Rapport de stage de fin d’étude

Rapport de stage de fin d’étude

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS   5

AVANT PROPOS       6

INTRODUCTION      8

I.       PRESENTATION DE LA SOCIETE « LES ATELIERS  A.M »         10

1.      FICHE JURIDIQUE    10

2.      ORGANIGRAMME  11

3.      FONDATION ET ACTIVITES     12

II.      DEUXIEMME PARTIE : ETUDE THERORIQUE          13

1.      GENERALITES SUR LES TRANSFORMATEURS         13

         1.1 Définition 13

         1.2  La constitution d'un transformateur      13

         1.3  Utilisation         14

         1.4  Principe de fonctionnement   14

         1.5  Symboles 14

         1.6  quelques rappels de base        14

                         1.6.1 Transformateur monophasé a vide         14

                         1.6.2 Transformateur en charge       15

                                  1.6.2.1 Transformateur parfait 15

                                  1.6.2.2 Transformateur réel      15

                                            1.6.2.2.1 Transformateur en charge         15

                                            1.6.2.2.2 Fuites magnétiques   15

         1.7  Transformation d’énergie        15

         1.8  Classement des transformateurs    18

                         1.8.1 Classement des transformateurs d’après leur emploi   18

                         1.8.2 Classement des transformateurs d’après refroidissement          18

                                  1.8.2.1 Transformateurs secs    18

                                  1.8.2.2 . Transformateurs immergés dans un liquide      20

                         1.8.3 Classement des transformateurs d’après leur emplacement          21

         1.9  La maintenance d’un transformateur    21

         1.10  L’isolation d’un transformateur  22

                         1.10.1 Les isolants utilisés dans la construction des transformateurs      22

                                    1.10.1.1 caractéristiques générales des isolants   22

         1.11  Autres caractéristiques des  transformateurs      23

                         1.11.1 Lecture de la plaque signalétique         23

                         1.11.2 Isolation galvanique      24

         1.12  Matériaux utilisés dans la construction des transformateurs     24

                         1.12.1 Tôles magnétiques         24

                         1.12.2 Métaux utilises comme conducteurs  24

                                     1.12.2.1 Le cuivre    24

                                     1.12.2.2 L’aluminium      24

         1.13  Bilan énergétique 25

         1.14  Rendement    25

         1.15  Calcul du rendement     25

                         1.15.1 Mesure directe       25

                         1.15.2 Mesure par la méthode des pertes séparées       26

                                  1.15.2.1 Essai à vide : mesure des pertes fer   26

                                  1.15.2.2 . Essai en court circuit : mesure des pertes joule         26

                                  1.15.2.3. Essai en charge   27

         1.16  Rôle des postes d’interconnexion         28

2.      SURVEILLANCE DES HUILES DIELECTRIQUES LIQUIDES EN SERVICE    29

         2.1 Pourquoi une huile minérale            30

         2.2 Propriétés et dégradation de l’huile        30

         2.3evaluation de l’huile en service        30

                         2.3.1 Eau    31

                         2.3.2 Particules solides, sédiment    31

                         2.3.3 Particules solubles dans l’huile (produits polaires)        .32

                         2.3.4 Acidité organique (indice de neutralisation) 32

                         2.3.5 Gaz dissous       32

                         2.3.6 Hydrocarbures légers       32

                         2.3.7 PCB   32

         2.4   fréquence des examens des huiles en services     32

         2.5 Méthodes d’essais   33

                         2.5.1 Prise d’échantillon (voir NF C27-475)     33

                         2.5.2 Récipients pour prise d’échantillon        33

                         2.5.3 Nettoyage des récipients         33

                         2.5.4 Procédé de prélèvement 33

                         2.5.5 Cellule d’essais         34

                         2.5.6 Alimentation H.T      34

         2.6  Les analyses faites dans et hors le laboratoire des ateliers  AM   34

                         2.6.1 Teneur en eau 34

                         2.6.2 L’indice de neutralisation ou indice d’acidité        35

                         2.6.3 Mesure de la rigidité diélectrique (voir NF C27 -221)    37

                                  2.6.3.1 Principe 37

                                  2.6.3.2 Prélèvement  38

                                  2.6.3.3 Etat de l'huile         38

                                  2.6.3.4 électrodes      38

                                  2.6.3.5 préparation de l'échantillon         38

                                  2.6.3.6 Technique d'essai 38

                                  2.6.3.7 Remarques    39

                         2.6.4 Gaz dissous dans l’huile           39

                         2.6.5 Résistivité 40

                         2.6.6 Sédiments et dépôts  précipitables.         40

                         2.6.7 Tension interraciale         41

                         2.6.8 Masse volumique, viscosité, point éclair        41

                         2.6.9 Couleur aspect 41

                         2.6.10 PCB 42

                         2.6.11 Analyse des dérivés furaniques    42

                         2.6.12 Analyse des métaux       43

3.      PROCEDES GENERAUX POUR LA MANUTENTION, LE TRAITEMENT ET LE

         REMPLACEMENT DE L’HUILE 45

         3.1 DOMAINE D APPLICATION        45

         3.2 MANUTENTION         45

         3.3 Procédés de traitement   46

                         3.3.1 Filtres        46

                         3.3.2 Centrifugeuses 46

                         3.3.3 Déshydratation sous vide        47

         3.4   Applications au matériel électrique      47

                     3.4.1   Purification directe    47

                     3.4.2   Purification par circulation        47

                     3.4.3   Remplacement           48

III.     TROISIEME PARTIE : PARTIE PRATIQUE 49

1.      SUIVI D’ANALYSE D’UN TRANSFORMATEUR          49

         1.1 Désignation des Travaux 49

              1.1.1 Plaque Signalétique du Transformateur 49

              1.1.2 Transformateur équipé d'un Changeur de Prises en Charge. 50

         1.2 Travaux de Traitement  d'huile diélectrique du Transformateur TR4  40 MVA  50

                1.2.1 Moyens mis en œuvre     50

                1.2.2 Travaux Réalisés  pendant la durée estimée pour la coupure           50

                       1.2.2.1 Le 19/05/2008         50

                       1.2.2.2 Le 20/05/2008         50

                       1.2.2.3 Le 21/05/2008         51

                       1.2.2.4 Le 22/05/2008         51

                       1.2.2.5 Le 23/05/2008         51

                       1.2.2.6 Le 24/05/2008         51

                       1.2.2.7 Le 25/05/2008         51

                       1.2.2.8 Le 26/05/2008         52

                       1.2.2.9 Le 27/05/2008         52

                       1.2.2.10 Le 28/05/2008       52

                       1.2.2.11 Le 29/05/2008       52

                       1.2.2.12 Le 30/05/2008       52

                       1.2.2.13 Le 01/06/2008       52

                       1.2.2.14 Le 02/06/2008       53

                       1.2.2.15 Le 03/06/2008       53

                1.2.3 Recommandations faits 55

2.      ANALYSE DES HUILES DE PLUSIEURS TRANSFORMATEURS 57

IV.    CONCLUSION  61

V.     FIGURES  ET TABLEAUX  62

VI.    BIBLIOGRAPHIE       66

           Remerciements

Avant d'aborder le vif du sujet, je tiens à remercier tous ce qui ont eu l'amabilité de m'aider pour la bonne conduite de mon stage, particulièrement :

Mr et Mme AMAM  qui m'ont donné la chance de passer ce stage aux ateliers AM et en tirer profit.

 Mes deux encadrantes Mme Sekkat et  Mme CHAJAR    de m’avoir assuré un encadrement de qualité tout au long de sa réalisation.

  Tout le personnel des ateliers AM pour leurs encouragements et leurs fructueux conseils. 

 Le corps professoral de la filière génie des procédés  pour leur disponibilité à nous offrir cette formation de base durant ces deux  années d’études.

Le stage constitue un moyen de confirmer l’ensemble de notre formation et mettre en évidence nos acquis et nos atouts avant d’intégrer définitivement le monde de l’entreprise.

Dans ce cadre un stage serait bénéfique aussi bien pour l’étudiant que pour l’entreprise, pour le premier il met à l’épreuve ses connaissances et permet de les enrichir en comparent le théorique et la pratique, en plus il facilite son intégration dans la vie professionnelle.

D’autre part, il offre à l’entreprise la possibilité de disposer de personnes rénovatrices, capables de s’adapter à toutes les situations et d’en tirer profil.

LES TACHES EFFECTUEES AU SEIN DE LA SOCIETE        

« LES ATELIERS AM  »

         Répondre au téléphone dans la réception.

         Aider à la fabrication des bobines dans la section des bobinages

         Aider dans le rinçage des transformateurs de puissance avec de l'huile

          Chaude à l'aide des pistolets

         Faire des analyses d’huile diélectrique classique :

La teneur en eau, La rigidité diélectrique, et de l'acidité dans le laboratoire de différents transformateurs de puissance.

         Suivre la fabrication des pièces et leur perçage dans la section mécanique.

         Aider à la fabrication des joints de la cuve, des bornes et de la bicause du transformateur.

         Suivre le montage d'un transformateur.

Introduction

Les contraintes économiques actuelles obligent à se soucier de la maintenance des transformateurs de puissance, surtout s’ils occupent une situation stratégique, afin de conserver les appareils le plus longtemps possible .le suivi du bon ou du mauvais fonctionnement du transformateur nécessite une bonne connaissance des divers processus  de vieillissement.

 Une analyse périodique pour l’huile utilisée a été acceptée par la majorité des industriels, comme étant le moyen le plus performant pour détecter les problèmes de la machine même avant que ce problème atteint un niveau dangereux et coûteux.

L’analyse d’huile moderne a été originalement utilisée par les militaires comme étant un outil de maintenance préventive. Aujourd’hui cette discipline  a été étendue pour former une science consacrée toute entière à l’étude du lubrifiant intitulé « Tribologie ».

Une ancienne méthode pour analyser les systèmes lubrifiés consiste à se baser sur l’expérience des techniciens, qui sentent directement avec la main, ou inspectent visuellement leur équipement. Une autre méthode alternative consiste à changer tout simplement, l’huile utilisée, le fluide hydraulique ou les filtres, juste après une période prédéterminée. Ces méthodes servent parfaitement dans certains cas, mais ces mesures restent non plus basées sur un raisonnement scientifique. Et le coût des équipements et des services aussi bien que le temps morts des machines devient de plus en plus cher, c’est pour cela que le control et l’entretien préventif deviennent une nécessité.

L’expérience accumulée pendant des années d’utilisation de cette méthode, a prouvé que l’analyse d’huile donne différents taux et chiffres indicateurs pour les équipements et que chaque cas doit être traité à part : La détérioration de l’huile varie d’une machine à une autre.

     Cette activité de maintenance préventive exige donc, un professionnalisme, une capacité d’interprétation scientifique des résultats, l’acquisition de moyens logistiques appropriés et le respect des normes, qui prennent en considération les effets négatifs que peut entraîner  un mauvais traitement d’huile vis-à-vis de l’environnement et la sécurité des personnes.

Le sujet d’étude proposé dans le cadre de mon sujet de stage de fin d’étude, a pour objectif de mettre le point sur l’utilité des tests effectuées dans le laboratoire des ateliers  AM . Ces tests sont très importants pour déterminer l'état de vieillissement de l'isolation huile et analyser son degré de contamination.

Une huile contaminée est préjudiciable pour la durée de vie d'un transformateur.

  L’étude sera menée  sur l’analyse des huiles d’un  transformateur, à l’échelle laboratoire équipé des dispositifs permettant d'effectuer le suivi.