IV-4.2.5. Source d'énergie
En fonction du débit et de la hauteur
manométrique totale d'élévation calculée, nous
avons déterminé les différentes pompes en fonction de la
puissance électrique nécessaire pour leurs fonctionnements.
a) Détermination des caractéristiques des
groupes moto pompes Les caractéristiques des GMP sont :
+ le diamètre du toit être inférieur
à celui du forage,
+ le débit est celui à déterminer à
l'issu des essais de pompage, + la hauteur manométrique
+ la puissance
b) Détermination de la puissance hydraulique de
la pompe Selon le fabriquant GRUNDFOS La puissance hydraulique en KW
s'exprime par la formule
Phydo [KW] = Q*H/366*?
Phydro = puissance en KW
Q = débit en m3/h
H = hauteur manométrique totale en (m)
366 = coefficient de conversion des unités en KW
? = varie entre 0.65 à 0.85 d'où
le rendement moyen est de l'ordre 0.75
- la puissance du moteur électrique est supérieure
de 20% de la puissance hydraulique. Soit PHyd*1.20
-pour F1p la puissance hydraulique est Q = 30m3/h
HMT = 161m
=17.59 KW
Partant de la puissance hydraulique déterminons la
puissance du moteur électrique d'entrainement de la pompe.
P mot = P hydro*1.20 17.59 KW*1.20 = 21.108 KW
En puissance normalisée on choisira la puissance proche de
la puissance calculée soit 22KW (confère GRUNDFOS)
Les moteurs des autres pompes se calculent de la même
manière
Tableau n°17 : récapitulatif des
caractéristiques des différentes Groupe Moto Pompe
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Caractéristique
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F1p
|
F2P
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F3P
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F4P
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|
Pompe
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Débit
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30m3/h
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30m3/h
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30m3/h
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30m3/h
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HMT
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161
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173
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204
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192
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Diamètre PVC
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200mm
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200mm
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200mm
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200mm
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Rendement de la
pompe ? = 0.75
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0.75
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0.75
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0.75
|
0.75
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Moteur
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Puissance
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22KW
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22KW
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30KW
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30KW
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Tension
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380V
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380V
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380V
|
380V
|
|
Fréquence
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50HZ
|
50HZ
|
50HZ
|
50HZ
|
|
Mode de démarrage
|
Etoile triangle (Y-A)
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Dimensionnement du Groupe Electrogène des futurs
forages
Pour cette étude, nous avons opté pour le recours
à l'énergie thermique à savoir le Groupe
Electrogène, qui sera en secours du courant de la SNEL.
Le dimensionnement d'un groupe électrogène pour
alimenter un moteur électrique est fonction du mode de démarrage
de ce dernier. Dans notre cas nous avons opté pour le mode de
démarrage étoile triangle (Y-A) qui
allège les contraintes lors du démarrage.
La puissance du groupe électrogène
(PGE) sera obtenue à partir de la puissance du moteur
(Pmoteur) ci-dessous (Dans le cas du premier forage la puissance du
moteur F1p = 22KW) :
PGE = Pmoteur *2.5 KW PGE = 22*2.5 = 55 KW
Pour le déterminer la puissance en KVA, nous utilisions le
coefficient de conversion Cos? = 0.8
68.75
Pour tous les autres forages les procédées de
calcul sont les mêmes et cela nous donne
Tableau n° 18 : récapitulatif
des caractéristiques du Groupe électrogène
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Caractéristique
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F1p
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F2P
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F3P
|
F4P
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Moteur Electrique
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Puissance
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22KW
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22KW
|
30KW
|
30KW
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|
Tension
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380V
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380V
|
380V
|
380V
|
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Fréquence
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50HZ
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50HZ
|
50HZ
|
50HZ
|
|
Mode de démarrage
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Etoile triangle
(Y-A)
|
Etoile triangle
(Y-A)
|
Etoile triangle
(Y-A)
|
Etoile triangle
(Y-A)
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|
Groupe Electrogène
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|
Puissance calculé
|
68.75 KVA
|
68.75 KVA
|
93.75KVA
|
93.75KVA
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|
Puissance normalisé
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80 KVA
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80 KVA
|
110 KVA
|
110 KVA
|
|
Tension
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380 V
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380 V
|
380V
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380V
|
|
Fréquence
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50HZ
|
50HZ
|
380V
|
380V
|
e) Détermination de la section du câble de
Groupe moto pompe des forages en projet
- En utilisant la formule de GRUNDFOS pour les calcules des
sections des câbles en
mode de démarrage étoile triangle nous avons :
-
U = tension nominal [V] ; AU = chute de
tension [%] ; I = intensité nominale du moteur [A] ; q = section du
câble [mm2] ; XL = résistance inductive
0.078*10-3 [fl/m] ; Cosfl =
facteur de puissance, Sin fl = V1-
cos2fl ; L = longueur du câble[m]
p = 1/x matériaux du câble
aluminium = 1/35 Sm/mm2ou cuivre 1/52Sm/mm2 en utilisant
les câbles en cuivre nous aurons p = 0.02
- pour le forage F1p dont la puissance du moteur
électrique est égale à 22 KW, avec
AU = 3% ; cosfl = 0.84 ;
sinfl = 0.54 ; L = 150m, U = 380V, I = 48 A la section est
de
q normalisé est égale à 10mm2
Le forage F2p a les mêmes caractéristiques que
F1P
En appliquant la même formule les forages F3P et de F4p
donnent la section de 25mm2 sachant que Pmoteur = 30 KW ;
AU = 3% ; cos? = 0.83 ;
sin?= 0.56 ; L = 200m ; U 380V ; I = 66.5A
f) Détermination du câble de puissance
reliant le groupe électrogène à l'armoire de
commande
- Pour le forage F1p et F2p
En considérant que la distance entre le forage et
l'abri de GE se trouvant sur le même endroit, cela reviendrais à
dire que la distance est réduite pour la connexion de ces deux
ouvrages.
La section du câble de puissance du GE = à la
section du câble du moteur multiplié par le coefficient de 1.73
Le câble de puissance du GE = 10*1.73 = 17.3mm2
d'où la normalisé est 16mm2 - Pour le F3p et F4p
La puissance du câble du GE = 25*1.73 = 43.25mm2
d'où on adopte un câble 50mm2
Les caractéristiques électromécaniques ainsi
trouvées sont résumées dans le tableau n°19
(annexe 3)
Notons qu'en mode normal les forages seront alimentés en
énergie électrique au moyen du réseau SNEL existant.
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