alimentation énergétique d`un centre pharmaceutique

Etude de l'alimentation en énergie
électrique d'un centre pharmaceutique
Contraintes
Produits chimiques
Produire des
médicaments
A-0
Centre
pharmaceutique
CdC : Alimenter une installation en Énergie Électrique
Médicaments
manufacturés
Les charges
Bâtiment n°2
Bâtiment n°1
Administration : 90 kVA
Atelier de production
400 kVA
CdC
Contraintes
Puissances
Laboratoire : 10 kVA
Alimentation en énergie
électrique d’un centre
pharmaceutique: contraintes
Contraintes
Réglementation
Bilan de
puissance
les principes
de distribution
CdC
Identification des Contraintes
Continuité de
service
Géographie
des
bâtiments
BILAN DES PUISSANCES
Réaliser un bilan des puissances à installer et en
déduire la puissance et le nombre des sources
nécessaires au fonctionnement de l’installation.
Ici, le bilan des puissances fait apparaître une puissance
d’utilisation totale de 500kVA
CdC
Contraintes
S=500kVA
TARIFICATION
La connaissance des éléments de tarification
permet de choisir le mode de raccordement
au réseau du distributeur de l’énergie.
Position de l’étude
3kVA
CdC
36kVA
25OkVA
BTA
BTA
Monophasé ou
triphasé
triphasé
Contraintes
S=500kVA
HT
triphasé
Etude de l'alimentation en énergie
électrique d'un centre pharmaceutique :
raccordement au réseau
Le raccordement se fera donc sur le réseau de
distribution publique de 2ème catégorie
(1000V < U ≤ 50000V)
Un poste de livraison HTA / BT sera nécessaire et devra
être étudié , réalisé et installé en intérieur ou en extérieur.
CdC
Contraintes
S=500kVA
Alimentation HTA : poste de livraison
PRINCIPES DE LA DISTRIBUTION HT
1 Cellule de raccordement
Distribution en
antenne
Ligne HTA aérienne
milieu rural
client
Distribution en
coupure d’artère
Basse
tension
Câbles HTA
souterrains
milieu urbain
2 Cellules de raccordement
client
S=500kVA
Alimentation HTA : poste de livraison
Principes de distribution
Modes de raccordement au réseau : Bilan
Mode
d ’alimentation
S=500kVA
-
En antenne
Indisponibilité
longue jusqu ’à 10 h
En coupure
d ’artère
Indisponibilité
jusqu ’à 30mn
En double
dérivation
Double alimentation
(coût élevé)
Alimentation HTA : poste de livraison
+
Peu onéreux
Possibilité d’adapter
en fonction des
automatismes
Indisponibilité de 5s
Boucle Ouverte :
2 cellules de raccordement
Ligne
HTB
Ligne
HTB
POSTE
SOURCE DE LA
BAJATIERE
63kV / 20 kV
Etude de l'alimentation en énergie
électrique d'un centre pharmaceutique :
raccordement au réseau
Disjoncteur ligne
HTB HTB
Défaut terre
Limité à
1000A
Transformateur
HTB/HTA 20 MVA
TC ligne HTA
TT barre
1/2 rame
2
1/2 rame
1
1250A 20kV
Le réseau HTA voisin
présente les
caractéristiques
suivantes :
-Coupure d’artère
-Mise à la terre du neutre
par une résistance
- U = 20 kV
- ucc = 12%
- Sn = 20 MVA
Disjoncteur
de couplage
Sectionneur
de barre
Chanas
Campus
Vers
Réseau voisin
Belledonne
Centre
pharmaceutique
Chartreuse
1/2 rame
2
1/2 rame
1
1250A 20kV
Disjoncteur
de couplage
Sectionneur
de barre
Chanas
Campus
Vers
Réseau voisin
Belledonne
S=500kVA
Centre
pharmaceutique
Alimentation HTA : poste de livraison
Chartreuse
Boucle Ouverte :
2 cellules de raccordement
CONTINUITE DE SERVICE
Déterminer le mode de fonctionnement des récepteurs
( régime normal, secours, démarrage, etc… )
Bâtiment n°1
Bâtiment n°2
Administration : 90 kVA
Atelier de production
400 kVA
Charges non prioritaires
Charges non prioritaires
Laboratoire : 10 kVA
7 kVA : charges prioritaires
3 kVA : charges sensibles
Charges non prioritaires :
La continuité de service offerte par le réseau est suffisante
-Pertes de production acceptées par l’industriel
Charges prioritaires :
La continuité de service offerte par le réseau n’est pas suffisante
-Des applications doivent être réalimentées en un temps donné
Incompatible avec les aléas des réseaux : il faut étudier la pertinence
d’une source auxiliaire.
Charges sensibles : La qualité du réseau n’est pas suffisante Des applications doivent être alimentées par une source « propre ».
S=500kVA
Alimentation HTA : poste de livraison
Boucle Ouverte :
2 cellules de raccordement
Continuité de Service
GÉOGRAPHIE DES BÂTIMENTS
Déterminer la localisation des récepteurs sur le plan :
nous avons ici 2 bâtiments distants de 300 mètres
Bâtiment n°1
Bâtiment n°2
Atelier de production
400 kVA
300 m
Administration : 90 kVA
Laboratoire : 10 kVA
Poste de livraison
Réseau de 2ème Catégorie (HTA)
S=500kVA
Alimentation HTA :
poste de livraison
Boucle Ouverte :
Groupe Électrogène
2 cellules de raccordement A.S.I
Géographie des bâtiments
Choix de l’alimentation de la sous station
•
1er cas : alimentation en BT
Poste de livraison
Bâtiment n°1
Atelier de production : 400 kVA
100kVA
I
•
Bâtiment n°2
400000
 580 A
3  400
2ème cas : alimentation en HTA
Fortes pertes dans le câble
500 mm² ALu
Atelier de production : 400 kVA
Poste de livraison
Bâtiment n°2
Bâtiment n°1
I
400000
 11,5 A
Faibles pertes dans le câble
Standard 95 mm² Alu synthétique
 La distance importante (300m) entre le poste de livraison et l’atelier
de production a fait choisir une alimentation en HTA du bâtiment n°2
3  20000
 Comptage en HTA car il y a 2 transformateurs
S=500kVA
Alimentation HTA :
poste de livraison
Boucle Ouverte :
2 cellules de raccordement
Groupe Électrogène
A.S.I
Sous Station Comptage HTA
Centre
pharmaceutique
POSTE DE LIVRAISON :
ALIMENTATION EN COUPURE D’ARTÈRE
2 cellules de raccordement
Comptage HTA
2 départs :
- bâtiment 1 (Groupe électrogène, Alimentation Sans Interruption)
- bâtiment 2 (Sous-station)
Protection
La construction du poste de livraison :
Gaine d’arrivée
Protection
transformateur
Raccordement
Raccordement aux réseaux
Comptage
Câble 300m
Protection
transformateur
L’analyse des besoins en terme de continuité
de service a fait apparaître les caractéristiques
suivantes :
Bâtiment n°1
Bâtiment n°2
400 kVA
Atelier
de production
situées
à 300
400 kVA
Charges non prioritaires
de
: 90 kVA
charges Administration
non prioritaires
Chargesde
nonlivraison
prioritaires
mètres du point
Laboratoire : 10 kVA
7 kVA : charges prioritaires
3 kVA : charges sensibles
Sous Station
SOUS STATION
Cellule de
protection du
transformateur
huile (ERT)
X3 X4 O O
1 3
QM
GAM
X
4
MX
400 kVA
20 k / 400 V
3 FU
solefuse
24 kV - 43 A
QF2
C60N 4*2A
X1
O
3
QF1
NT 08 H1
+ Micrologic
5A
S
2
CV
MX
V
Cellule gaine
d’arrivée
BP AU
Extérieur
Répartiteur Multiclip
Câble souterrain HTA
QF4
QF5
NS 400N
+ STR23SE
NS160N
+ TM160D
QF6
C60N
2*10 A
QF7
QF8
C60N
4*16 A
30mA
C60N
4*32 A
30mA
Sous Station - Protection Fusibles à percuteur - Transformateur ERT - DGPT2 - TGBT bâtiment 2
L’analyse des besoins en terme de continuité
de service a fait apparaître les caractéristiques
suivantes :
Bâtiment n°2
Bâtiment n°1
Administration : 90 kVA
90 kVA de charges non prioritaires
Charges non prioritaires
Atelier
production
7dekVA
de charges prioritaires autorisant une coupure
énergétique
10 minutes : couveuse, chambre de froid
400de
kVA
Laboratoire : 10 kVA
de charges sensibles
tolérantprioritaires
aucune coupure :
7 kVAne
: charges
Charges non
prioritaires
calculateurs
et capteurs
3 kVA : charges sensibles
3 kVA
TGBT bâtiment 1
Alimentation normale
ZONE NORMAL SECOURS – SLT
IT
Alimentation secours
100 kVA
20 k / 400 V
Cardew
GE
10 kVA
Q1
INV 160
QF2
QF12
QF13
C60N 4*6A
C60N 2*10A C
C60N 2*10A C
ACP
UA
IVE
T7
T8
XD312
QF14
XD312
C60N 2*10A C
QF1
Q2
NS160 N
+ STR22SE
NS160 NA
PROCESS
SECOURU
M
M
MX
A, V, Hz
Cos 
kW
MX
CPI
DDT
XM200
XD312
DC
NG125N
4*100A
3 TC 150/5 A
BP AU
Extérieur
Permutateur de
source
Zone 2
AC
QF8
Charges
prioritaires :
7 kVA
MN
PM100
QF4
NS100 N
+ TM100D
BP AU
Extérieur
M
QF6
QF7
QF9
QF10
QF11
C60N 4*32A C
C60N 4*16A C
C60N 4*16A C
C60N
2*16 A
30mA
C60N
2*16 A
30mA
C60N
2*16 A
30mA
T2
XD312
Chauffage
AC
ASI
QF5
T1
DC
Charges
sensibles :
3kVA
T3
XD312
Eclairage
XD312
Eclairage
DELESTAGE AUTOMATIQUE
RELESTAGE AUTOMATIQUE
T4
T5
XD312
Prise 1
T6
XD312
Prise 2
XD312
Prise 3
DELESTAGE AUTOMATIQUE
RELESTAGE MANUEL
Charges non prioritaires
TGBT bâtiment 1 - Transformateur Sec - Groupe Électrogène - A.S.I - Permutateur de sources - Délestage
REGLEMENTATION
NF C 15-100 : installation électrique BT
NF C 13-100 : poste de livraison HT-BT raccordés à un réseau de 2ème catégorie
NF C 13-200 : installation électrique HT-A
Réseau de distribution publique :
Arrêté du 26/05/78
ouvrage de 1ère catégorie  1000 V 
ouvrage de 2ère catégorie  50 000 V 
ouvrage de 3ère catégorie  50 000 V 
NF C
13-100
13-200
15-100
Installations privées :
Décret du 14/11/88 ; NFC 15-100, 13-100, 13-200
domaine TBT  50 V 
domaine BT-A  500 V 
domaine BT-B  1000 V 
domaine HT-A  50 000V 
domaine HT-B > 50 000 V 
Textes officiels et normes
Protection des travailleurs : NFC 12-101
Protection contre les risques d’incendie dans
les établissements recevant du public :
NFC 12-200 et NFC 12-201
Immeubles de grande Hauteur (IGH) :
NFC 12-061
Postes de livraison : NFC 13-100
Distribution publique
Installations électriques haute tension :
NFC 13-200
Installations électriques basse tension : NFC
15-100
NF C
13-100
13-200
15-100
Norme NF C 13-200 - installations électriques HT
(1 kV  Un  63 kV , f < 100 Hz)
Ces installations peuvent être alimentées :
- par un réseau de distribution publique par l’intermédiaire d’un poste de livraison
- par une source autonome d’énergie
- par un réseau de distribution publique et une source autonome d’énergie.
La norme NF C 13-200 intervient pour l'éventuelle partie privée de l'installation.
NF C
13-100
13-200
15-100
La construction du poste de livraison :
Raccordement aux réseaux
Comptage
Protection
Protection
transformateur Raccordement
NFC 13-100
Gaine d’arrivée
NFC 13-200
NFC15-100
NF C
13-100
13-200
15-100
Câble 300m
Protection
transformateur
La localisation des différents bâtiments, des
puissances utilisées, et des spécificités des
charges met en évidence la structure complète
Bâtiment n°2
éloignée du poste de livraison
Poste de livraison HTA
Câble HTA
(300m)
Arrivées HTA
Bâtiment n°1
TGBT Normal / Secours Zone 2
100 kVA en BT
dont 7kVA prioritaires et 3kVA sensibles
Sous station Zone3
Alimentation des charges non
prioritaires
400 kVA en BT