Document 3506202
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Auteurs Station d’irrigation IRIS Aide à l’approche fonctionnelle et structurelle d’un système Présentation du système réel Présentation du système didactique Approche fonctionnelle Bibliographie – Sites Internet Guide de navigation Quitter Règles de navigation Guide de navigation Un clic souris sur : Retour sommaire Permet de revenir à la diapositive « Sommaire ». Retour sommaire du menu en cours Permet d’accéder à la diapositive de départ de la branche active de l’arborescence du diaporama. Diapositive précédente Permet d’accéder à la diapositive précédente dans la logique de l’arborescence du diaporama. Diapositive suivante Permet d’accéder à la diapositive suivante dans la logique de l’arborescence du diaporama. Sélection fonction Permet de sélectionner une fonction dans une liste proposée. Texte souligné bleu Indique un lien hypertexte. Le symbole * indique un lien hypertexte associé au flux (« Info-bulle ») AUTEURS BARTHEN Norbert, professeur au lycée Victor Hugo de Colomiers CHOULLI Rachid, professeur au lycée Jolimont de Toulouse MENDOUSSE Jean-Michel, formateur à l’IUFM Midi-Pyrénées MIAS Serge, formateur à l’IUFM Midi-Pyrénées, responsable du groupe Présentation 1/2 Frontière du système réel A0 Asperseurs Canalisations amovibles Borne d’irrigation Unité de pression Point d’eau Présentation 2/2 • La station d’irrigation de VERNIOLLE possède comme source d’eau l’ARIEGE. Cette eau transite par les canalisations de la station jusqu’aux bornes situées à proximité des cultures. • Le débit total est de 1080 litres/s • La hauteur manométrique totale est de 160 m. • L’eau est filtrée (filtre de 1,5 mm). • Le pompage se fait à l’aide de huit groupes (deux sont utilisés soit en vitesse fixe, soit en vitesse variable). • Une cuve de 25000 litres assure la protection « anti-bélier ». • L’alimentation en énergie électrique est assurée par une ligne de 20 KV et un poste de transformation de 3*1250 KVA. • La surface d’arrosage doit rester constant, les asperseurs sont calibrés en débit sous une pression donnée. Le nombre d’asperseurs en service peut varier, donc le débit varie, donc il est nécessaire de maintenir la pression constante. Notions d’hydraulique Grandeurs et unités • Pression : la pression s’exprime en Pascal ou en Bar Pascal 1 Pa = 1 N / m² Bar 1 bar = 105 Pa A • Hauteur manométrique : c’est la différence de pression entre deux points A et B. H = PB - PA en mètres de colonne d’eau (m.c.e.). Dans la pratique on considèrera : 1 bar = 10 m.c.e. • Hauteur manométrique totale : B HMT = HGA + HGR + PA + PR + P HGA : Hauteur géométrique d’aspiration HGR : Hauteur géométrique de refoulement PA et PR : pertes de charge P : Pression utile au niveau de l’aspersion. H P HGR HGA Pompe • Puissance utile nécessaire à la pompe : Pu : puissance utile de la pompe en Watts m : masse d’eau en kg pompée en un temps t en s (calculée à partir du débit en m3/h) Pu = W m × g × HMT = t t Système didactisé 1/2 A0 Système didactisé 2/2 • Le système est homothétique en débit et en pression à la station d’irrigation de VERNIOLLE en ARIEGE. La surface d’arrosage doit rester constante, les asperseurs sont calibrés en débit sous pression donnée. • Le nombre d’asperseurs en service peut varier, donc le débit varie aussi. Il est donc nécessaire d’assurer le maintien de la pression à valeur constante quel que soit le débit afin de garder constante la surface d’arrosage. • • Le système fonctionne en circuit fermé, l’eau pompée est refoulée dans la bâche. La mise sous pression se fait à l’aide de deux groupes motopompes, un à vitesse fixe, l’autre à vitesse variable. Deux réservoirs de 25 litres assurent la protection « anti-bélier ». • L’alimentation électrique : 3*400V + N + PE • Pour la régulation, le système dispose : – soit d’une carte de régulation associée au modulateur en mode automatique, – soit de l’automate avec son superviseur en mode automate. • Enfin l’eau véhiculée à l’intérieur d’une tuyauterie ( tuyaux, coudes et crépines ) est soumise à des contraintes de frottements appelés « pertes de charge ». Celles-ci sont simulées sur le système didactique par une vanne. Analyse fonctionnelle>A-0 Réseau EDF 3*400V – 50Hz Nombre d’asperseurs Pertes de charge Réservoirs tampons Programme API Modes de marches W Eau stockée à la pression atmosphérique A-0 C Consigne de pression Paramètres PI Réglage du pressostat R Marche Arrêt Arrêt d’urgence E Informations pupitre Irriguer par aspersion , Eau aspergée , sous pression A0 Station d’irrigation Energie calorifique perdue Analyse fonctionnelle>A-0>A0 R W E Modes de marche Ws Consigne pression Informations pupitre Communiquer avec le système A1 Ws Réglage PI Seuils pressostat Pupitre Consigne Traiter les données A2 Commande variateur Ws Energie électrique modulée Carte de régulation API Energie électrique 3x400V+N+PE Image fréquence Rotation PV Gérer et moduler l’énergie A3 Filtrer, mettre sous pression et distribuerA4 la pression atmosphérique A0 Etat contact pressostat Image pression amont W Caractéristiques du réseau hydraulique C Contacteurs Variateur Eau stockée à Images débit, pressions amont et aval Ws Energie calorifique perdue Électropompes Réservoirs Crépines canalisations Eau aspergée sous pression Ws R Réglage capteurs Acquérir les états du système A5 Capteurs de débit Capteurs de pression Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A4 Ws Energie électrique modulée C Caractéristiques du réseau hydraulique Pertes calorifiques Eau stockée à la pression atmosphérique Filtrer et refoulerA41 Électropompes Electrovannes E C Pertes de charge Fuites d’eau Eau sous pression constante et à débit spécifié Distribuer L’eau Pertes calorifiques A42 Canalisations Ws C Pression aval Eau aspergée Asperger A43 Asperseurs Electrovannes A4 sous pression Support d’activité A-0 A0 Voir synoptique Synoptique Manomètre Clapet Pompe à vitesse fixe Réservoirs 25 L Aspiration Électrovannes Asperseur Pompe à vitesse variable Aspiration Vanne pertes Capteur charges pression aval Capteur débit Capteur Pressostat pression amont Pupitre 1/2 Indication de la pression amont Indication de la vitesse de rotation De la pompe à vitesse variable Indication de la pression aval Indication du débit Cliquez dessus Pour agrandir Commande des électrovannes Pupitre 2/2 Voyant fonctionnement pompe à vitesse fixe Voyant défaut Consigne pression Voyant mise sous tension Choix du mode de fonctionnement Bouton poussoir et voyant marche Voyant fonctionnement pompe à vitesse variable Bouton poussoir arrêt Bouton poussoir essais lampes Bouton d’arrêt d’urgence Carte de régulation Carte de régulation Schéma Carte de régulation API Entrées sorties analogiques Schéma de câblage des entrées TOR automate Schéma de câblage des sorties TOR automate Schéma de câblage des entrées et sorties analogiques TSX Micro Entrées TOR Module de sorties automate Commande des électrovannes Sorties TOR Module de sorties automate Voyants de mise en service des électrovannes Entrées sorties analogiques Sortie analogique TSX Micro Entrées analogiques Contacteurs variateur Contacteurs Variateur : Leroy Somer Digidrive Se 2,5T Ientrée = 6,4A sous 400V – 50Hz Isortie = 4,2A à fréquence de découpage 3 KHz Pmoteur = 1,5Kw Schéma Schéma contacteurs variateur Contacteurs Variateur Photo motopompe Caractéristiques pompe à vitesse variable : Moteur Leroy Somer LS 90S Couplage étoile 400V – 50Hz Nn = 2870 tr/min cos φ = 0,81 et In = 3,3A Puissance : 1,5 KW turbine Leroy Somer MIV 5.7/B Hmax = 80m Caractéristiques pompe à vitesse fixe : Moteur Leroy Somer LS 80L Couplage étoile 400V – 50Hz Nn = 2835 tr/min cos φ = 0,84 et In = 2,5A Puissance : 1,1 KW turbine Leroy Somer MIV 5.5/B Hmax = 58m Schéma Schéma de puissance (motopompe) Moteur à vitesse variable 1,5 KW Moteur à vitesse variable 1,1 KW Photo réservoirs Réservoirs Vessies Capacité : 25L Fonction : Anti-coups de bélier (Stabilise les fluctuations de pression et de débit) Photo canalisations Vanne pertes de charges canalisations Fonction : permet de simuler les pertes de charges dans la canalisation Capteurs de pression Capteur de pression amont ou aval Caractéristiques : • Type : ED 517 / 314 . 411 / 075 • Gamme de pression : 1 – 10 bars • signal de sortie : 0 – 10 V DC Fonction : Mesurer la pression et fournir en sortie une tension continue de 0 à 10V proportionnelle à la pression. Cette information est envoyée à la carte de régulation Schéma Capteurs de débit Capteur de débit Caractéristiques : Capteur à roue à palettes SIGNET 515 Plage de mesure : 0,3 à 6 m/s Précision : ± 1 % de la pleine échelle Aucune tension d’alimentation Signal de sortie : 0,3V par m/s 15 à 18 Hz par m/s Schéma Capteurs de pression Capteurs de pression amont et aval Capteur de débit Capteur de débit Bibliographie et sites Internet • Système de distribution d’eau asservi en pression (Réseau National de ressources en Électrotechnique matériel didactique LEROY SOMER) • Toutes les photos ont été réalisées au lycée Jolimont et elles sont libres d’utilisation Voulez-vous vraiment quitter le diaporama? NON OUI auteurs AUTEURS BARTHEN Norbert, professeur au lycée Victor Hugo de Colomiers CHOULLI Rachid, professeur au lycée Jolimont de Toulouse MENDOUSSE Jean-Michel, formateur à l’IUFM Midi-Pyrénées MIAS Serge, formateur à l’IUFM Midi-Pyrénées, responsable du groupe
