Methode Et Calcul Bilan Puissance 2 [PDF]

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DEPARTEMENT DE TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION INDUSTIELLE (TCI)

TECHNOLOGIE DES INSTALLATIONS ET DES EQUIPEMENTS INDUSTRIELS Enseignant : Mr ABBAA KALGONG Clément Travail à faire:

METHODE ET CALCUL DE BILAN DE PUISSANCE D’UNE INSTALLATION NOMS :  PELAGUE NGOUO Josias Nathan

16G03039

CLASSE: TCI 5

Date: 20/11/2020

Année académique 2020/2021

PROCESSUS DE TRAITEMENT DES EAUX INDUSTRIELLES

Table des matières INTRODUCTION .......................................................................................................... 2 But d’un bilan de puissance ..................................................................................... 2

I. II.

Rappel sur la notion de puissance ........................................................................ 2 1)

Facteur d’utilisation (Ku) ................................................................................. 3

2)

Facteur de simultanéité ou de foisonnement (ks) ............................................. 3

3)

Coefficient d’extension ou de réserve (ke ou kr).............................................. 3

III.

Méthode de réalisation d’un bilan de puissance ................................................... 4

IV.

Calcul du bilan de puissance d’une installation ................................................... 5

CONCLUSION .............................................................................................................. 6

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PROCESSUS DE TRAITEMENT DES EAUX INDUSTRIELLES

INTRODUCTION Pour faire le meilleur choix du raccordement au réseau au niveau de la basse, moyenne ou haute tension, nous avons besoin de connaitre le bilan de puissance de l’installation. En fait, le bilan de puissance est un bilan de courant car c’est la somme algébrique des courants et des puissances apparentes qui est consommé au niveau de chaque équipement jusqu’à la source. Au vu de son importance, comment calcule-t-on un bilan de puissance ? Pour mener à bien notre travail, nous présenterons

I.

But d’un bilan de puissance

Un bilan de puissance est une opération qui consiste à effectuer un bilan du courant en évaluant la consommation de chaque appareil et équipement électrique à son niveau jusqu’à la source. La puissance électrique d’un équipement est relative au travail qu’il peut produire à chaque instant. Il s’agit donc de la quantité d’énergie que l’appareil peut générer et transformer durant la période d’utilisation. Le calcul du bilan de puissance d’une installation électrique permet donc :   

De connaître les besoins en puissance d’une installation électrique dans une habitation D’équilibrer l’utilisation des appareils électriques par rapport à la puissance maximale d’une source d’énergie. De faire la dimension de la source d’énergie si c’est possible ou choisir une puissance répondant à ses besoins.

Ainsi, le calcul a pour objectif d’avoir le meilleur système assurant le bon fonctionnement de son installation électrique.

II.

Rappel sur la notion de puissance

La puissance électrique apparente fournie par les réseaux électrique de distribution sera consommée par un appareil électrique sous l’une des trois formes suivantes : Puissance P

En monophasé

En triphasé

𝑃 = 𝑈 × 𝐼 × cos 𝜑 𝑃 = √3 × 𝑈 × 𝐼 × cos 𝜑

Unité W : Watt

Active Q 𝑄 = 𝑈 × 𝐼 × sin 𝜑

𝑄 = √3 × 𝑈 × 𝐼 × sin 𝜑 VAR : Volt-Ampère-Réactive

Réactive S 𝑆 =𝑈×𝐼

𝑆 = √3 × 𝑈 × 𝐼

VA : Volt-Ampère

Apparente 𝑖(𝑡) = 𝐼√2 sin 𝜔𝑡 ; 𝑢(𝑡) = 𝑈√2 sin(𝜔𝑡 + 𝜑) ; 𝑆 = √𝑃2 + 𝑄² Avec : REDIGER PAR PELAGUE NGOUO JOSIAS NATHAN

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   

U : tension efficace I : Intensité efficace 𝜑 : Déphasage entre la tension u(t) et l’intensité i(t) cos 𝜑 : Facteur de puissance

La puissance installée (Pi) est la somme des puissances nominales de tous les récepteurs de l’installation. Cependant, tous les récepteurs ne fonctionnant pas forcement ni en pleine charge ni en même temps, des facteurs de corrélation sont affectés à la puissance installée permettant de définir la puissance maximale d’utilisation (Pa). Parmi les facteurs de correction, nous avons :

1) Facteur d’utilisation (Ku) Ku est un coefficient qui caractérise le taux d’utilisation de la charge en fonction du temps. L’application de ce coefficient nécessite une parfaite connaissance du fonctionnement des récepteurs. En l’absence de données précises, en ce qui concerne la force motrice, un coefficient de 0,8 peut être appliqué.

2) Facteur de simultanéité ou de foisonnement (ks) Ca coefficient caractérise les conditions d’exploitation de l’installation notamment pour les moteurs et les prises de courant. Il est habituellement de 0,7 à 0,8 (ou 80%) dans les logements d’habitation. Ce coefficient est donc très utile pour définir la puissance souscrite auprès du fournisseur d’électricité.

3) Coefficient d’extension ou de réserve (ke ou kr) Une installation peut être modifiée ou étendu. Ce coefficient (ke ou kr) est un facteur de réserve, utilisé lors des extensions, afin de prendre en compte les évolutions prévisibles de l’installation et ne pas modifier l’ensemble de l’installation. Le facteur de réserve s’applique souvent au niveau des armoires de distribution principale. En résumé, nous avons les formules suivantes :

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III.

Méthode de réalisation d’un bilan de puissance

Il est plus pratique d’intégrer les étapes suivantes pour réaliser le calcul du bilan de puissance électrique. Pour cela voici ce qu’il faut faire :     

Établissement du schéma d’installation : cette étape permet d’identifier le plan du circuit, les différents points importants (récepteurs et tableaux) et leur puissance. intégration du Ku dans le schéma : la puissance des récepteurs est déterminée en appliquant le KU. totalisation des puissances de tous les circuits : un simple calcul en faisant la somme du tableau. application du KS dans l’opération : le coefficient KS est appliqué au résultat de la somme précédente obtenue pour savoir la puissance du tableau. Répétition de l’opération : l’ajout des puissances en aval dérivant un autre tableau en amont et la multiplication de ce résultat par le KS de départ permet de fixer la puissance du tableau. Opérations à refaire jusqu’à la basse tension.

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Dans le cas où il y a un doute dans le calcul, il est conseillé de recourir aux services d’un professionnel.

IV.

Calcul du bilan de puissance d’une installation

On se propose d’établir le bilan de puissance d’une installation électrique composé de trois départs définis comme suit :   

3 moteurs alternatifs monophasés de forage, identiques : 𝑃𝑢1 = 2𝑘𝑊 − 𝜂 = 0,8 − cos 𝜑 = 0,707 1 moteur alternatif monophasé d’ascenseur : 𝑃𝑢2 = 4𝑘𝑊 − 𝜂 = 0,75 − cos 𝜑 = 0,8 1 four électrique à induction compensé : 𝑃𝑢3 = 8𝑘𝑊

Pour dresser le bilan de puissance, nous calculerons avec le tableur Excel :   

Les puissances actives et réactives de chaque récepteur L’intensité efficace du courant absorbé par chaque récepteur L’intensité efficace du courant absorbé par toute l’installation

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CONCLUSION En somme, le calcul du bilan de puissance d’une installation électrique est une démarche essentielle pour satisfaire les besoins en électricité de chacune des pièces et de tous les appareils électriques composant une installation. La méthode la plus simple est basée sur la somme des puissances avec la prise en considération des facteurs de correction tels que le facteur d’utilisation, de simultanéité et d’extension. Toutefois, le bilan de puissance est utilisé pour pouvoir souscrire à un abonnement. Comment utilise-t-on le bilan de puissance dans cette circonstance ?

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