de l'inverseur 26

Tableau 2 : Classe de matériel pour la protection 28

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PREAMBULE

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[2] Fruit du partenariat entre le diocèse de Kaya et celui de Nîmes en France, l'Ecole Supérieure Polytechnique de Kaya (ESPK) est située dans la province du SANMATENGA chef lieu Kaya et plus précisément dans le département de BOUSSOUMA.

Du fait de sa situation géographique, à 100 kilomètres de OUAGADOUGOU, sur la nationale n°3, l'école dispose d'une cité composée de chambres individuelles et d'un restaurant universitaire pour les étudiants nationaux et étrangers qui le désirent.

? Missions

L'Ecole Supérieure Polytechnique de Kaya a pour mission :

· d'assurer aux techniciens supérieurs et aux ingénieurs de travaux africains une formation complète, dans toutes ses dimensions humaines, morales, scientifiques et techniques.

· d'assurer des formations diplômables menant notamment aux titres de l'ingéniorat, de la licence professionnelle.

· d'organiser des cycles de formation continue ou qualifiante au profit de cadres d'entreprises, leur permettant notamment d'actualiser leur savoir, savoir-faire et savoir être, et d'évoluer dans leur carrière professionnelle,

· de contribuer à des actions de recherche et de développement dans le cadre de projets nationaux et internationaux.

? Les objectifs

· Offrir un enseignement respectant les missions et objectifs de l'Enseignement Catholique de l'Afrique de l'Ouest

· Satisfaire le marché de l'emploi en GEII (automobile, télécommunications, bâtiment, électricité industrielle, automatique, électronique grand public), nous formons des techniciens supérieurs et des ingénieurs de travaux qui répondent aux besoins des acteurs économiques (Etat, entreprises, collectivités territoriales, ONG et autres organisations).

· Etre en adéquation avec les perspectives économiques, les priorités de développement en Afrique et les objectifs de l'UCAO,

? Structures d'accueil

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- Bâtiment administratif - Huit salles Cours-TD-TP en cours d'achèvement - Restaurant universitaire

- Cité universitaire - six blocs de douze chambres

? Equipe pédagogique - professeurs :

- Université Ouagadougou

- Université Bobo-Dioulasso

- Université Montpellier 2 (IUT GEII Montpellier - IUT Génie Civil Nîmes)

Pour les conditions d'admission à l'ESPK, il suffit d'être détenteur d'un baccalauréat de série C, D, E ou F et de faire une demande d'inscription à déposer au sein de l'établissement pour être admis au cycle court de deux ans pour l'obtention du DUT ou du cycle d'Ingénieur de Travaux (licence).

Après deux années d'apprentissage (cours théoriques consolidés par des travaux pratiques), les aspirants au diplôme de technicien supérieur sont envoyés en stage au sein d'une entreprise de la place, de la sous région où dans n'importe quelle partie du globe. Ce stage vise principalement trois objectifs :

? Aider le futur Technicien supérieur à préparer son sujet de soutenance préalable à l'obtention du diplôme de Technicien Supérieur.

? Aider l'apprenant à concrétiser les connaissances théoriques reçues.

? Aider l'étudiant à acquérir des connaissances professionnelles opérationnelles.

Dans ce cadre nous avons suivi un stage à l'entreprise Projet Production International (P.P.I). Pendant neuf semaines, nous avons travaillé au département énergie et particulièrement dans la partie Assistance aux dépannages spéciaux des groupes électrogènes pour l'installation du groupe électrogène. Le travail qui va suivre est un canevas des expériences que nous avons acquises lors de cette période d'apprentissage.

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Introduction générale

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L'énergie est une denrée rare qui s'obtient par divers moyens de production tels le thermique, l'hydraulique, le nucléaire etc. Quelque soit le moyen mis en jeu pour l'obtenir, on observe toujours des principes pour l'installation.

Depuis les années 1900, l'utilisation de l'énergie électrique de secours devenait une nécessité pour le fonctionnement des industries des années de guerre mondiale. Vu la nécessité de secourir les locaux contenant les machines de maintient du réseau téléphonique, l'agence ONATEL située dans la ZAD au secteur 28 de Ouagadougou fit appel à la société PPI pour l'installation d'un groupe électrogène.

Cette agence possédait déjà un groupe électrogène de 440kVA pour répondre aux besoins d'énergie électrique en cas de coupure du secteur de la SONABEL. Avec l'apport de machine de grande puissance, et après un bilan de puissance, il s'avéra nécessaire d'ajouter un groupe de 550kVA.

Le présent rapport est le fruit de notre travail effectué durant le stage de fin d'étude du DUT GEII qui s'est déroulé du 3 Avril au 31 Mai 2O12. Ce stage a consisté à suivre et expliquer l'installation du groupe électrogène de 550kVA d'où le thème suivant qui nous a été proposé pour notre rapport : ?INSTALLATION ET MISE EN SERVICE D'UN GROUPE ELECTROGENE DE 550KVA A L'ONATEL ZAD?.

Cette étude consistera, après présentation de la société PPI et une généralité sur les groupes et leurs fonctionnement, à comprendre le fonctionnement de l'installation et de suivre les différents câblages qui en découlaient.

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CHAPITRE I: Présentation de l'entreprise

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I.1 L'entreprise

Projet Production international (PPI) située au coeur de la ville de Ouagadougou au secteur 12 à Dapoya est une société créée en 1988. Elle abrite au sein de son siège social, un bâtiment R+3 où travaille un personnel réactif et compétent en équipe avec une agence à Bobo Dioulasso.

PPI emploie plus de cent trente (130) travailleurs permanents formant une équipe dynamique composée d'ingénieurs, de techniciens supérieurs, d'agents de maîtrise et d'exécution aptes pour tous travaux solaires, électromécaniques, électriques et hydrauliques ; et plus de 400 agents contractuels. Plus de 20 ans d'expérience, une crédibilité incontestable ! PPI s'impose aujourd'hui comme l'un des meilleurs acteurs de la sous-région ouest africaine dans le domaine de l'énergie solaire ; de l'électromécanique ; de l'hydraulique/AEP ; des lignes et centrales électriques et des engins/camions.

I.3 Contacts de la société

Au Burkina Faso

OUAGADOUGOU

Avenue du Temple

01 BP: 2306 Ouagadougou 01 BURKINA FASO

Tél: [phone]

Fax: [phone]

E-mail: [e-mail]

Site Internet : Http://www.ppi-industriel.bf

BOBO-DIOULASSO Tél. : [phone]

Au Niger

NIAMEY

BP 11 362, Niamey - NIGER

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Nouveau Marché, Rue CNM 1, NIAMEY

Tel : [phone] Fax: [phone]

Au Mali

BAMAKO

Immeuble Soya Bathili, rue 24, Sabalibougou, Commune V

I.4 Les services offerts

PPI intervient en Afrique et principalement au Burkina Faso, au Niger et au Mali dans les domaines tels que:

La fourniture, l'installation et la maintenance de :

Groupes électrogènes, Equipements solaires photovoltaïques, Equipements hydrauliques, Equipements industriels, Matériel d'irrigation, Construction métallique, Lignes et centrales électriques, Véhicules spécialisés

Ces diverses activités sont réalisées efficacement grâce à un personnel qualifié et dynamique. Ce personnel est reparti dans plusieurs départements techniques tel que:

Département Solaire, Département Electromécanique, Département Hydraulique, Département Lignes et centrales électriques, Service Après Vente, Pièce de rechange.

I.5 Les Partenaires de PPI Représentant Exclusif

au Burkina Faso Fabriquant de groupes électrogènes, centrale de production
énergétique, pompes hydrauliques et de pièces de rechange.

Représentant Exclusif au Burkina Faso

Aujourd'hui parmi les premiers fabricants mondiaux de systèmes solaires.

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Leader sur le marché de la protection foudre depuis sa création en 1932, Hélita s'est positionnée comme pionnier sur le créneau de la protection contre la foudre avec l'invention du premier paratonnerre à dispositif d'amorçage (PDA).

Distributeur - grossiste en matériel électrique bâtiment, appareillage tertiaire et industriel, éclairage, fils & câbles

Fournisseur d'équipements hydrauliques

Etudes et réalisation de systèmes solaires

Spécialiste de la logistique intercontinentale "sur mesure"

Premier Fabriquant de TUBE PVC en Afrique de l'Ouest

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I.6 Organigramme de l'entreprise

DIRECTEUR GENERAL

Patrice CHEVALLIER

Responsable Département Energie

Mathurin KONSIMBO

Assistant dépannages spéciaux

Emmanuel ILBOUDO

Assistant dépannages spéciaux

Daouda BARRO

Chef de Service Entretien

Tamouty KINI

Gestion du stock de pièces de rechange et élaboration des caisses Séverine BEOGO-DST

Contrôle de la bonne exécution des contrats Julienne KABORE-DUT

Equipe d'Entretient N°1 basée à Ouaga Ville/Tel : [phone]

(6 Techniciens)

Responsable de Zone David BATCHNO-DT

Equipe d'Entretient N°2 basée à Bobo Ville/Tel : [phone]

(21 Techniciens) Responsable de Zone

Siméon TAMITI -DT

Equipe d'Entretient N°3 basée à Koupèla /Tel : [phone]

(4 Techniciens) Responsable de Zone Moctar ZARE-BEP/DT

Equipe d'Entretient N°4 basée à Ouaga Tel : [phone]

(6 Techniciens)

Responsable de Zone

Adama GANSORE-BEP

Schéma n°1 : Organigramme de l'entreprise

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CHAPITRE II: Description du groupe

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II.1 Introduction

Le groupe électrogène de marque SDMO est l'une des grandes marques dont dispose

l'entreprise P.P.I. Le groupe a une meilleure capacité de production. Il se compose d'un moteur diesel de type Volvo à quatre temps à vitesse moyenne de 1500 tr/min et d'un générateur à deux paires de pôles. Son moteur est compose de six cylindres disposés en V.

II.2 Caractéristiques

Plaque signalétique du groupe

Photos 0 : Plaque signalétique du groupe

Le groupe délivre une tension triphasée et sa plaque signalétique nous renseigne sur ses principales caractéristiques qui sont:

· Puissance apparente nominale : 550kVA

· Puissance active nominale : 440kW

· Vitesse de rotation : 1500tr /min

· Fréquence de rotation : 50 Hz

· Tension nominale : 400V

· Courant nominale : 794A

· Facteur de puissance : cos phi =0,8

· Poids du groupe : 3,470 t

II.3 Les différentes parties du groupe

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Le groupe électrogène est constitué de trois grandes parties :

Sa description générale montre qu'il est constitué d'un moteur thermique (a), entraînant un alternateur (b) et toujours accompagné d'un module de contrôle (c) /commande destiné a la conduite de son fonctionnement appelé armoire ou coffret de commande et de contrôle (d). En plus des armoires ou coffret contrôle/ commande on peut ajouter un coffret INS (Inverseur Normal/Secours). L'inverseur de source permet une inversion automatique ou manuelle des sources de l'installation (Normale-Secours). Nous pouvons aussi ajouter neuf (9) autres parties qui le composent :

? Le disjoncteur (e)

? Le filtre à air (f)

? Le radiateur (g)

? la grille de protection (h)

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? La plaque d'identification ou plaque signalétique (i)

? Les batteries de démarrage (j)

? Le châssis (k)

? Le réservoir de fuel (m)

? Le plot de suspension (tuyauterie d'échappement) (n)

Photo 1 : Différentes parties du groupe électrogène

II.4 Conclusion

Les groupes électrogènes jouent un rôle très important dans le sens qu'ils permettent une production rapide et facile de l'électricité. Vu leur importance et leur avantage, une bonne description de celui-ci nous permettra de mieux comprendre son installation.

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Chapitre III : Déchargement, Manutention et

Local du groupe électrogène

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III.1 Introduction

La bonne installation et le bon fonctionnement d'un groupe d'une telle puissance, dépendent

du traitement du groupe au déchargement et à la manutention. En effet un suivi minutieux de règles pour son déchargement, sa manutention, et le choix d'un bon local, conditionne sa durée de vie et sa bonne mise en marche.

III.2 Déchargement

Photo 2 : Le déchargement

III.2.1 Matériels utilisés

Pour le déchargement du groupe électrogène, nous eûmes besoin d'une grue pour

passer de l'arrière du camion où se trouvait le groupe, à la terre. Aussi d'un palan qui est un dispositif suspendu à l'appareil de levage qu'est la grue et qui permet l'accrochage et le levage d'une charge nécessitant des prises multiples de manilles qui sont des anneaux métalliques servant à réunir deux chaînes, etc.

III.2.2 Instructions de déchargement

- Fixer les élingues de l'engin de levage aux anneaux du groupe électrogène prévus pour

cette opération.

- Tendre légèrement les élingues.

- S'assurer de la bonne fixation des élingues et de la solidité de l'équipement.

- Soulever doucement le groupe électrogène.

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- Diriger et stabiliser le groupe vers l'emplacement choisi.

- Reposer doucement le groupe matériel tout en continuant à le positionner.

- Détendre les élingues, puis détacher et enlever les anneaux de levage.

- Personnel: 2 minimums.

III.2.3 Sécurité lors du déchargement

Afin de décharger les groupes électrogènes de leurs supports de transport, dans les conditions optimums de sécurité et d'efficacité, vous devez vous assurer que les points suivant sont bien respectés :

? Avoir des engins ou du matériel de levage appropriés aux travaux demandés.

? Repérer les positions des élingues dans les anneaux prévus pour cette opération ou le bras élévateurs reposant entièrement sous l'ensemble des traverses du châssis.

? Avoir un sol pouvant recevoir, sans contrainte, la charge du groupe et de son engin de levage (dans le cas contraire, poser des madriers suffisamment, et stabilisés).

Dépôt du groupe le plus prés possible de son lieu d'utilisation ou de transport, sur une aire dégagée et libre d'accès.

III.3 Manutention

Photo 3 : Exemple de photo sur la manutention

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III.3.1 Matériels utilisés

Comme matériels, nous avons utilisés deux vérins de levage et des tubes sur lesquelles glisse le groupe électrogène une fois qu'on le pousse là-dessus.

III.3.2 Instructions de manutention

? Lever légèrement l'extrémité côté moteur à l'aide de deux vérins puis glisser deux tubes sous le châssis.

? Laisser reposer le châssis sur les tubes puis déplacer le groupe électrogène en poussant manuellement.

? Au fur et à mesure du déplacement du groupe, utiliser les tubes libérés en les glissant l'un après l'autre sous le châssis.

? Arrivé à son emplacement définitif, positionner le groupe électrogène puis le soulever à l'aide des vérins et le caler.

? Retirer les tubes et descendre le groupe en s'assurant de son bon positionnement puis enlever les vérins.

En conclusion nous pouvons résumer le matériel utilisé comme suis :

Déchargement		Manutention	Grue
2 vérins		Palan
3 tubes de fortes épaisseurs et de largeurs identiques au châssis		Manille

Tableau 1 : Résumé du matériel

III.4 Local

La situation du local sera déterminée suivant l'application ; il n'y a pas de règles bien précises

qui régissent le choix de l'emplacement, sinon la proximité du tableau de distribution électrique et la nuisance occasionnée par le bruit ; il faudra, cependant, tenir compte de l'alimentation en carburant, de l'évacuation des gaz brulés, de la direction des gaz et des bruits causés par le groupe en marche.

L'erreur , dans laquelle il faudra éviter de tomber, est de s'apercevoir en dernier ressort qu'il faut un local pour le groupe et, de considérer celui-ci comme un élément superflu, il ne faut pas perdre de vue qu'un groupe électrogène peut être un élément de secours qui remplacera le secteur défaillant et qui continuera à assurer la marche des fonctions vitales d'une entreprise,

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d'un magasin , d'un hôpital , etc. Le choix de son emplacement reposera donc sur un compromis consciencieusement choisi.

III.4.1 Caractéristiques du local

Le local du groupe qui était préconstruit par l'ONATEL respecte un certain nombre de

caractéristiques :

Le tableau électrique TGBT (Tableau Général Basse Tension) est situé à proximité du groupe. Le choix du local tiens compte aussi de :

· la nuisance occasionnée par le bruit

· l'alimentation en carburant

· l'évacuation des gaz brûlés

· l'accès au groupe pour l'entretien.

III.4.2 Espacement

Le dimensionnement de la salle qui reçu le groupe répond à un certain nombre de règles, surtout en long et en large.

La salle comporte les éléments constitutifs d'une salle à réception de groupe comme la Photo 4 : Espacement dans le local en annexe.

III.5 Conclusion

Du déchargement à l'installation du groupe dans un local adapté, en passant par la

manutention certaines règles strictes sont à suivre pour un bon fonctionnement et avancement des travaux.

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Chapitre IV : Installation et mise en service

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IV.1 Introduction

L'installation d'un groupe électrogène doit répondre à certaines règles, qui doivent impérativement être respectées, pour bénéficier d'un fonctionnement correct du matériel. Ne pas respecter les principes fondamentaux expose l'ensemble de l'installation à des dégradations et des usures anormales. L'utilisation d'un groupe électrogène nécessite des précautions à l'installation du groupe électrogène, et répond à une réglementation du groupe électrogène. La masse du groupe électrogène et les masses des matériels d'utilisation doivent être interconnectées par un conducteur de protection (prise de terre) quelle que soit la classe du groupe électrogène. L'utilisation d'appareils ne doit se faire que si le groupe électrogène est équipé d'un disjoncteur différentiel afin d'éviter les risques d'électrisation.

IV.2 Raccordement de la tuyauterie de l'échappement

L'étude de l'évacuation des gaz brulés d'un groupe électrogène ne doit pas être considérée comme mineure sous prétexte qu'un tuyau peut toujours s'installer, même dans les endroits les plus inaccessibles. En effet, un certain nombre de contraintes doivent être respectées telles que l'isolation, la suspension, le niveau sonore et la pollution de l'air. Il faut retenir que plus un circuit est tortueux, plus il provoque des pertes de charge et par voie de conséquence, son diamètre sera important, donc lourd et ses supports et silencieux coûteux.

Photo 5 : la tuyauterie de l'échappement

a) Le tuyau

L'utilisation de tuyau sans soudure est conseillée : toutefois pour des raisons de poids, des tuyauteries en tôles spéciales échappement peuvent être intéressantes.

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b) Les coudes

Les coudes devront avoir un rayon de courbure minimum égal à 2D si possible en un seul élément.

c) Le flexible

Ceci permet des débattements latéraux importants dus aux dilatations provoquées par la chaleur, mais de faible amplitude longitudinale.

Ce composant ne doit pas supporter le poids de la tuyauterie d'échappement, son alignement devra être parfait sous peine de rupture.

IV.3 Fixation et suspension des tuyauteries et silencieux

D'un montage correct et d'une suspension adaptée, dépendra, pour une grande part, la durée

de vie de l'installation.

Photo 6 : La suspente Photo 7 : la tuyauterie, pied de colonne, et silencieux

a) La suspente

Généralement constituée d'un collier de fer plat au plafond, la suspente permet la libre dilatation de la tuyauterie.

b) Le pied de colonne

Le pied de colonne est destiné à recevoir le poids de la tuyauterie verticale.

c) Suspension des silencieux

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Les suspensions de silencieux sont destinées à recevoir le poids du silencieux ; elles peuvent être verticales ou horizontales.

d) Isolation thermique

Suivant le type d'installation, on peut être amené à isoler la chaleur dégagée dans le local (qui pénalise le refroidissement), ou pour des questions de sécurité envers le personnel d'entretien. Une fois l'isolation faite, la température de surface ne doit pas être supérieure à 70°C. Le matériau utilisé pour se faire étant de la laine de roche (à l'exclusion de l'amiante) ou de la laine de verre. L'isolation peut être recouvert éventuellement de coquilles d'aluminium, afin d'améliorer l'esthétique de l'installation et la tenue du calorifuge (ce qui n'est pas le cas de l'isolation de la tuyauterie de l'installation à laquelle nous avons assisté, mais plutôt une isolation faite de bande plâtrée). Dans le cas de notre installation, avec une telle puissance fournie, une épaisseur de laine de verre de 50 mm doit être considérée comme un minimum.

Photo 8 : Isolation thermique de la tuyauterie d'échappement

e) Les silencieux

? Généralités

Ils atténuent le bruit par absorption ou déphasage de l'onde sonore. Un échappement devra être suspendu efficacement, les supports ne devront en aucun cas être repris sur le groupe (sauf pour les montages d'origine). Un compensateur d'échappement sera monté à la sortie du moteur. La tuyauterie ne sera jamais d'un diamètre inférieur à celui (le tuyau moteur) du groupe et sa direction sera telle qu'aucun retour de gaz ne se fasse dans le local.

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Photo 9 : Silencieux extérieur du groupe

? Silencieux à absorption

Le passage du gaz s'effectue dans un conduit insonorisée constitué d'un matériau absorbant de haute efficacité (ex de notre cas : laine de verre) acoustique protégé par une tôle perforée.

IV.4 Câblage électrique

Photo 10 : Différents câbles utilisés pour le câblage des circuits

Pour le câblage, dont fait partie la coupe, la dénudation et le sertissage, l'outillage utilisé se compose de :

? Une pince à dénuder,

? Un trousseau de clés composé aussi bien de clés plates que de clés pipe,

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? Une pince coupante,

? Une pince à colson,

? Une pince à sertir les cosses,

Le choix de la section des câbles pour le câblage, nécessite un calcul minutieux :

w' Caractéristique des câbles utilisés

U 1000 R2V :

Type de série : U = Norme UTE

Tension nominal : 1000 =1000V

Âme non rigide

R : Enveloppe isolante des conducteurs en polyéthylène réticulé (PR2)

2 V: Gaine de protection épaisse

w' Calcul des sections de câbles

La méthode d'exécution d'une canalisation doit tenir compte pour les courants admissibles dans les canalisations non enterrées [3]:

- Méthode de référence : B;

- Mode de pose : sous caniveaux fermés : 41;

- Facteur de correction associé à la méthode de référence(F1):0,95 ;

- Facteur de correction pour température ambiante (F2):1;

- Facteur de correction pour conducteur chargé (F3):1 ;

- Facteur de correction pour zone ou emplacement à risque d'explosion (F) :0,85;

- Coefficient de correction par protection disjoncteur : K3 ;

Méthode de détermination de la section de câble à utiliser pour le raccordement du groupe électrogène à la partie puissance :

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La puissance du groupe étant de : 55O kVA =S=I×U×v3 signifie par conséquent que I=

AN: I= =793,856

I=793,856 A.

Soit I= le courant nominal du groupe électrogène. Le courant admissible dans une canalisation ( ) :

AN: = =983,104 A

= 983,104 A

La correspondance dans le tableau de choix de câble de Annexe 2 : Choix section minimale du courant admissible ( ) donne pour une section (S) en cuivre :

S=630mm² = 2×315 on prend la valeur immédiatement inférieure compte tenu du manque de câble de section 315 mm². Nous aurons donc S=2×300 mm².

On prendra comme section de câbles, 2 câbles de 240mm² par phase. Cela supportera normalement le courant par phase. Aussi pour des questions de prix, le choix se porta sur les câbles 240 mm² de section. Ainsi pour le neutre, le couplage du groupe étant en étoile, on pourra utiliser un seul câble de section 240mm².

IV.4.1 Circuit de puissance

Ils peuvent être du type unipolaire ou multipolaire (plusieurs câbles par phase) en fonction de la puissance du groupe électrogène (dans notre cas le circuit de puissance est du type multipolaire). De préférence, les câbles de puissance seront du type H07RNF, installés en caniveau ou sur chemin de câbles réservés à cet usage.

La section minimale de câble appropriée en fonction de la puissance du groupe.

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RAPPEL : l'intensité est déterminée comme suit : [I = "]

Forme simplifiée I : Intensité nominal débitée par l'alternateur

En triphasée 380V : I =550 x 1,5 P : Puissance apparente nominale de l'alternateur

En monophasée 220V : I =550 x 2,6 U : Tension d'utilisation

IV.4.2 circuit de commande

Le circuit de commande est constitué généralement de câbles multipolaires et installés

comme les câbles de puissance, en caniveau ou sur chemin de câbles. Les sections minimales en rapport avec notre installation sont données pour une longueur maximale de 21 m entre groupe et armoire :

?	Les sécurités .		1, 5 mm	?
L'ordre de démarrage ..	4, 0 mm		?
La référence tension batteries	4, 0 mm		?
Le préchauffage	2, 5 mm

IV.4.3 circuit d'excitation

Les deux batteries de 24V chacune, sont installées à proximité du démarreur électrique.

Les câbles seront raccordés directement des bornes de la batterie aux bornes du démarreur. Les consignes à respecter sont de veiller à la correspondance des polarités + et entre la batterie et le démarreur. La section minimale de câble sera de 70 mm² pour les groupes de puissance 400 à 500kVA [1]. Elle varie en fonction de la puissance du groupe mais aussi de la distance entre les batteries et les groupes (chutes de tension en ligne).

IV.5 Raccordement du groupe sur le réseau électrique

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Photo 12 : L'inverseur

Il est déconseillé de tenter un branchement d'une sortie de groupe électrogène sur une prise domestique.

Pour raccorder un groupe électrogène sur le réseau électrique, il faut utiliser obligatoirement un inverseur raccordé sur le groupe et intercalé entre le compteur et le tableau de distribution. L'inverseur permet d'isoler 2 sources d'énergie pouvant fonctionner en parallèle mais séparément (groupe et réseau). Généralement appelé INVERSEUR NORMAL / SECOURS (INS), il est composé de 2 contacteurs (2, 3 ou 4 pôles). L'inverseur est séparé du groupe et est installé au plus près du disjoncteur.

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Image : principe de l'inverseur

Nous pouvons vous proposer le schéma de câblage de l'inverseur coté groupe de 550 kVA

Schéma n°2 : Principe multifilaire de l'inverseur

Le schéma unifilaire du raccordement des deux groupes (440 kVA et 550 kVA) à l'utilisation par la machinerie de l'ONATEL se présente comme suit :

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Annexe1 : Principe unifilaire de l'inverseur

IV.6 Raccordement du câble de mise à la terre

Photo 11 : Piquet de terre

Le câble pour la mise à la terre est en cuivre pour permettre une bonne conductivité et mesure 14 m, il est spécialement nu et est raccordé à la barre de terre qui elle-même est raccordé à la prise de terre. Son rôle est de conduire les courants de fuite du groupe électrogène à la terre.

[4] Au niveau des appareils électriques, il existe 4 classes de sécurité qui s'appliquent également aux groupes électrogènes :

Classe	Description
0	Matériel possédant uniquement une isolation fonctionnelle (assurant le fonctionnement convenable et la protection fondamentale), sans dispositif permettant le raccordement des parties métalliques à un conducteur de protection. Interdit en Europe.
1	Matériel possédant une isolation fonctionnelle, avec un dispositif permettant le raccordement des parties métalliques à un conducteur de protection (liaison à la terre).
2	Matériel possédant une double isolation des parties actives (isolation fonctionnelle et matérielle). Pas de liaison à la terre des parties métalliques.
3	Matériel de classe 2 équipé d'un transformateur TBTS (Très Basse Tension Séparée).

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Tableau 2 : Classe de matériel pour la protection

Les principales différences entre des appareils de classe 1 et des appareils de classes supérieures sont donc les suivantes :

? Classe 1 : protection via la prise de terre : c'est le plus souvent le cas du groupe

électrogène portable de quelques kVA mais applicable au groupe de forte puissance. ? Classes 2 et 3 : Aucune partie accessible ne peut être soumise à une tension

dangereuse même à la suite d'un défaut.

Dans le cas du groupe électrogène installé nous sommes dans le cas de matériel possédant une isolation fonctionnelle et liaison à la terre des masses métalliques. Le régime de mise à la terre adopté pour l'installation est le régime IT.

IV.7 Essai et mise en service

Le démarrage est une fonction qui passe tout à fait inaperçue sur un moteur, lorsqu'elle est réalisée avec succès ; mais qui paralyse le moteur si les diverses tentatives se traduisent par un échec! De cette fonction discrète dépend donc le fonctionnement de tout un ensemble complexe ; et l'on comprend toute son importance dans les groupes électrogènes à démarrage automatique, qui peuvent secourir les fonctions vitales dans un hôpital ou une entreprise.

Aussi, afin de réussir à coup sûr le démarrage d'un groupe, multiplie-t-on le nombre et les procédés de démarrage. On distingue alors un démarrage principal et un démarrage de secours qui intervient en cas de défaillance du système principal (généralement, en mode automatique, 3 tentative de 5 secondes sont possibles, le système de secours reprenant le même cycle en cas de défaillance du premier).

Le dimensionnement des systèmes de démarrage dépend directement des conditions de température du moteur, ainsi, pour des démarrages par température très basses, convient-il d'envisager quelquefois des artifices de démarrage tels que préchauffage de l'air d'admission, préchauffage de fuel, injection de produit facilement inflammable dans les collecteurs,...Ce qui n'est pas le cas de notre groupe. Ces dispositifs s'appliquent généralement aux groupes à démarrage automatique, eux étant préchauffés globalement (chauffage de l'eau de refroidissement, chauffage l'huile et des locaux,...). Les batteries se rechargent automatiquement grâce à un alternateur ou un chargeur.

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Trois systèmes de démarrage pour groupe électrogène sont possibles :

? Electrique : système le plus généralisé, celui-ci consiste en un moteur électrique de 24 V actionné par une ou plusieurs batteries normalement au plomb et exceptionnellement alcaline. Le moteur électrique entraîne la couronne dentée du volant du moteur sur l'ordre d'un contacteur électrique. Lorsque le moteur diesel a démarré et que le volant moteur a atteint sa vitesse requise, le pignon du moteur électrique se retire automatiquement de la couronne dentée.

? Pneumatique : le démarrage pneumatique consiste en un démarrage pneumatique actionné par le débit d'une ou deux bouteilles d'air pressurisé par un compresseur d'air. Le déroulement et le fonctionnement est identique au démarrage électrique. Les bouteilles d'air compresseur seront placées le plus près du groupe électrogène.

? Mécanique : plusieurs systèmes sont possibles mais sont réservés aux groupes de petites puissances : à ressort, à manivelle, etc....

Ces 3 systèmes de démarrage peuvent être couplés entre eux : ? électrique/ pneumatique

? électrique/mécanique

IV.8 Conclusion

Le groupe électrogène nécessite un bon entretien et une bonne maintenance qui lui sont nécessaire et important. Il ressort que la mise en service d'un groupe peut être faite après les différents raccordements et les fixations des tuyauteries d'échappement. Ainsi, le câblage électrique, le circuit de puissance, de commande et d'excitation ont une grande importance dans l'installation pour le bon fonctionnement du groupe électrogène.

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Suggestions et recommandations

L'entreprise Projet Production International dans laquelle nous avons effectué notre stage consent des investissements massifs pour acquérir du matériel de qualité assez performant et avec plusieurs soumissions à des offres à la fois. Le plus souvent les marchés leur sont octroyés, ce qui les amène à être sur plusieurs chantiers avec a peu près les mêmes délais.

Cependant elle doit mettre tous les moyens à leur disposition pour pouvoir terminer les chantiers avant les délais pour un gain de temps, car le projet d'installation auquel nous avons pris part a respecté au juste les délais, alors que cela aurait pu finir bien avant. Pour cela le renforcement de l'effectif du personnel sur les sites d'installations électriques serait un atout.

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Conclusion générale

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L'installation des groupes électrogènes en mode secours est très important pour la vie active. Le groupe électrogène permet une continuité de service en cas de coupure d'alimentation de la SONABEL.

Il ressort que l'utilisation de l'énergie électrique en continue dépend en partie de la production des groupes secours. Ainsi, au terme de notre étude nous pouvons affirmer que les groupes secours revêtent une grande importance surtout dans un pays où le délestage fait partie du quotidien. Mais au-delà du fonctionnement, il y a nécessité d'apercevoir l'importance de connaitre la description d'un groupe pour mieux appréhender son installation.

Au cours de ce stage, nous nous sommes rendu compte de la place primordiale qu'occupe le génie électrique d'une manière générale dans la vie pratique capitaliste. Car sans énergie aucun travail électrique n'avancera.

Ce stage a été l'occasion pour nous d'appliquer certaines notions théoriques acquises à l'école et de confirmer la complémentarité entre la théorie et la pratique. A l'issue donc de ce stage nous pouvons affirmer avoir acquis une expérience. Nous nous permettons donc de finir en rappelant cette citation de Raymond Poincaré (Président de la république française 16 janvier1913 - 16 janvier1920), « l'expérience est la source unique de vérité ; elle seule vous apprendra quelque chose de nouveau ».

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Bibliographie

? [1] : Guide d'installation des groupes électrogènes (72 papes) fourni par SDMO

? [2] : www.espkaya.com

? [3] : `'METHODE DE LA CONCEPTION : Rappels technologiques et réglementaires sur l'appareillage basse tension» page 4/17 (extrait de la norme NF C 15-100)

? [4] : Mémotech électrotechnique 4eme édition, Aout 1992

Webographie

? Http://volta.electricité.free.fr ? Http://.ppi-industriel.bf

Avec les moteurs de recherches Google et Wikipédia, nous avons été redirigé vers :

? Portail de l'électricité et de l'électronique

? Historiquedesgroupes.fr

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Annexe

Annexe 1 : Principe unifilaire de l'inverseur

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Annexe 2 : Choix section minimale

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Photo 4 : Espacement dans le local

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