Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]
Scribd Logo
Importer

Bienvenue sur Scribd !

  • 67 vues

    Full Text

    Transféré par

    Amine Scout

    Droits d'auteur :

    Attribution Non-Commercial (BY-NC)
    Téléchargez comme PDF, TXT ou lisez en ligne sur Scribd

    Full Text

    Transféré par

    Amine Scout
    67 vues3 pages

    Copyright

    © Attribution Non-Commercial (BY-NC)

    Formats disponibles

    PDF, TXT ou lisez en ligne sur Scribd

    Avez-vous trouvé ce document utile ?

    Ce contenu est-il inapproprié ?

    Droits d'auteur :

    Attribution Non-Commercial (BY-NC)
    Téléchargez comme PDF, TXT ou lisez en ligne sur Scribd
    Télécharger au format pdf ou txt
    67 vues3 pages

    Full Text

    Transféré par

    Amine Scout

    Droits d'auteur :

    Attribution Non-Commercial (BY-NC)
    Téléchargez comme PDF, TXT ou lisez en ligne sur Scribd
    Télécharger au format pdf ou txt
    sur 3

    Exemple dapplication dans latelier de cuisson de la cimenterie de Meftah en Algrie

    PROBLMES POSS PAR LES MOTEURS LECTRIQUES EXISTANTS


    La cimenterie de Meftah connaissant depuis quelque temps des problmes de moteurs lectriques courant continu, notamment avec ceux du four et du refroidisseur, qui sont les plus importants dans la chane de production du ciment. Ces problmes ont plusieurs origines, parmi lesquelles:

    SYSTME EXPERT INDUSTRIEL DAIDE AU CHOIX DES MOTEURS ASYNCHRONES EN CIMENTERIE


    Par CHETATE Boukhemis, KARA Chrif, FENNECHE Mourad, Laboratoire des Economies dEnergie Electrique (LEEE), Institut National des Hydrocarbures et de Chimie de Boumerdes (Algrie) ______________________________________________________________ Lindustrialisation en Algrie, qui a dbute dans les annes 1970, t caractrises en gnral par un choix non rationnel des installations lectriques (surdimensionnement, perte dexploitation suprieures aux normes internationales) Aujourdhui les pertes du rseau Algrien de transport dlectricit et les normes de consommation (KWh/unit de production) sont suprieures aux normes en vigueur dans les pays industrialiss. Pour rsoudre ces problmes, il est ncessaire doptimiser le fonctionnement des installations existantes en faisant appel aux technologies modernes, telles que: lintelligence artificielle et les moteurs lectriques asynchrones vitesse variable. Cet article prsente un exemple dapplication de ces techniques la cimenterie de Mefteh. ______________________________________________________________

    - La poussire: le vieillissement des filtres se traduit par un dgagement de poussire; - Le variateur de vitesse: de technologie ancienne, lachat de pice de rechange est trs coteux; - Le systme de refroidissement des moteurs: il suffit quune panne se produise dans le circuit de refroidissement pour provoquer larrt de latelier; - Le s balais: ils ncessitent une vrification quotidienne; - La commutation: elle se caractrise par des tincelles qui influent sur ltat du collecteur; - Le pris trs lev des moteurs courant continu; - Les arrts frquents du four: ils provoquent des chutes de briques rfractaires en raison de la dilatation thermique (variation de temprature marche-arrt four), ce qui entrane des arrts de production de 10 20 jours trs coteux pour le rebriquettage. Lensemble de ces problmes est lorigine de nombreux arrts du four qui reprsentent des pertes considrables pouvant tre chiffres plusieurs millions de dinars algriens. Cest pourquoi la cimenterie a dcid de concevoir un systme expert permettant un choix judicieux et optimal des entranements vitesse variable pour remplacer les technologies motrices utilises, ainsi que lanalyse des dfauts et la localisation des indices pour permettre une intervention rapide.

    Moteur dinfrence

    Faits

    Rgles

    Interface dacquisition de la connaissance

    Cogniticien

    ARCHITECTURE DU SYSTME EXPERT INDUSTRIEL Expert


    Larchitecture du systme expert industriel (IES) daide au choix des moteurs asynchrones est reprsente sur la figure1. Elle se compose essentiellement: - dune base de connaissance; - dun moteur dinfrence;

    Interface Utilisateur

    Utilisateur

    Figure1 : Architecture du systme expert daide aux choix des moteurs asynchrones

    - et dune interface utilisateur.

    CIMENTS, BTONS, PLTRES, CHAUX, N817 6/95

    TUDE DES INSTALATIONS LECTRIQUES DU FOUR ET DU REFROIDISSEUR


    A:\TURBO

    UNITE A

    A:\IES Fichier Machine

    Description de lentranement lectrique


    Le four de la cimenterie de Meftah est entran par deux moteurs courant continu dune puissance totale gale 470 KW. Ces moteurs sont aliments par un pont redresseur. Chaque moteur du four est quip dune gnratrice tachymtrique et dun moteur de virage, ainsi que dun rducteur de vitesse. Le refroidisseur est quip de trois moteurs courant continu de 33 KW. Chacun deux est coupl un rducteur de vitesse. Lalimentation de chaque moteur est assure par un pont redresseur.

    Fichier Moteur

    F1 : Moteur dinfrence F2 : Visualisation de la B.C ESC : Retour au menu

    Test

    1- Choix du moteur 2- Retour au manu

    F1 : Visualisation de la base de rgles F2 : Retour au menu

    Paramtres des quipements et moteurs lectriques


    quipements entrans Four:
    - Fonctionnement: couple constant; - Couple de dmarrage Cd/Cn: 1,6 pendant 30 s; - Accouplement : semi lastique; - Couple de coulage Cd/Cn: 2 pendant 3 s; - Surcharge Cmax/Cn: 1,2 pendant une heure.

    Test Test Fin de Dialogue

    Choix du moteur 1- Type rotor 2- Degr de protection ------------------------------------------------------------------------10- Choix global

    Refroidisseur:
    - Fonctionnement: couple constant; - Variation de charge : faible; - Accouplement : semi lastique.

    Rgle 1 : si Machine entrane = ------------------------------------------------------------------------Alors -------------------Type-rotor = a cage et Conclusion = a cage

    Figure2- Principe de fonctionnement du systme expert


    - Variation de vitesse : de 300 1500 tr/min - Tension dinduit : 420 V - Couple maximal : 2 Cn - Service continu : S1 - Rendement : 0,88

    Choix de la puissance des moteurs lectriques


    La puissance relle du moteur (Pm) est choisie suivant la formule : Pm>Pm.Kt.Ka.Kf O Pm correspond lquipement et Kt, Ka coefficients de correction temp-rature ambiante, frquence. la puissance de et Kf sont les en fonction de la lattitude et la

    Moteurs lectriques Moteur du four


    - Type: deux moteurs courant continu accoupls mcaniquement et aliments en parallle; - Marque: UNILEC DCHR 400 D; - Puissance: 235 KW 1000 tr/min; - Variation de vitesse: 125 1000 tr/min; - Tension dinduit: 420 V; - Couple maximal : 2 Cn; - Rendement : 0,92; - Service continu : S1.

    APPLICATION DU SYSTME EXPERT DANS LATELIER DE CUISSON


    Afin de rduire les cot au niveau de latelier de cuisson de la cimenterie de Meftah, la dcision t prise de mener une tude de faisabilit pour remplacer les moteurs courant continu par des moteurs asynchrones triphass. Pour faire ce choix, on a utilis le systme expert daide aux choix des moteurs asynchrones (fig.2).

    Moteur du four
    La puissance du moteur du four est la suivante : Pmc = 320 ch = 233.6 kW. La temprature ambiante ta est de 50 C, il est donc ncessaire de corriger le facteur Kt comme indiqu sur le tableau 1. Dans linstallation lectrique tudie, on a At<1000m. On obtient Ka = 1, respectivement partir de Ka=10000/11000.At pour les moteurs aliments par le convertisseur de frquence, Kf est obtenu partir de la

    Moteur refroidisseur
    - Puissance : 33 KW 1500 tr/min

    CIMENTS, BTONS, PLTRES, CHAUX, N817 6/95

    courbe de la fonction H = f(N/Nn), o Nn est la vitesse nominale qui correspond la frquence Fn = 50 hz. Dans notre cas, Kf = 1,05. On trouve Pm > 267.34 kW (daprs le module de calcul). La puissance normalise est Pmn = 280 kW, suivant le catalogue de Leroy Sommer, dans la srie des moteurs courant alternatif triphas de puissance allant de 0,1 jusqu 335 kW, rotor en court circuit. Les caractristiques du moteur du four sont prsentes sur le tableau 2. Les critres de choix complmentaires donns par le systme expert sont noncs sur le tableau 3.

    Tableau 1 : Corrections du coefficient de temprature Kt en fonction de la temprature

    Temprature ambiante 45 C 50 C 55 C

    Coefficient correcteur 100 / 95 100 / 90 100 / 85

    Tableau 2 : Caractristiques du moteur du four

    P(kw) 280

    Tr/min 1000

    U(v) 380

    In(A) 528

    In/Id 4,8

    Cd/Cn 2,7

    Cmax/Cn 2,1

    Moteur du refroidisseur
    En utilisant le mme module de calcul que pour le moteur du four, On obtient: Pm 32,7 kW, Kf = 100/90, Pm > 37 kW. Ka = 1,02 et 123456789Tableau 3 : Critres de choix complmentaire pour le moteur du four fournis par le systme expert

    En fonction de quoi on a choisi le moteur de puissance normalise de 37 kW. Les caractristiques du moteur du refroidisseur sont prsentes sur le tableau 4. Les critres complmentaires donns par le systme expert industriel (I.E.S) sont noncs sur le tableau 5.

    RESULTATS DE CONSULTATION Type-rotor = a bague Degr protection = IP 55 Isolation.= classe B Catgorie emplacement..= 11 Excution climatique= N Mode dmarrage . = rotorique Mode de fixation .. = IM1 Rapport financier= moyen Puissance.. .= 280 kw FIN DE CONSULTATION
    Tableau 4 : Caractristiques du moteur du refroidisseur

    CONCLUSION
    Lapplication du systme expert daide au choix des moteurs asynchrones et celle du systme expert de diagnostic et prvention des pannes la cimenterie de Meftah ont permis de rduire les arrts de production et donc les cots importants que ces derniers gnraient. La procdure dexprimentation du systme daide au choix des moteurs a dmontr de bonnes performances car les rsultats obtenus (puissance des moteurs, degr de protection, excution climatique) sont conformes ceux des installations existantes dans les pays industrialiss. Par ailleurs, son architecture permet dinsrer de nouveau faits dans la base de connaissances et dexpliquer ainsi son raisonnement lutilisateur.

    P(kw) 37

    Tr/min 1500

    U(v) 380

    In(A) 72

    In/Id 6,4

    Cd/Cn 2,7

    Cmax/Cn 2,5

    Tableau 5 : Critre de choix complmentaire pour le moteur du refroidisseur fournis par le systme expert

    123456789-

    RESULTATS DE CONSULTATION Type-rotor = a bague Degr protection = IP 55 Isolement .= classe B Catgorie emplacement..= 11 Excution climatique= N Mode de fixation .. = IM1 Mode de dmarrage . = rotorique Rapport financier= faible Puissance.. .= 37 kw FIN DE CONSULTATION

    BILIOGRAPHIE
    [1] D.Lopin. Lapport potentiel des systmes experts la fonction de la maintenance. Achat et entretien, N379, Novembre 1985, PP.45-61.

    [2] E.S.DARBY. Electric Motor rewinding should maintain or enhance efficiency, IEEE Transactions on industry applications Vol IA22, N1, 1986, PP. 126-132. [3] H. YAUN YIH. An expert system for locating distribution system faults; IEEE. USA, 1991, Vol.6, N1, PP. 366-372.

    [4] R. ERRATH. Integrated variable speed drives for energy saving; Ciments, Btons, Pltres, Chaux, N754, 1992

    [5] J. DHERS. Les ensembles grosses machines lectriques, convertisseurs et commandes : application industrielle, Revue gnrale de llectricit, N8, 1994

    CIMENTS, BTONS, PLTRES, CHAUX, N817 6/95

    Vous aimerez peut-être aussi