Bonjour, nous sommes le 12/05/2025 et il est 17 h 35.





République Démocratique du Congo

 

Ministère de lEnseignement Supérieur et Universitaire

INSTITUT SUPERIEUR DE TECHNIQUES APPLIQUEES I.S.T.A / KINSHASA

 

 

 

 

 

B.P.6593 KIN : 31

KINSHASA/BARUMBU

SECTION ELECTRICITE DIEUXIEME-CYCLE

 

 

CONTRIBUTION A LAMELIORATION DES ATTRIBUTS DE LA SURETE DE FONCTIONNEMENT DES APPAREILLAGES ELECTROMECANIQUES DE LA SOUS-STATION KINSUKA A KINSHASA

 

 

Par :

TUKA BIABA SAMUEL Garcia

Ingénieur Technicien en Electrici Industrielle

 

moire de fin détudes présenté et défendu  en  vue  de  l’obtention  du Diplôme d’Ingénieur en Génie Electrique

 

Option : Electrotechnique

 

Directeur : BASSESUKA SANDOKA NZAO Antoine

Ø Professeur Associé

Ø Docteur en Sciences Appliquées

Ø Spécialiste en circuits et systèmes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Année Académique : 2016-2017


 

 

 

 

EPIGRAPHE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« Le  plus fort nest jamais assez fort pour être toujours le maître, s’il

ne transforme sa force en droit et lobéissance en devoir »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jean-Jacques ROUSSEAU


 

 

REMERCIEMENTS

Le travail présenté dans ce mémoire a été effectué au Département d’Electricité  Second  Cycle  option :  Electrotechnique  de  l’Institut Supérieur de Techniques Appliquées en sigle ISTA/Kinshasa.

 

 

Nos remerciements vont tout premièrement à Dieu Tout Puissant pour la volonté, la santé et la patience, quil nous a done durant toutes ces longues années.

Nous remercions les Autoris Académiques et Administratives de

l’ISTA/Kinshasa pour la formation mise à notre disposition.

 

 

Nos remerciements vont aussi à tous les enseignants de la section Electricité en géral et ceux de l’Electrotechnique en particulier qui ont contribué à notre formation.

 

 

Ainsi, nous tenons également à exprimer nos vifs remerciements aux Directeur et codirecteur de ce mémoire respectivement le Professeur Docteur Ingénieur BASSESUKA SANDOKA NZAO Antoine, et l’Assistant TUKA SAMUEL Garcia pour avoir d’abord propoce thème, poursuivi continuel tout le long de la réalisation de ce travail de mémoire et qui nont pas cessé de nous donner leurs conseils et remarques.

 

 

Nos sincères remerciements aux membres du jury pour l’honneur qu’ils nous font en participants au jugement de ce travail.

 

 

Nous tenons à remercier vivement toutes personnes qui nous ont aidés à élaborer et réaliser ce mémoire, ainsi à tous ceux qui nous ont aidés de près ou de loin à accomplir ce travail.

 

 

Enfin nous tenons à exprimer notre reconnaissance à tous nos amis et collèguepour le soutient tant moral et matériel.

 

 

 

 

 

 

 

TUKA BIABA SAMUEL Garcia


 

 

 

 

INTRODUCTION GENERALE

 

 

 

1. Problématique et motivation

 

D’une manière générale, les appareillages électromécaniques de la sous-station KINSUKA ne donnent pas les résultats attendus et nécessitent une bonne étude de maintenance afin de les garder toujours à l’état de bon fonctionnement.

 

Le    comportement    des    composants    du    système    (sous-station

KINSUKA) se résume par les questions suivantes :

 

ü Pourquoi la sous-station connait un grand nombre d’arrêt ?

ü Quelle sont les causes d’utilisation des appareillages vétustes ?

ü Pourquoi y a-t-il manque de pièces de rechange ?

ü Pourquoi    y     a-t-il     le     dysfonctionnement    des     certains appareillages ?

ü Pourquoi il y a-t-il la d’explosion des disjoncteurs 30kV et 6,6

kV ?

ü Pourquoi   le    dysfonctionnement   des    certains    relais    de protection ?

ü Plus  gravencore,  pourquole   système  de   contrôle  de   la température de transformateur est-il inexistant ?

 

De ce qui précède, plusieurs causes sont à la base entre autres :

 

ü Phénomène de cannibalisations des équipements ;

ü La légèreté administrative dans le traitement des dossiers

 

Il ressort clairement  que notre système (sous-station KINSUKA) est en dehors des normes exigées par la Commission Electrotechnique Internationale (C.E.I) et mérite une analyse et amélioration de la fiabilité, la disponibilité, la maintenabilité et la curi.

 

D’où le thème de recherche est  intitu « Amélioration des attributs de la sureté de fonctionnement des appareillages électromécaniques de la sous-station KINSUKA à Kinshasa »


 

 

2. Choix et intérêt du sujet

 

Après la récolte de données sur terrain, nous avons constaté que la problématique de déficit énergétique en RDC nest pas seulement liée au dimensionnement des installations, mais   beaucoup plus aussi à leur maintenance en état spécif pour fournir la fonction requise. Ceci étant lélément qui nous a permis dorienter notre recherche dans le domaine de sureté de fonctionnement des installations électriques MT/MT.

 

A cet effet, létude de maintenance basée sur la fiabilité peut nous amener à considérer la sous-station KINSUKA comme « entité » et l’ensemble de ses organes (appareillages électromécaniques) comme

« système ».

 

Ce travail est consacré à la recherche d’une politique de maintenance appropriée dans l’intérêt d’assurer la disponibilité, la fiabilité, la maintenabilité  et  la  curité  des  appareillages  électromécaniques cette entité.

 

3. Objectifs et vision

 

A travers cette étude nous avions, à partir de données récoltées, fait :

 

-   l’analyse  du   comportemenen   service   des   composants  du système (les appareillages électromécaniques),

-   l’évaluation de la fiabilité, disponibilité, la maintenabilité de ces

composants,

-   l’analyse de dysfonctionnement afin d’améliorer les attributs de

la sureté de fonctionnement et enfin,

-   Le choix de la politique de maintenance appropriée et efficace capable de prolonger la durée de vie des composants.

 

4. Méthodes et techniques de recherche

 

Pour atteindre les objectifs et vision assignés par ce présent mémoire, nous avons exploité la méthode d’Actuariat et le modèle torique de Wei bull pour l’analyse de fonctionnement. En ce qui concerne l’analyse de dysfonctionnement des équipements, nous avons mis en


 

 

évidence lanalyse de modes de défaillances, de leurs effets et leur

criticité connu sous le nom de l’AMDEC.

 

Ces approches ont été soutenues par les méthodes et techniques de recherche suivantes:

 

  Méthode analytique : consiste à analyser les dones récoltées sur terrain ;

  Méthode déductive : consiste à une description du particulier

au général ;

  Méthode  statistique :  consiste  au  regroupement  de  données

récoltées pour atteindre lobjectif désiré,   Méthode dobservation.

  Descente sur terrain (visite guidée) ;   Documentation ;

  Interviews auprès des experts en la matière etc…

 

5. Délimitation de la recherche

 

Ce présent travail s’inscrit dans le cadre d’analyse de fonctionnement et dysfonctionnement des appareillages électromécaniques de la sous- station  KINSUKA  suivant  les  périodes  d’observations  couvrant :

2016, 2017 et 2018.

 

6. Structure du travail

 

Hormis l’introduction générale et la conclusion générale, notre travail

de mémoire comprend trois chapitres, à savoir :

 

Le    chapitre 1 :    parle    des    Généralités    sur    la    sûreté    de fonctionnement et concept des réseaux électriques. Dans ce chapitre nous avons abordé les notions de base de la sûreté de fonctionnement en passant par le concept de la maintenance. Et avons mis l’accent sur les réseaux électriques et aux appareillages électromécaniques associés.

 

L chapitre   2  trait le matériels,   outils   e approches méthodologiques. Au cours de ce deuxième chapitre, nous avons présenté la sous-station KINSUKA. Nous avons parlé de la situation géographique, de mode d’alimentation, de son schéma unifilaire et de


 

 

l’organisation technique des équipements électromécaniques de cette sous-station .Nous avons abordé l’analyse fonctionnelle et structurale de la sous-station KINSUKA.

 

Le  chapitre  3 :  aborde  l’étude  de  comportement  du  système  en service et atterrit sur son amélioration.


 

 

Chapitre 1 : Généralités sur la sûreté de fonctionnement et concept des réseaux électriques

1.0. Introduction Partielle

 

Dans ce présent chapitre nous avons abordé les notions de base de la sûreté   d fonctionnemen e passan par   le   concep d la maintenance. Et avons mis l’accent sur les réseaux électriques et aux appareillages électromécaniques associés.

 

1.1. Sure de fonctionnement1

1.1.1. Définition

Le but de la sûreté de fonctionnement est dévaluer les risques potentiels, pouvoir à l’occurrence des faillances et tenter de minimiser  les  conquences  des  situations  catastrophiques lorsqu’elles se présentent. Par définition, la sûreté de bon fonctionnement dun système est la propriété qui permet de placer une confiance justifiée dans le service qu’il délivre.

 

D’après la norme CEI 5O (191) ; Aptitude d’une entité assurer une ou

plusieurs fonctions requises dans des conditions dones.

 

1.1.2. Approche

·   Identifier  les  défaillances  de  la  manière  la  plus  exhaustive possible ;

·   Prioriser l’importance des risque quelles impliquent ;

·   D’un point de vue système il faudra prévoir les défaillances ;

·   Au cours  de la vie  du système il faudra savoir mesurer les défaillances et capitaliser ces observations ; début final étant

bien sûr de maitriser ces défaillances.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Marcel TSHAONA, Cours de Fiabilité destiné aux étudiants de L2 ETROTECH ISTA/KIN Ed.2016-2017. Inédit


 

 

1.1.3. Les défaillances2

 

1.1.3.1. Définition

Selon la norme CEI 50 (191), la défaillance est la cessation de l’aptitude d’une entité à accomplir une fonction requise. Soit en événement présent ou non et peut se combiner avec un ou plusieurs événements

 

1.1.3.2. Critères de classification des défaillances

Les défaillances sont classées comme suit :

 

a)  Par  la  rapidité  dapparition

 

Ici nous avons les défaillances suivantes,

 

*   Défaillance progressive ;

*   Défaillance aléatoire ;

*   Défaillance soudaine.

b) Par  date  d’apparition

 

 

Ici, les faillances sont énumérées dans la courbe en baignoire

 

()

 

 

 

 

B<1                          B=1                       B>1

 

 

 

 

 

 

 


Jeunesse

0


Maturité

Vie opérationnel


Vieillissement


Temps


 

 

Figure 1.1 Donne la courbe en baignoire

 

Par ailleurs, ces faillances ont une probabilité d’apparition plus ou moins grande tout au long de la vie dun matériel.

On distingue alors trois grandes riodes

-   Les défaillances de jeunesse

 

 

 

2Marcel TSHAONA Opcit vers la page 6


 

 

Elles sont caracrisées par un taux de défaillance croissant en fonction du temps.

-   Les défaillances de maturité

Sont caractérisées par un taux de défaillance croissant (riode de vie utile).

-   Les défaillances de vieillesse ou dobsolescence caractérisées par

un taux de défaillance croissant (période d’usure et de fatigue)

C. Courbe en baignoire3

L’évolution du taux de défaillance () se présente sous la forme d’une

courbe en baignoire.

 

()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Déclassement

 

 

 

 

 

 

 

 


 

0       A

 

Période de

Jeunesse


 

B

Période de Maturité


t

C

T

Période de

Vieillisse


 

 

Figure 1.2. Courbe en baignoire (TSHAONA TSHIMBADI,

 

 

En A: cest la maintenance corrective; En B: cest la maintenance préventive;

En C: c’est la maintenance curative ou palliative pour une machine de

routine et la maintenance conditionnelle pour une machine clés. Au temps T, le mariel est rebuté, déclassé ou reformé.

 

 

 

 

 

3J.C. FRANCASTEL, le fond de la baignoire, le tour de la maintenance en 80 jours, Dunod, Paris, 2002.


 

 

Le taux de défaillance () est la probabilité d’avoir une faillance

du système entre les instants t et t+dt, à condition que le système ait

vécu jusqu’au temps t.

Cette courbe dite « courbe en baignoire » présente trois riodes distinctes4.

1. La période A (jeunesse)

 

 

Définit la période de jeunesse de lélément au cours de laquelle le taux de défaillance décroit rapidement. Cest la période de rodage en mécanique  ou  déverminage  eélectronique.  Les  défaillances  sont dues à des défauts de fabrication ou à des défauts technologiques. Il existe des éléments pour lesquels cette période est de durée très courte.

 

 

2. La période B (maturité)

 

 

Définit la période de vie utile de lélément pendant laquelle le taux de défaillance est sensiblement constant. Les défaillances survenant pendant cette période sont dites accidentelles.

Cest la période d’exploitation normale. Le type de maintenance appliquée dans cette période peut être préventif, systématique ou correctif.

 

 

3. La période C (vieillissement)

 

 

Elle présente d’importants phénomènes de gradation, le taux de défaillance est croissant;

Cest la période où il faut surveiller le matériel.

Cela correspond au phénomène de fatigue et dusure en mécanique ou

aux problèmes liés à la dérive des composants en électronique.

Une maintenance préventive conditionnelle peut être mise en place. La politique de la maintenance la moins couteuse est la  palliative ou curative.

 

 

 

 

 

4R.FAURE, précis de recherche opérationnelle, Dunod, Paris, 1979.


 

d) Par les effets

En ce qui concerne les effets, nous avons les défaillances suivantes :

o défaillance mineure ;

o défaillance significative ;

o défaillance critique ;

o défaillance catastrophique ;

o faillanceEtc;

e) Par les causes

 

Ici, nous avons les défaillances suivantes,

 

Ø défaillance primaire ;

Ø défaillance secondaire ;

Ø faillance par commande d’une entité ;

Ø défaillance du système de commande.

 

1.1.4. Faute, erreur, défaillance

  faute : cause interne de la défaillance.

  erreur : manifestation interne (signal/état incorrect).   défaillance : service rendu incorrect.

  conséquence : manifestation externe.

 

 

 

 

 

Faute                         Erreur                     Défaillance                               Conséquence

 

 

 

Figure 1.3 Entraver de Sdf

 

1.1.5. Composantes de la sûre de fonctionnement

Les  composantes  de  la  Sûreté  de  Fonctionnement  sont  classifiées selon deux critères, à savoir :


 

 

1.1.5.1. Daprès les fonctions

 

 

SÜRETE DE FONCTIONNEMENT

 

 

 

 

 


CONTINUITE DE SERVICE


RETABLISSEMENT RAPIDE PREVENTION

DES PANNES


FONCTIONNEMENT SUR DEMANDE


EVITER LES EFFET CATASTROPHIQUE


 

Figure 1.4 Donne Sûreté de fonctionnement daprès la fonction


 

 

1.1.5.2. Daprès les objectifs de maintenance

 

 

SDF

 

 


 

 

Disponibilité

 

 

Le moins de pannes possibles


 

 

 

 

Le moins de temps indisponible


Sécurité


 

 

Objectif de Sécurité


 

 


Système


Dépannage aisé                            Détection des pannes                        Conception adaptée


 

 

Fiabilité                                  Maintenance                          Testabilité                                  Analyse de sécurité

 

 

 

Maintenance

 

 

 

 

Figure 1.5 Donne Sûreté de fonctionnement d’après les objectifs de

maintenance

 

1.1.6. Modes de défaillances5

On  classe  généralement  les  modes  de  défaillances  en  quatre  (4)

catégories, représentées dans le tableau (1.1) Ci-dessous :

 

Tableau (1.1) modes de défaillances

 

Mode de défaillance

Explication

Fonctionnement   prématuré    ou intempestif.

Fonctionne alors que ce nest pas

prévu à cet instant

Ne s’arrête pas au moment prévu

Ne    démarré   pas    lors    de    la sollicitation

Nfonctionne  pas  au   moment prévu

Continue à fonction alors que ce

nest pas prévu

Défaillance en fonctionnement

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5Marcel TSHAONA, Notes de cours de maintenance et contrôle de fiabilité, 2e nie Mécanique, ISTA/Kin,

2015-, 2016, Inédit


 

 

1.1.7. Attributs6

Les attributs de la sureté de fonctionnement sont parfois appelés

FDMS pour Fiabilité, Disponibilité, Maintenance et Sécurité.

 

1.1.7.1. La Fiabili

 

 

Aptitude d’une entité à accomplir une fonction requise, dans des conditions données pendant un intervalle de temps donné. II s’agit d’une probabilité noe R(t).

R(t)= probabilité que l’entité ne soit pas faillante dans l’intervalle

des temps [0, t]

La notion de fiabilité est toujours liée à la notion de taux de défaillance.

 

 

 

1.1.7.2. La Sécurité

 

 

Est l’aptitude d’un équipement à respecter pendant toutes les phases de la vie, un niveau acceptable de risque d’accident susceptibles de causer une agression du personnel, du matériel, du produit ou de son environnement.

 

 

 

1.1.7.3. La Maintenabili

 

 

Dans des conditions dones d’utilisation, l’aptitude d’une entité à être maintenue ou rétablie dans un état où elle peut accomplir une fonction requise, lorsque la maintenance est accomplie dans des conditions données, en utilisant des procédures et des moyens prescrits. Il s’agit d’une probabilité, notée M(t).

 

M(t) = probabilité que lentité soit réparée dans l’intervalle de temps

[0, t].

a. Estimation du MTTR

Pour évaluer la moyenne de temps technique de réparation, nous

allons exploiter léquation mathématique suivante :

 

 

 

6Marcel TSHAONA, Op.cit.


 

 

= 𝑇0 − �                                            (1.1)

Légende :

𝑇 ��� ���𝑖 ;

I : inexpliqué ;

MTBF : Moyenne temps de bon fonctionnement.

 

 

 

1.1.7.4. La Disponibili

 

 

Est l’aptitude d’une entité à être en état d’accomplir une fonction requise dans des conditions données, et à un instant don, en supposant que la fourniture des moyens nécessaires est assurée. Il s’agit d’une probabili, notée D(t).

D(t)= probabilité que lentité ne soit pas défaillante à linstant t.

 

1.1.8. Les moyens7

Les moyens sont de solutions approuvées, pour casser les enchainements  faute,  Erreur ;  et  Défaillance  et  donc  améliorer  la fiabilité du système.

 

-   Présentation des fautes ;

-   Elimination des fautes ;

-   Tolérance aux fautes.

 

1.1.9. La maintenance8

Au sens strict du terme, la maintenance considère, lensemble des opérations destinées à accroitre la fiabilité au palier des défaillances plus généralement, elle fait partie dun ensemble d’actions. Effectuées pour que l’entreprise puisse prospérer.

 

Les installations électrique sont perturbées, tout au long de leur exploitation, par de dysfonctionnement qui affecte la qualité des services, la disponibilité la sûreté, la curité des personnes etc. l’objecti de   la   maintenance   est   de   limite le effet d ces

perturbation afin d’atteindre les performances exigées.

 

 

 

 

7Marcel TSHAONA, Op.cit.

8Marcel TSHAONA, Op.cit.


 

 

Par la finition, elle est un ensemble des actions techniques, administratives et des ménagements durant le cycle de vie d’un bien, destinées à le maintenir on a le rétablir dans un état dans lequel il peut accomplir une fonction requise.

 

1.1.9.1. Types de Maintenances9

La  politique  de  maintenance  se  décomposé  en  deux  domaines ;  à savoir :

 

1.1.9.1.1. Maintenance Corrective

Qui consiste à intervenir sur un équipement une fois que celui-ci est défaillant.

 

Elle se subdivise en :

 

*   Maintenance Palliative

Dépannage (Provisoire) de léquipement, permettant à celui-ci d’assurer tout ou partir d’une fonctionne requise ; elle doit toutefois être suivi d’une action curative dans les plus bref délais.

*   Maintenance Curative

 

Réparation (durable) consistant en une remise en état initial.

 

1.1.1.9.2. Maintenance Préventive10

Qui consiste à intervenir sur un équipement avant que celui-ci ne soit défaillant, afin de tenter de prévenir la panne. On interviendra de manière préventive soit pour raison de sûreté de fonctionnent, soit pour des raisons économique disponible pour la maintenance quà certains moments précis). La maintenance préventive se subdivise à son tour en :

 

*   Maintenances systématique, Périodique ou Programmée

 

 

Ils désignent des opérations effectuées systématique, soit selon un calendrier à périodicité temporelle fixe, heures de fonctionnement soit selon une riodicité d’usage, nombre d’unités produites, nombre de

mouvements effectuée, etc.

 

 

 

9Marcel TSHAONA, Op.cit.

10LIASSA NKOY, Cours de maintenance et contrôle de fiabilité 2électrotechnique ISTA/Kin, 2001, 2002, Inédit


 

 

*   Maintenance Conditionnelle

Réalisée à la suite de relevés de mesures, des contrôles révélateur de

l’état de dégradation de léquipement.

 

 

*   Maintenance Prévisionnelle

 

Elle est réalisée à la suite d’une analyse de l’évolution de l’état de

gradation de léquipement.

 

 

Maintenance

 

 

 

 

Maintenance                                                                                                                                          Maintenance Prévisionnelle

 

 

 

 


Maintenances

Palliative


Maintenances

Curative


Maintenances

Systématique


Maintenances

Conditionnelle


 

 

 

 

Figure 1.6 Les différentes sorte de maintenance

 

1.2. Opérations de maintenance11

 

1.2.1 Opérations de maintenance corrective

Ces opérations peuvent être classées en trois groupes dactions.

 

- Le premier groupe concerne la localisation de la défaillance ; il comprend les opérations suivantes : le test, la détection, le pistage et le diagnostic.

 

- Le deuxième groupe concerne les orations de la remise en état ; il comprend les opérations suivantes : le dépannage, la réparation et la modification soit et du matériel ou du logiciel.

 

- Le troisième groupe concerne la durabilité ; il comprend les opération suivante  la   rénovation la   reconstitutio e la

modernisation.

 

 

 

 

 

11 LIASSA NKOY. M : Notes de cours de fiabili desties aux étudiants de L2 Electrotechnique de lISTA/KIN

édition 2009.


 

 

1.2.2. Opérations de maintenance préventive

Ces opérations peuvent être classées en quatre groupes d’actions.

 

- Le premier groupe concerne l’entretien ; il comprend les opérations

suivantes : le nettoyage, la pollution et le retraitement de surface.

 

-  Le  deuxième  groupe  concerne  la  surveillance  ;  il  comprend  les

opérations suivantes : l’inspection le contrôle et la visite.

 

- Le troisième groupe concerne la révision ; il comprend les opérations suivantes : la révision partielle et la révision générale.

 

- Le quatrième groupe concerne la préservation ; il comprend les opérations suivantes : la mise en conservation, la mise en survie et la mise en service.

 

1.3. Les activités connexes de la maintenance

Ces  activités  complètent  les  actions  de  la  maintenance  citées  ci- dessus et participent pour une part non négligeable à l'optimisation des coûts d'exploitation.

 

1.3.1 Les travaux neufs

L'adjonction  à  la  fonction  maintenance  de  la  responsabilité  des travaux neufs, est très répandue, en particulier dans les entreprises de taille moyenne. Elle part du principe que, lors de tout investissement additionnel de remplacement ou d'extension, il est logique de consulter les spécialistes de la maintenance qui, d'une part, connaissent bien le matériel anciennement en place, et d'autre part auront à maintenir en état de marche le matériel nouveau. A partir de là, on prend souvent la décision de leur confier l'ensemble des responsabilis de mise en place des nouvelles installations. On crée alors un service appe « maintenance-travaux neufs ». L'étendue des responsabilis en matière  de  travaux neufs est très variable d'une entreprise à l'autre.

 

Il peut s'agir de la construction d'un quai ou d'un bâtiment, de la mise en  place  d'une  machine  achee  à  l'extérieur  (raccordement  à  la source d'énergie, etc.), ou même de la réalisation ingrale de la machine elle-même. Dans certains cas les « travaux neufs » auront recours à la fabrication de l'entreprise qui réalisera les commandes pases par eux-mêmes. Notons que même si la fonction maintenance ne se voit pas adjoindre la fonctio « travaux neufs », le service


 

 

s'occupera   de installation succincte du   typ modifications

(réfection d'un bureau, etc.).

 

1.3.2 La sécurité

La curité est l'ensemble des méthodes ayant pour objet, sinon de supprimer, du moins de minimiser les conséquences des défaillances ou des incidents dont un dispositif ou une installation peuvent être l'objet, conséquences qui ont un effet destructif sur le personnel, le matériel ou l'environnement de l'un et de l'autre. Sachant qu'un incident mécanique, une panne, peuvent provoquer un accident, sachant aussi que la maintenance doit maintenir en état le matériel de protection ou même que certaines opérations de maintenance sont- elles- mêmes dangereuses, il apparaît que la relation entre la maintenance et la curité est particulièrement étroite. Pour toutes ces raisons ainsi que pour sa connaissance du matériel, le responsable de la maintenance devra participer aux réunions du Comité d'hygiène et de Sécurité en qualité de membre ou à titre d'invi, et développer sa collaboration avec l'ingénieur sécurité lorsque l'entreprise en possède un.

 

Dans  une  entreprise  moyenne  où  la  sécurité  n'a  pas  de  service propre, on trouve normal de faire appel au service maintenance pour les  interventions  concernant  la  curité.  Celles-ci  sont  de  deux ordres :

 

- d'une part celles que l'on peut classer dans la curité « officielle ». C'est la tenue des registres concernant les chaudières, les visites d'appareils à pression, le contrôle des installations électriques, etc., la tenue des dossiers des rapports de visite de l'inspecteur du travail, du contrôleur de la sécurité sociale, etc. ;

 

 d'autr par celle qui tou e s'inspiran de premières,

s’appliquent dans un contexte précis.


 

 

1.3.3 Autres concepts de base

 

1.3.3.1. La Durabilité

Aptitude d’une entité à accomplir une fonction requise dans des conditions donnée d’utilisation et de maintenance, jusqu’à ce quun état limité soit atteint.

 

1.3.3.2. La Traçabili

Est le pouvoir de retrouver au moyen d’enregistrement systématique, tout l’historique dun processus, d’en identifier les éléments utiles avec précision et de déterminer pour chacun d’eux qui a agi, ce qui a été fait ou utilisé, à quel moment, ou selon quelles modalités etc…

 

 

1.4. Réseaux électriques et Appareillages électromécaniques associés

 

 

 

1.4.1. Définition12

 

 

Un réseau électrique est lensemble des équipements qui assurent la fourniture de lénergie électrique dès la production (centrale) par l’intermédiaire du transport et distribution jusqu’à la consommation (abonnés).

En outre, cest un ensemble de nœuds reliés par le système de jeux de

barres,  des  transformateurs  des  lignes  de  transportet  de distribution de lénergie électrique, c’est-à-dire les bornes extrêmes des lignes des transformateurs sont connectées entre elles par les

jeux de barres où s’aboutissent les axes du réseau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 RENE PELLISSIER : Architecture etveloppement des réseaux électriques pp22


 

 

1.4.2. Exigences dun réseau électrique13

 

 

Pour que lénergie soit fiable, le réseau électrique doit satisfaire aux exigences suivantes :

ü Assurer aux clients la puissance dont ils ont besoins :

ü Fournir une tension stable dont la variation nexcède pas plus

de 10% de la tension nominale ;

ü Fournir  une  fréquence  stable  dont  la  variation  nexcède  pas

0,5% ;

ü Fournir lénergie de fon permanente ;

ü Veuillez à la protection de l’environnement.

 

 

 

1.4.3. Critères de classification des réseaux électriques14

 

 

On peut classifier les réseaux électriques selon :

·   Le niveau de tension ;

·   La fonction pour lesquelles, ils sont construits ;

·   La nature du courant quils utilisent ;

·   La structure topologique.

 

 

 

1.4.3.1. Selon les niveaux de tension

On peut distinguer :

 

 

a. Les réseaux basses tensions (BT)

 

 

Ces réseaux basse tension, utilisent des tensions comprises entre 50 et 1000 volts, les tensions normalisées pour les appareils domestiques étant  de  220/380  volts  et  de  500  à  600  volts  pour  les  domaines

industriels.

 

 

 

 

 

 

 

13M. AGUET et J. JACQUES MORF, énergie électrique, Ed. Presse Polytechniques et Universitaire Romandes

 

 

14H. NEY, Distrib u tion  d e  l’én ergie,  To me  , Ed. NATHAN 9 Rue Machine 75014 Paris 2004


 

 

Il est important de signaler lexistence de très basse tension (TBT),, qui  sont  inférieures  à  50  volts  ene  sont  pas  consirée  comme tension des réseaux mais elles peuvent être utilisées pour la commande de signalisation et de jouets des enfants.

 

 

b. Les réseaux moyens tension (MT)

 

 

Ils utilisen des tensions comprises entre 1 et 30 kV ; les tensions normalisées dans cette gamme sont : 5,5 ; 6,6 ; 10 ; 15 et 20 kV.

Au-delà de cette tension les problèmes d’isolement se compliquent.

Dans les installations de taille moyenne (0,5 à 10 MVA) le client est directement raccor au réseau MT (6,6 ; 10 ; 15 ; 20 kV).

Cest le cas par exemple d’un hôpital ou un fabricant de matériel

électronique. Ici, la structure du réseau électrique comprend une sous

–station MT/MT, un réseau MT et différents réseaux BT.

Dans d’autres cieux, ce type d’installation intégré de plus en plus des

sources dénergie autonomes.

c. Les réseaux hautes tensions (HT)

 

 

Les réseaux utilisent des tensions variant entre 30 kV et 275 kV. Les tensions normalisées sont : 63 ; 150 et 220 kV.

 

 

d. Les réseaux très haute tension (THT)

 

 

Ces réseaux utilisent les tensions surieures à 382 kV dont celles normalisées sont 380 kV et 730 kV, au-delà de 800 kV, on parlera de l’ultra haute tension (UHT). Mais dans ce cas, le problème se pose.

 

 

 

1.4.3.3. Selon la structure topologique15

 

 

D’après leur structure, on distingue :

a. Le réseau radial ; b. Le réseau bouclé ; c.  Le réseau maillé.

 

 

15 PASI BENGI MASATA .A : Notes de topologie desseaux électriques destinées aux étudiants de L2 électrotechnique ISTA/KIN 2018.


 

 

1.4.3.3.1. Réseau radial

 

 

Ici, nous distinguons deux types de réseaux radiaux à savoir :

a. Le réseau radial simple (en simple alimentation ou en antenne).

Dans tel réseau les cabines connectées à la ligne principale ou aux jeux de barres communes provenant de la sous station par une seule voie.


 

 

Une telle configuration est donnée par la figure (1.1) ci-dessous :

 

 

 

 

 


 

 

S/S


Poste MT/BT


 

 

 

 

 


(S)


(B) S

S4


S1                                                   S2                                        S3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
MT/BT

 

S

 

 

Légende

 


S/S : sous-station

S1, S2, S3, S4: les sectionneurs

S: sectionneur de ligne


MT/BT

 

S


Zone de Texte: DépartZone de Texte: Départ

 

 

 

 

 

Figure 1.7 : Schéma d’un réseau radial double

 

 

 

1.4.3.3.2. Réseau bouclé

 

 

Dans tel type de réseau toutes les cabines électriques sont connectées à  la  ligne  principale  aujeux  de  barres  provenant  de  deuou plusieurs sous station.

Ce réseau est utilisé en haute tension, et moyenne tension, il est

fiable mais présente une impédance faible et le courant de court- circuit atteint de grandes valeurs.


 

 

Une telle configuration de réseau est donnée par la figure 1.2 ci-

dessous :

 

 

 

 

 

S/S                      MT/MT

 

 

 

MT/BT S

S

 

 

 

 

 

 

 

 
S

 

 

 

S                                   S                 S                                                                                                     S

 

 

 

 

 

 

S S        S              S                                                         S                        S

 

 

 

 

 

 

disj                                                              disj                                            disj

 

 

 

MT/BT                                                      MT/BT                                        MT/BT

 

 

 

 

 

Départ                                                          Départ                                    Départ

 

 

 


 

 

Légende :


Figure 1.8 : Schéma d’un réseau bouc


S : sectionneur ; Disj : disjoncteur ; S/S : sous station

ü  Avantages : continuité de service entre les abonnés, possibilité

d’isoler la partie en panne et de faire fonctionner les autres

départs, en plus ce réseau est fiable.


 

 

ü  Inconvénients : c’est un réseau complexe, son exploitation et son entretien exigent des moyens importants en fonction de nombre déquipements ;

-   Son coût d’implantation est élevé et le courant de court-circuit

est important.

 

 

 

1.4.3.3.3. Réseau maillé

 

 

Cest  l’ensemble  de  conducteurs  reliés  aux  nœuds  d’un  réseau  et formant un circuit fermé. Ce réseau utilise la haute tension venant d’un poste n’aboutissant aux cabines électriques moyennes tensions. On peut dire aussi, il est constitué de sorte que chaque point puisse être alimenté par plus de deux voies distinctes.

Cest un réseau fiable, il a une bonne continuité de service, il a un bon

rendement,  il  présente  des  faibles  écarts  de  tension  et  couté  son exploitation  est  complexe,  ceci  entraine  une  détection  difficile  de

panne.

 

 

 

MT/MT           S/S1                                                            MT/MT          S/S2

 

 

 

 


C7

MT/BT

 

Départ

 

Départ

 

CA


 

MT/MT C1


MT/MT C2

MT/MT

 

 

C3


 

MT/MT C5


 

 

 

 

 

MT/MT C6


 

 

MT/MT          S/S4                                                                                S/S3

 

 

 

 

 

 

 

Figure 1.9 : Représentation schématique du réseau maillé


 

 

Legend:

 

S/S4,S/S3, S/S2, S/S1 : le transformateur

C1, C2, C3, C4, C5, C6: les transformateurs MT/BT.

 

 

a. Avantage :

 

 

-   Le réseau est plus fiable par rapport aux deux autres précis ;

-   Remplacemen facile  e tou temps   de   partie de   lignes défectueuses ;

-   Il est aussi comme avantage la reprise de la charge par une autre distribution radiale.

 

 

b. Inconvénients

 

 

-   Plus encombrant ;

-   Difficuls de détecter les défauts ;

-   Difficuls  de  régler  les  appareillages  de  protection  pour  le réseau ancien ;

-   Plus couteux que les deux premiers ;

-   Lorsquil se produit un court-circuit à un point don, le courant atteint les valeurs importantes car limpédance de réseau maillé est faible.

 

 

 

1.4.4. Selon la longueur ou étendues16

 

 

Selon la longueur des réseaux électriques nous pouvons les classer de la manière suivante :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16V. CRASTANT,  les  rés eau x d én ergie  électri q u e  , Edition LA VOISIER 11, 75008 Paris.


 

 

1.4.4.1. Le seau du 1er ordre

Cest un réseau dont la distance est inférieure ou égale à 1 km et la tension de service inférieure ou égale à 1 kV, il existe ici plus de pertes réactives.

Sa représentation est faite par une résistance.

 

 

 

R

R

 
U1                                                                                                                                                                           U2

 

 

 

Figure 1.10 : Réseau du premier ordre On peut trouver la tension par lexpression suivante : U = R.I (1.2)

 

1.4.4.2. Le seau du 2ème ordre

 

 

Il a une tension de service variant entre 6 et 30 kV, sa longueur est inférieure  ou  égale  à  30  km ;  ce  réseau  est  représenté  par  une résistance et une réactance comme nous constatons sur le schéma ci- après :

R

 

jX                                      U2

U1

 

 

 

Figure. 1.11 Réseau du 2ème ordre

U = Z.I                                                                                   (1.3)

Z= 2  + ()2                                                                                                                          (1.4)

Légende

U1 : tension dentrée en kV U2 : tension de sortie en kV R : résistance en Ohm

X : réactance en Ohm


 

 

1.4.4.3. Le seau du 3ème ordre

 

 

Ce réseau utilise une tension de service surieure ou égale 30 kV, c’est un réseau de grande distance représenté par les éléments longitudinaux (R.X) et travers aux (G et B).

 

JX

R

 

 

 


 

 

U1              jB             G


G                     jB           U2


 

 

 

Figure 1.12 : Réseau du 3ème ordre

 

 

1.4.5. Selon la nature du courant17

 

 

D’après la nature du courant utilisé, on distingue :

a) le réseau à courant continu : utilisé pour le transport d’énergie électrique   à   grande   distance le   cas   d’Inga   et   Kolwezi (Katanga) ;

b) Le réseau à courant alternatif : le plus couramment utilisé.

 

 

 

1.4.6. Les Paramètres du réseau électrique18

 

 

Un réseau est généralement caractérisé par les paramètres suivants :

a. La résistance « R »

 

 


= 𝜑


(1.5)


 

 

Légende :

R = est la résistance exprimée en ohm (W)

j = la résistivité (ohm)

 

 

 

17Prof. NDAYE Bernard, notes de cours de distrib u tio n d e  l’én ergie électri q u e,  To me  3 , Ed 2015, FORMATECH EXPRESS ;

 

18Dr. LIEVIN YABA, notes de cours de réseaux électriques, 2é Graduat électricité, ISTA KINSHASA,

2015-2016.


 

 

L = la longueur (m).

 

 

b. Linductance « L »

� = Φ(1.5)

Légende :

 

 

L = longueur (m)

F = est le flux magnétique en weber (Wb) ; I = est le courant en ampère (A).

 

 

c. La capacité

 

 

Cest le quotient de la charge électrique d’un condensateur par la différence de potentiel entre ses armatures, la capacité se note par la lettre « C » et est exprimée en Faraday « F ».

� = (1.6)

𝑉

 

 

Légende :

 

 

C : est la capacité en Farads ; Q : est la charge en Coulomb ;

V :  est  la  tension  d’un  conducteur  se  traduit  par  lexistence  d’un

champ électrique lorsqu’il est soumis à une charge.

 

 

 

1.4.5. Postes électriques19

 

 

 

1.4.5.1. Définition

 

 

Un poste est un ensemble des installations qui transmet l’énergie électrique quil a reçu, soit la transmet en une quantité voulue, cest-

à-dire en THT/HT ou encore HT/MT soit encore en MT/BT.

 

 

 

19 KABASELE MUKENGE. G : Notes de cours d’appareillages et surtension des réseaux HT destinées aux étudiants de L2 Electrotechnique de lISTA/KIN édition 2017.


 

 

1.4.5.2. Fonction d’un poste

 

 

Le poste a pour fonction :

 

 

-   le couplage direct entre poste de même tension ;

-   la liaison indirecte entre poste à des tensions différentes par entremise des transformateurs de puissance qui sont connecté » à des centrales de tensions différentes ;

-   les branchements des réseaux de distribution

 

 

On distingue les types des postes suivants :

 

 

-   la sous station

-   le poste d’interconnexion ;

-   le poste de répartition ;

-   les cabines de transformation.

 

 

·   Les sous-stations

 

 

Elles sont équipées d’un transformateur abaisseur MT/MT de grande

puissance.

Elles assurent la répartition de lénergie en moyenne tension aux

différentes cabines publiques et privées.

 

 

·   Les postes d’interconnexion

 

 

Ils reçoivent par l’intermédiaire des lignes haute-tensions, lénergie

produite par une ou plusieurs centrales.

 

 

·   Les postes de répartition

 

 

Ils sont reliés aux postes d’interconnexion sans la présence des transformateurs de puissance. Ils jouent le rôle de la distribution, de répartition  par  diverses  canalisations  l’énergie  reçus  de  postes


 

 

d’interconnexion du poste de transformation au même niveau de tension.

 

 

·   Les postes de transformation

 

 

Ils ont pour rôle dadapter le niveau de tension de lénergie produite à celle consommée au fur et à mesure quon s’approche par la consommation. Ils sont de types abaisseurs de tension.

 

 

 

 

1.5. Appareillages électromécaniques d’un poste de

transformation20

 

 

Parmi   le équipement électrique principau du poste   de

transformation on distingue :

-   L’équipement de commande et de sectionnement ;

-   L’équipement de protection ;

-   L’équipement de couplage et de transfert ;

-   L’équipement de transformation.

 

 

a. Léquipement de couplage et transfert

 

 

L’équipement par lequel  transit l’énergie électrique est appelé le système des jeux de barres. Ils sont de collecteurs et la réception d’énergie électrique, les jeux de barres doivent avoir une rigidité thermique  et  électrodynamique  élevée  pour  supporter  de  court-

circuit.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20H. NEY, Equipements de puissance,  Ed. NATHAN 9 Rue Machine 75014 Paris ;


 

 

b. Léquipement de protection

 

 

Parmi les équipements de protection, on distingue :

Disjoncteur : les disjoncteurs est un interrupteur perfectionné capable d’établir et de couper les courant élevés tels que les courants de surcharges ou de court-circuit. Il a le pouvoir de coupure permettant des manœuvrer en charge.

 

 

c. Types de disjoncteurs21

 

 

L’agen utilisé   pou lextinctio de   l’ar perme d’établir   une

distinction entre plusieurs types de disjoncteur. Il y a lieu de citer :

-  Le disjoncteur à arc libre ;

-  Le disjoncteur à faible volume dhuile ;

-  Le disjoncteur pneumatique à air comprimée ;

-  Le disjoncteur à hexafluorure de soufre SF6.

 

 

d. Léquipement de transformation

 

 

·   Transformateur de puissance

Le  transformateur  de  puissance  est  un  appareil  statique  dans lequel on exploite, sans intervention d’un mouvement, les phénomène d’induction   magnétiqu afin   de   transforme le courant alternatif de même fréquence ayant :

à Soit le même nombre de phase et des différentes tensions ;

à Soit  un  nombre  de  phases,  tensions  différentes  et  des tensions différentes ou égales.

 

 

·   Transformateur de mesure

 

 

On distingue :

à Le transformateur de tension ou de potentiel (TP) ;

à Le transformateur d’intensité (T.I).

 

 

 

 

21 KABASELE MUKENGE .G :Op.cit.


 

 

1. Le transformateur de tension (TP)

 

 

Il se branche en parallèle avec la ligne haute tension, sa fonction secondaire varie de 250 V à 110 V ;

 

 

2. le transformateur d’intensi (T.I)

 

 

Il  se branche en série avec la ligne et fonctionne toujours avec un secondaire en court-circuit. Son courant eut être de 1A, 5A, 10A. Il est à isoler les appareils de sure de comptage et de protection, ainsi que la sécurité de lutilisateur.

 

 

e. Léquipement   de   commande   et   de   sectionnement   on distingue parmi ces appareils :

 

 

Ø Linterrupteur

 

 

En général, cet appareil permet létablissement ou l’interruption d’un circuit électrique, ils permettent la coupure en charge de courant de court-circuit mais ne possède pas le pouvoir de coupure pour rompre les arcs dû au court-circuit.

 

 

Ø Le sectionneur

 

 

Le  sectionneur  est  un  interrupteur  d’isolement,  n’ayant  aucun pouvoir de coupure sa manipulation ne seffectue donc pas en charge, il se manœuvre si le disjoncteur placé en série avec lui-même est ouvert.

 

 

Ø Appareillage de mesure

 

 

Transformateurs  de  potentieet  d’intensité  (TP,  TI)  appareil  de mesure proprement dits, et relais branchés au secondaire des transformateurs dintensité et potentiel ;

 

 

·   Services auxiliaires BT courant alternatif et courant continu


 

 

Ces seaux alimentent les moteurs de commande la signalisation, les verrouillages, le chauffage, léclairage.

 

 

Ø Appareillage d’automatisme d lécommande, de télésignalisation,

télémesure et protection

Il a pour rôle de permettre la conduite des réseaux grâce à leurs actions variées. Donc ce lot déquipements, les plus importants sont ceux  de  protectioet  de  manœuvres  qui  servent  d’appareils  de coupure et d’établissement de courant électrique.

 

 

 

1.5.1. Les appareils de coupure selon le niveau de tension et leurs pouvoirs de coupure

Tableau  1.2 :  le  niveau  de  tension  et  pouvoirs  de  coupure  des

appareils

 

Appareil de coupure

Sigle

Pourvoir de coupure

Max en kA

Niveau de tension

 

MT

HT

Sectionneur de ligne

SL

0

0

Sectionneur de terre

ST

0

0

Sectionneur

d’aiguillage

SA

0

0

Interrupteur

I

0,6

2

Disjoncteur

D

60

60

Fusible F

F

¥

40


 

 

1.6. Conclusion Partielle

Ce présent chapitre a mis en évidence les notions de la sûreté de fonctionnement et de maintenance.

 

Nous avons également développé le concept des réseaux électriques en passant par sa définition la classification des réseaux selon les niveaux de la tension, l’étendue, la structure topologie et la nature du courant à transférer (Transformer). Et un accent a été mis sur les appareillages électromécaniques d’un réseau électrique.

 

La partie suivante, sera consacrée à l’approche méthodologique  c.-d l’état des lieu de contraintes d’exploitation de la sous-station KINSUKA, nous allons également présenter le protocole et les outils méthodologiques d’aident à létude de la sûreté de fonctionnement.


 

 

Chapitre 2. Matériels, outils et approche méthodologique

2.1.  Introduction

Au  cours  de  ce  deuxième  chapitre,  nous  avons  présenté  la  sous- station KINSUKA. Les tories y afférentes sont empruntées essentiellement de la littérature de propos tirés de SNEL/DDK/DKO [2016-2018] et Archives de la sous-station KINSUKA [2016-2018]

 

 

Nous avons parlé de la situation géographique, de mode d’alimentation, de schéma unifilaire et de lorganisation technique des équipements électromécaniques de cette sous-station.

 

Nous avons abordé l’analyse fonctionnelle et structurale de la sous- station KINSUKA.

 

Nous avons montré le protocole et outils méthodologiques  d’aident à l’étude de la sureté de fonctionnement.

 

Nous avons exposé les perturbations enregistrées dans l’exploitation de la sous-station et lhistorique des pannes et les rapports d’intervention  sur les appareillages électromécaniques existants.

 

2.2. Psentation du seau (sous-station KINSUKA et ligne

6,6kV)

 

2.2.1. Mode d’alimentation22

La sous-station KINSUKA est alimentée par le jeu de barre II du poste  de  LINGWALA  sous  30kV  et  disposant  de  deux transformateurs de 30/6,6 kV-15 MVA. Cette sous-station se trouve à proximité du cimetière de KINSUKA, en regard de la route allant

vers l'usine C.P.A.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22 Visité guide dans la sous-station KINSUKA au Mois de Février 2020


 

 

2.2.2 Etude fonctionnelle et structurale de la sous-station

KINSUKA

 

2.2.2.1. Etude des systèmes23

 

 

a. Définition

 

 

Un système peut être décrit comme un ensemble d’éléments en interaction entre eux et avec lenvironnement dont le comportement dépend :

-   Des    comportements    individuels    des    éléments    qui    le

composent ;

-   Des     règles     d’interaction    entre     éléments     (interfaces,

algorithmes, protocoles) ;

-   De lorganisation topologique des éléments (architectures).

b. Fonctions

 

 

Tout système se définit par une ou plusieurs fonctions (ou mission) qu’il doit accomplir dans des conditions et dans un environnement donnés. Lobjet de l’étude de sûreté de fonctionnement est la fonction. Une fonction peut être finie comme l’action dune entité ou de l’un de  ses composants exprimée en termes de  finalité. Il convient  de distinguer       les     fonctions                     et    la               structure               (ou   encore   architecture matérielle support) :

-   Fonction principale : raison dêtre dun système ;

-   Fonctions  secondaires :  fonctions  assuréeen   plus  de   la fonction principale ;

-   Fonction de protection : moyens pour assurer la curité des biens, des personnes et environnement ;

-   Fonctionredondantes plusieurs  composants  assurent la

même fonction.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23 Marcel TSHAONA TSHIMBADI : Op.cit.


 

 

2.2.2.2. Description fonctionnelle d’un système24

 

 

Une description fonctionnelle peut généralement se faire soit par niveau, soit pour un niveau donné.

Une description par niveau est une arborescente hiérarchisée.

On peut également désirer représenter les échanges de données entre fonctions, pour un niveau de granularité donné. On parle alors d’architecture        fonctionnelle.        Formellement,        l’architecture

fonctionnelle est constite d’un graphe (F, CF) orienté, pour lequel


l’ensemble   des    nœuds


F = {F1.......... .Fm }désigne,   ces    fonctions   et


l’ensemble des arcs, CF x F, représente les échanges de données entre


i

 

F

 

j

 
fonctions. Un arc ( f ; f


)Î C


modélise un flux de donnés fi vers fj.


A cet effet, dans la figure (2,1) ci-dessous nous avons la description fonctionnelle de la sous-station KINSUKA représenté par niveau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24 Marcel TSHAONA : Op.cit.


38

 

 

 

 

 

Régleur en charge

 


 

Tension primaire     +

 

-


 

Primaire /TFO


se

 

Secondaire

TFO


Réseau


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Compensateur Référence  de

puissance

 

 

 

 

Figure 2.1. Description fonctionnelle de la sous-station KINSUKA


 

 

 

2.2.2.3. Structure  de la sous-station KINSUKA25

 

 

Le fonction son réalisée par   le   systèm à   parti d ses composants. La structure du système doit être prise en compte pour les analyses de sûreté de fonctionnement. Pour cela, il faut crire, les composants matériels, leur rôle, leurs caractéristiques et leurs performances. On peut à nouveau utiliser une description à niveau.

Il faut également décrire les connexions entre composants, ce qui peut être fait par un graphe orienté pour lequel lensemble des nœuds désigne lensemble de « n » ressources connectées entre elles par de liaison représentées par les arcs.

 

 

Enfin, il est également important dans certains cas de préciser la localisation des composants. Les analyses des sûretés de fonctionnement reposent sur les hypothèses au sujet    de l’inpendance   des   défaillances   des   fonctions   élémentaires Le partage de ressource et installation de ces ressources dans une même zone risquent de violer les exigences d’inpendances.

 

 

A  cet  effet,  nous allons  ci-dessous donner la  structure  à  la  sous- station KINSUKA figure 2.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 SNEL/DDK/DKO/ Archives de la sous-station KINSUKA de lannée 2020.


 

 

a. Schéma de puissance tranche 30 kV

 

 

 

 

 

 


P                                                                    KINSUKA

O

S

T

E D

E

 

L I


 

2x 120 Cu+120


 

COTE

D’AZURE

2192

 

30/0,4 KV


 

 


N

G

W                                 Condensateur

A                TP BARRES 1

L

A

 

TP BARRES 2


 

TFO1

30/6,6kV

15MVA


 

TFO2

30/6,6 kV

15 MVA


 

 

6,6/0,4 KV

 

 


C.P.A


30/6,6


 

 

 


A                                                                            KINSUKA 6,6 KV   30/6,6 KV


30/6,6

KV


INVE RSSE

UR

 

 

 

 

PS   CPA

 

 

 

 

 

 

 

Figure 2.2 Schéma de puissance tranche 30kV26

 

 

26 SNEL/DDK/DKO/ Archives de la sous-station KINSUKA de lannée 2020.


b. Schéma de puissance tranche 6,6 kV

 

 


509


EP. LUTENDELE 1                  EP. LUTENDELE 2


 

 


150 Cu F 512

382

 

                 95 Cu F 507                       

300


50                                                 50


 


 

                 240 AL F556                      

1140

 

                  F 510                                  

 

 

F 516


 

 

 

F 501


 

2X240 AL

 

 

150 Cu

1033


 

 

NAZAL 1507

 

 

030


CIMETIERE KINSUKA 1945

 

 

 

150 Cu

1226


 

 

MAPHAR 1144


 

41

 
150 Cu 150 AL

 

600 1200

 

  F   514

 

 

 

 

  150 Cu  F 508

300

 

 

  95 F 515

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 2.3 Schéma de puissance tranche 6,6kV


 

 

 

2.2.3. Organisation technique des appareillages électromécaniques

 

2.2.3.1. Caractéristiques techniques des équipements électrotechniques de la sous station KINSUKA

Les caractéristiques des équipements électrotechniques de la sous

station KINSUKA sont :

 

 

a) Transformateur n°1 (27)

 

Type                        : ORF 15/70, COURANT DE C.C 10X/A NUMERO              : 83.4.906, TEMPS DE C.C MAX : 28

ANNEE DE FABR.        : 1984, AUG, TEMPS D’HUILE : 45°C NORMES               : IEC 76, AUG TEMPS DES BOB : 50°C PUISSANCE                  : MVA 12/15, RESIST AU VIDE : 70%

REFROID                    : ONAF/ONAN, Hauteur Décourage 4.35m

FREQUENCE            : 50Hz, HUILE: IEC 296

PHASE                            : 3, SHEMA N°: 1677/8349060

NIVEAU D            : CF 170FI70, POIDS TOTAL : 27, 2, 1

ISOLATION          : CF 6 FI 22, D’HUILE 6, 66,1

COUPAGE             : Nd11, DECOUPLAGE : 13,71

b) Transformateur n°2 (28)

 

Serial N°                          : 29824, CORE and Windings 14500kg

Type                          : TAA 31, OIL: 13900 litres 12200 kg

Year of manufacture      : 1997, Total mass

Standard                          : IEC 76, MAA transport mass

Overload                          : IEC 354 Incl / excl oil 30800 kg / 22000 kg

Type of cooling                : ONAN

Tension nominal   : 30/6,6kV, Maxi ratecl: 1312, 2A Pn   : 15 MVA

FREQUENCE            : 50Hz, HUILE: IEC 296

PHASE                            : 3, SHEMA N°: 1677/8349060

NIVEAU D            : CF 170FI70, POIDS TOTAL : 27, 2, 1

ISOLATION          : CF 6 FI 22, D’HUILE 6, 66,1

COUPAGE             : Nd11, DECOUPLAGE : 13,71

 

 

27 Visite guide dans la sous station KINSUKA

28 Visite guide dans la sous station KINSUKA


 

 

Tableau 2.1 : Caractéristiques des lignes 6,6 kV groupe 1

 

-   Longueur de la ligne

1,945 km

-   Impédance linéique

0,307Ω

-   Nombre de ternes

1

-   Courant   nominal  à   90°C

maximum

400A

-   Tension nominale

6,6kv

Conducteurs actifs :

 

·   Nature

Alu

·   diamètre de la borne

16,6 mm

·   section

2x240 mm2

·   nombre de phases

3

 

 

Tableau 2.2 : Caractéristiques des lignes 6,6 kV groupe 2

 

-   Longueur de la ligne

2,3 km

-   Impédance linéique

0,407Ω

-   Nombre de ternes

1

-   Courant  nominal  à  90  C°

maximum

340 A

-   Tension nominale

6,6 kV

Conducteurs actifs :

 

·   Nature

Cuivre

·   diamètre de la borne

10 mm

·   section

150 mm2

·   nombre de phases

3

 

 

d. Les Disjoncteurs de la Tranche 30 kV

 

Ces disjoncteurs mêmes caracristiques donnés ci-dessous :

 

n

: 30/36 kV,

Pn: 1500 MVA

I synch

: 28, 23/24,1kA,

I Thérmique: 41 kA

I synch

: 32, 4/27,0Ka,

I demi: 100A

I équilibre

: 32/60 kV

fréquence : 50 Hz

In

: 1250A

fréquence initiale : 3,6 Hz

G

: 470 kg

koof : 14


 

 

i. Caractéristiques disjoncteur Feeders

Dans cette tranche il y a dix disjoncteurs de même caractéristiques alimentant les feeders suivants :

 

Ø F512 ;

Ø F507 ;

Ø F556 ;

Ø F510 ;

Ø F516 ;

Ø F514 ;

Ø F508 ;

Ø F515 ;

Ø F509 ;

Ø F501.

 

Leurs caractéristiques sont les suivantes :

 

§  Fabricant                                           : Schneider Electric Egypt

§  Tableau Désignation                       : sous-station KINSUKA

§  Tableau du tableau                         : MC set 4

§  Command N°                                    : P144052-01

§  Item N°                                              : 01

§  Numéro de série                               : 014M4024

§  Référence de Schéma                      : 32416011

§  Année de fabrication                       : 2014

§  Norme Applicable                            : IEC 62271-200

§  Un                                                      : 6,6kV

§  Fréquence                                         : 50 Hz

§  Ut/Ud/Up                                                                          : 24/50/125 kV

§  Ir                                                         : 1250 A

§  IK/tK                                                                                       : 25 kA/1Sec

§  Alimentation auxiliaire (Externe)  : 110VDC & 220V CA

§  Alimentation auxiliaire (Interne) : 100 V CA


 

 

2.3. Protocole méthodologique

 

2.3.1. Rappel de lobjet d’étude

 

 

L’objet de notre étude est basé sur lanalyse des attributs de la sûreté de fonctionnement est dévaluer les risques potentiels, prévoir l’occurrence des défaillances et tenter de minimiser les conséquences des situations catastrophiques lorsquelles se présentent.

Cette étude nous conduira à un certain nombre dapproches telles

que :

-   Identifications les défaillances de la manière la plus exhaustive possible ;

-   Prioriser l’importance des risques quelles impliquent ;

-   D’un point de vue système, il faudra prévoir les défaillances ;

-   Au  cours  la  vie  du  système,  il  faudra  savoir  mesurer  les défaillances et capitaliser ces observations ;

-   Bien maitriser ces défaillances.

A cet effet, nous allons appliquer ces approches  dans la sous-station

KINSUKA précisément sur les appareillages électromécaniques.

 

 

 

2.3.2. Rappel de la question spécifique de recherche

 

 

Les appareillages électromécaniques de la sous-station KINSUKA présente un comportement une nhabituelle est non rassurant ainsi affecter la disponibilité et la fiabilité de la sous-station est cessite une étude approfondie pour lévolution des attributs de la sureté de fonctionnement de l’ensemble de ces équipements enfin de maintenir dans un état fiable.

 

La question spécifique de notre étude ces résume comme suite :

 

-   Comment  analyse  et  évaluer  des  attributs  de  la  sureté  de fonctionnement des appareillages électromécaniques de la sous- station   KINSUK moyennan lanalyse   des   entraves   qui influent sur la disponibilité globale du poste est sûr s’elle de composant clés ?


 

 

-   Et quelle sont le moyen (méthode de maintenance, politique de

maintenance, opération est organisations des maintenances) pour améliorer la fiabilité, la maintenabilité, la disponibilité et la sécurité de ses appareillages.

 

2.3.3. Rappel de l’hypothèse

Pour répondre à la question spécifique de notre recherche, nous allons fixer l’hypothèse selon laquelle l’analyse du comportement en service de l’appareillage de la sous-station sois fera à partir de la  base de données récoles dont la revue de littérature des travaux relative à notre tme est dans les documentations de la maintenance de la SNEL/DDK/DKO.

Ce si nous permettra délaborer le retour de lexpérience (REX) pour

ressortir  la  fiabilité  de  lensemble  des  appareillages  de  la  sous- station, la phase de vie (taux de défaillance) en fin de déterminer la politique de maintenance approprie est efficace capable de prolonge la vie de ces équipements aussi assurer leur disponibilité.

 

 

 

2.3.4. Explication des techniques utilisée pour vérifier

lhypothèse

 

 

Les techniques utilisées pour vérifier notre hypothèse sont basé sur la maintenance basée sur la fiabilité, cette technique utilisée l’analyse de REX.

A cet effet dans les lignes qui suivent nous allons faire un petit rappel

sur la torie du REX29.

 

 

a. Analyse du retour de lexpérience

 

 

Le   retou dexpérience   est   un pratiqu ayan pour   objectif d’améliorer les performances des processus industriels par la réutilisation  de  l’expérience  acquise  au  cours  des  activités anrieures.

 

 

 

 

 

29 REX : Retour dExpérience


 

 

Au fil des années et suivant les communaus qui s’y sont intéressées, le retour d’expérience ne se réfère pas aux mêmes notions, ne serait- ce qu’au niveau de données traitées, de la démarche dacquisition des informations et de traitement associé.

Notre analyse du retour dexpérience s’intéressera à lensemble des travaux permettant d’améliorer la connaissance sur terrain en tenant compte des historiques de pannes enregistrées au cours des années anrieures.

A cet effet, dans cette partie, nous allons introduire lhistorique des

pannes et expose le rapport d’intervention.

 

 

 

2.3.5. Récolte et traitement des données

 

 

 

2.3.5.1. Identification de panne

 

 

Les données sont obtenue par :

-   La  récolte  des  informations  sur  létat  des  équipements  des systèmes, elle sest réalisé par de contrôle et visité des équipements (transfo, T.I, T.P, isolateur, sectionneur, disjoncteur) etcA compléter par des dones fournies par les opérateurs.

-   les données nous permettent d’analyser les points sensibles, la dégradation du système à partir de lhistorique dexploitation de la sous-station, les heurs des fonctionnements est la durée d’indisponibilité du aux irrégularités des équipements aux incident soit aux fauts. A nous très le fiche d’intervention du service de la maintenance est cahier de charge ou sont notes les rapports journaliers sont aussi exploite.


 

 

2.3.5.2. Relève de donnée

 

 

Pour  mener  cette  étude,  nous  nous  sommes  référés  aux  relevés statistiques :

-   des incidents (défauts) ;

-   Au temps d’indisponibilité des appareillages électromécaniques

suivant la période allant de 2016 à 2018.

 

 

 

2.3.5.3. Historique de panne sur les appareillages électromécaniques

 

 

a. Relève de panne

 

 

Le   relèv d pann su les   équipement son tributaire au disjoncteur arrive 30kV et au disjoncteur 6,6kV, le sectionneur 30kV et 6,6kV ainsi que le T.P et T.I.

Aux cours de 2016, 2017 et 2018 nous avons relève les irrégularités

sur les équipements cites ci-dessus.

 

 

b. Nombre   initiale   des   équipements   électromécaniques selon la dans le magasin SNEL/DDK/DKO/S/S KINSUKA

 

 

Tableau  2.2.  Nombre  initiale  des  équipements  électromécaniques selon la dans le magasin SNEL/DDK/DKO/S/S KINSUKA

Nombres

Eléments ou appareillages

Nombre initiale

déquipement

Observation

1

Disjoncteur 30kV transfo 1

5

-

2

Disjoncteur 30kV transfo 2

5

-

3

T.I 30Kv

10

-

4

T.P 30kV

17

-

5

Sectionneur transfo 1

5

-

6

Sectionneur transfo 2

6

-

7

T.I 6,6kV

20

-

8

T.P 6,6kV

12

-

9

Disjoncteur F512

10

-


 

 

10

Disjoncteur F507

17

-

11

Disjoncteur F556

6

-

12

Disjoncteur F510

5

-

13

Disjoncteur F516

20

-

14

Sectionneur 6,6kV transfo 1

5

-

1 5

Sectionneur 6,6kV transfo 2

5

-

16

Transfo 1

1

-

17

Transfo 2

1

-

Total

17

150

-

 

 

c. Rapport d’intervention

 

 

Ces rapports comprennent les interventions du poste KINSUKA pour les années 2016, 2017 et 2018 comme indique ci-dessous.

 

 

1. Années 2016 à 2018

 

 

Tableau 2.3. Rapports d’intervention du poste KINSUKA

 

Heure

début

Heure fin

Nature  des  interventions  ou

des incidents

Equipements ou tranches

concernés

Travaux           effectués            et

observation

7h00

21h20

Explosion du disjoncteur

Disjoncteur

Entretien et remplacement du

nouveau disjoncteur

8h30

19h20

Brulure total du disjoncteur

Disjoncteur

Démontage      disjoncteur      en

dommage et remplacement du nouveau disjoncteur

9h00

15h30

Dysfonctionnement          relais

IT94/BBC

Disjoncteur

Entretien et Réparation

10h00

19h30

Perte   de   relai thermique,

magnétique   e homopolaire

IT94/BBC de disjoncteurs

Disjoncteur

Remplacement

9h34

16h00

Manque     de     réaction      du

disjoncteur 6,6kV jeu de barre

1

Disjoncteur transfo 1

Poste     de     relais     du     type

IT94/BBC et remplacement

10h00

19h30

Suppressio de   l bretelle

derrre les cellules

NEANT

RAS

 

6h00

18h00

Entretien      périodique      des

disjoncteurs

disjoncteurs

-     Entretien nérale de disjoncteurs contrôles et réglage des protections

-     Réhabilitation        des circuits de commande

6h00

18h00

Isolation totale du poste

RAS

RAS


 

 


12h25’        15h55’           Déclenchement à  des  faibles valeurs de courant sur disjoncteur

18h15’        23h00’           Défaut     sur    le    bloc    de commande du disjoncteur

 

 

 

 

9h30’          23h00’           Manque  de  tension  continue sur le relais disjoncteur


Disjoncteur                          Perte de relais différentiel et remplacement par celui type THYTRONIC

Départ                                   Remplacement    du    nouveau disjoncteur 20kV de marque ABB         type         HD4/SF6 ; Raccordement de la filerie et réglages de protections

Départ CPA                              Alimentation    du     relais    au

niveau provisoire


9h30’            19h00’             Entretien       périodique      des équipements électromécaniques

9h30’              19h00’           Entretien      périodique      des équipements

électromécaniques


Disjoncteur sortie transfo

1

 

Disjoncteur                sortie transfo1


Réhabilitations  du  circuit  de commande à distance

 

Réhabilitatio du   circui de commande à distance


9h30’              19h00’           Entretien      périodique      des équipements électromécaniques


Disjoncteur                                Entretien         général          des disjoncteurs         et            contrôle                 et réglage protection. Remplacement de commande à

distance


10h53’           15h40’            Entretien pliminaire                 Départs                                      Entretien         général          des disjoncteurs    et     contrôle    et

réglage protection


17h40’           18h50’           Bruit anormal                                 Cellule disjoncteur 6,6kV

transfo2


Remplacement d’intercalaire


11h25’            13h53’           Entretien              pliminaire disjoncteur 2

 

 

 

 

9h30’              12h20’           Entretien              pliminaire disjoncteur transfo1


Départs                                  Entretien         général         des disjoncteurs et contrôle et réglage protections.

ET      réhabilitation      de      la commande à distance

Disjoncteur                                Entretien       général              des disjoncteurs                         et            contrôle                 et réglage protections. Remplacement  ressort                          de commande       et                           circuit                             de

commande à distance


15h40’             5h02’             Explosion disjoncteur                                   Disjoncteur                 Réhabilitation                           et remplacement


7h01’               15h35’           Court-circuit permanent                              Disjoncteur sortie transfo2


Remplacement  dun  nouveau

disjoncteur sortie transfo2


7h01’             15h35’          Explosions des disjoncteurs                    Départs                    Réhabilitation  contrôle  de  la filerie pour éliminer le court- circuit permanent

10h15’           18h21’          Relais défectueux                                     Disjoncteur              Remplacement du relais à max de I.

Contrôle        et       réglage       de

protection installation des T.I

pour lampèremètre

*


 

 

d. Statistiques de pannes (équipements défectueux sur une période allant de 2016 à 2018)

Tableau   2.4. Statistique de panne (équipements défectueux sur

une période allant de 2016 à 2018)30

 

Nombre

Equipement

2016

2017

2018

TOTAL

Nombre

initial

1

Disjoncteur 30kV

Transfo1

2

3

2

7

5

2

Disjoncteur 30kV

transfo2

-

3

2

5

5

3

T.I 30kV

4

3

1

8

10

4

T.P 30kV

2

-

5

7

17

5

Sectionneur

transfo1

3

1

-

4

5

6

Sectionneur

transfo2

1

3

-

4

6

7

T.I 6,6kV

7

1

-

8

20

8

T.P 6,6kV

2

4

1

7

12

9

Disjoncteur F512

2

2

2

6

10

10

Disjoncteur F507

1

3

1

5

17

11

Disjoncteur F556

3

1

-

4

6

12

Disjoncteur F510

1

1

-

2

5

13

Disjoncteur F516

7

3

2

12

20

14

Sectionneur 6,6kV

transfo1

1

-

3

4

5

15

Sectionneur 6,6kV

transfo2

2

-

-

2

5

16

Transfo1

-

-

-

0

1

17

Transfo2

-

-

-

0

1

Total

18

38

28

19

85

150

 

2.4. Outil méthodologique d’aide à létude de la sûreté de

Fonctionnement31

Notre étude exploite la MBF (Maintenance Basée sur la Fiabili)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 SNEL/DDK/DKO/ Données de sorties Magasins

31F.MONCHY, la fonction maintenance, formation à la gestion de la maintenance industrielle, Masson, 2ème édition, 120, Bd Saint-germain, Paris, 1994.


 

 

2.4.1. Maintenance basée sur la fiabili (MBF)

a. Définition :

 

Quelques définitions de la MBF, tirées de la méthode :

 

- la RCM est une stratégie de maintenance globale d’un système technologique utilisant une méthode d’analyse structurée permettant d’assurer la fiabilité inhérente à ce système.

 

 la MBF est une méthode destinée à établir un programme de maintenance préventive permettant d’améliorer progressivement le niveau de disponibilité des équipements critiques.

 

- la MBF est une méthode reposant essentiellement sur la connaissance précise du comportement fonctionnel et dysfonctionnel des systèmes.

 

b. Objectif de la MBF

 

L’objectif   principal   est   clair :   améliore la   disponibilité   des équipements sélectionnés comme critiques par leur influence sur la sécurité, sur la qualité et par leur impact sur les flux de production. Améliorer la disponibilité implique la réduction des défaillances techniques  par  la  mise  en  place  dun  plan  préventif  « allant  à l’essentiel »,  mais  aussi  la  réduction  des  durées  de  pertes  de production par une nouvelle répartition des tâches entre production et maintenance. Dautres objectifs sont recherches :

 

-   La maitrise des couts par l’optimisation du plan de maintenance préventive  en  faisant  porter  l’effort  de  prévention  « au  bon endroit  au  bon  moment »,  donc  par  élimination  de  taches préventives constatées improductives ;

-   La  mise  en  œuvre  d’une  marche  structurée,  par  analyse systémique  de  chaque  mode  de  défaillance  qui  permet  de justifier les décisions prises ;

-   La mise en œuvre d’une démarche participative au niveau des groupes de travail MBF ou au niveau des taches réparties entre production et maintenance ;


 

 

-   La rapidité des résultats associés à une faible perturbation de

l’organisation en place, par opposition à la TPM qui est une

démarche globale de management à objectifs sur le long terme.

 

c. Moyens nécessaires à la mise en œuvre de la MBF

 

La méthode s’appuie sur une démarche de type AMDEC et des matricede  criticité  pour  hiérarchiser  leéquipements,  puis  les causes de défaillances.

 

L’utilisation ultérieure d’arbre de décisions permet de déterminer les actions à entreprendre dans le cadre dun plan de maintenance préventive.

 

2.4.2. Analyse de fonctionnement32

A ce qui concerner l’analyse de fonctionnement nous allons utiliser deux   approches,   la   premièr dit   expérimentale,   la   deuxième l’approche théorique utilisant le modèle mathématique.

 

2.4.2.1. Approche expérimentale (méthode d’Actuariat)

La détermination de la courbe dune façon expérimentale nécessite un grand nombre de données allant de la période couvrant la plage de la vie des matériels.

 

Il existe une méthode pour déterminer cette courbe, cest la méthode

d’actuariat.

 

A cette effet il y’a nécessité de terminer aux préalable les indicateurs ci-dessous :

 

a. Taux de défaillance

 

Il s’agit donc de déterminer d’une façon expérimentale le taux de

défaillance () qui est indicateur de la fiabilité

Ce dernier correspond à la probabilité d’avoir une défaillance dans les

différents intervalles de temps constituant la vie du mariel à estimer.

 

 

32L.BOYER et Al, précis d’organisation et de gestion de la production, les éditions d’organisation, 5, rue

Rousselet, Paris, 1986.


 

 

Une estimation de ()par tranche de temps est déterminée par les

calculs suivants :


() =    𝑖

𝑖 .Δ

Légende :


(2.1)


 

 

𝑖  : Nombre de défaillances pendant Δ𝑖

𝑖 : Nombre de survivants au début de la tranche de temps Δ𝑖

Δ: Intervalle de classes doit être telle que la courbe ne soit pas trop

déformé.

 

 

Il  dépend  du  nombre  total  de  faillants.  On  peut  déterminer  le nombre de classes par les expressions suivantes :

= 𝑖 (Formule empirique)                                                                           (2.2)

r  =  1 +  3,3 log ni (gle de STÜ RGE)                                                         (2.3)

Le nombre de classe étant déterminé, il ne reste qu’à construire la

courbe en baignoire.

 

 

 

 

b. Diverses fonctions « fiabilité »

 

Notons : les diverses fonctions de la fiabilité tiennent en compte les éléments suivant :

N0 : Nombre déléments bon à to(instant initial)

Ni : Nombre déléments bon à ti;

ni : Nombre déléments faillants entre ti et ti+1 ;

Δ𝑖 : Intervalle de temps obserégal à +1 𝑖

b.1. Fonction de défaillance instantanée (fonction de densité)

 

 

Elle se produit à l’instant immédiat, on obtient par lexpression.

 

 


𝑖

 
( ) 𝑖

0.Δ𝑖


(2.4)


 

 

b.2. Fonction de défaillance cumulée (fonction de répartition)

 

 

Elle est lexpression d’un ensemble des faillances, c’est la fonction

primitive de f(t) avec la formule ci-après.

 

 


() = (). Δ𝑖  =


𝑖

0


= 0 −�𝑖

0


= 1 𝑖

0


(2.5)


 

 

b.3. Fonction de fiabili

 

 

La fonction de fiabilité et la fonction de défaillance cumulée sont

complémentaires dans l’intervalle échelon lunité [O, 1].

 

 


𝑖

 
() = 1 ( ) = 𝑖

0


(2.6)


Par la suite ; on a

𝑖


()  =

()


0.Δ𝑖

𝑖

0


=    𝑖

0.Δ𝑖


= ()                                                                                   (2.7)


 

 

b.4. Estimation de la MBF (moyenne de temps de bon fonctionnement)

 

 

MTBF : Mean Time Between failures : On appelle MTBF, la période pendant laquelle léquipement ou un dispositif n’a pas connu le temps d’arrêt pour panne ou défaillance. Elle est un indicateur de fiabilité liée aux lois de fiabilité par le taux de faillance. Il est lespérance matmatique des faillances.

On peut estimer la MTBF, par lexpression :

1         ¥


E(t)=MTBF =


å i=0

N

 
0


ni ti (2.8)


 

 

b.5. Disponibili

 

1. Disponibili opérationnelle

��𝐹

 
��  = ��+����                                                                                                                                           (2.9)


 

 

2. Disponibili pratique

 
�   =        ��𝐹                                                                                                                                                       (2.10)

��+���+𝐼

3. Disponibiliamélio

 

Pour améliorer la disponibilité d’un système donné, on introduit un facteur multiplicateur qui, par ailleurs tient compte de la main d’œuvre et de la logistique.

-   Facteur multiplicateur améliorant la disponibilité « 𝜼 »

= × �                                                                                                                  (2.11)


=1

 
Or        H=


𝑖 𝑖


 

 

Légende :

H : Facteur Humain (MO)

M:Facteur logistique (pièces de rechange) d’après la conjoncture de la

SNEL M=95% ;

𝑖 : Nombre d’ingénieurs techniciens électriciens qui travaillent dans

la sous-station KINSUKA ;

𝑖 :   20   %   :   Pondératiode   la   spécialité   « i »   des      ingénieurs

techniciens ;

 : 35 % (ponration due aux techniciens électriciens) ;

: Nombre techniciens A2 = 8 ;

 : 45 % (ponration des ouvriers tous travaux) ;

 : Nombre d’ouvriers tous travaux : 20.

D’où la disponibilité améliorée sera données par le relation suivante :

 

Disponibilité améliorée

 


 

D(améliorée) =


n.MTBF

n.MTBF + MTTR


(2.13)


 

 


𝑅

 
D2(améliorée)=    𝐹


(2.14)


�� 𝑛


 

 

2.4.2.2. Approche théorique utilisant le modèle mathématique a. Critère de choix d’un modèle de fiabili

 

Le  choix  d’un  mode de  fiabilité  dépend  des  types  de  dones

disponibles pour létude.

 

1éreCas : si les données sont complexes, les instants des défaillances seront facilement connus.

2éreCas : si les données dont consumées, il présente deux possibilités. Pour les  données  simples,  parmi  les  unités  de  même  âge  quon

possède quelques-unes et les autres sont en défaillance à des instants

connus.

 

Dans  ce  cas,  on  classe  les  temps  de  fonctionnement  par  ordre

croissant  jusqu’à  la  deuxième  panne  et  on  estime  la  fonction  de répartition par les deux relations ci-après :

 


 

F(ti)=


 i


(2.15)


+1

 

Unité de rang moyen

 


 

F(ti)=


 i±0,3

±0,4


(2.16)


 

Unité de rang médian

 

Des que F(t) est trouvé, on modélise par une loi de probabilité type :

 

-   Loi normale ;

-   Loi long-normale ;

-   Loi exponentielle ;

-   Loi Weibull.

 

A ce qui concerner cette travail, nous allons exploiter la loi Wei bull donnée ci-dessus

 

a. Modèle mathématique de Wei bull

 

Nous choisissons ce modèle parce qu’il est générale, les autres sont des cas particulier de cette loi, il savère que par sa souplesse, la


 

 

cause de ses trois paramètres) elle ajuste les différentes distributions des défaillances soi toutes les phases du cycle de vie des équipements (jeunesse, maturité et obsolescence).

 

a.1.Détermination des paramètres de Weibull

 

- Préparation des données

 

v Répartition approximative F(t)

Le nombre des TBF= n (la taille de léchantillon) N< 20 :

 


Nous utilisons la méthode d’approximation des rangs médians

() = 0,3

+0,4

v Utilisation du papier de Weibull


 

 

(2.17)


 

Lenuagedes   points  M  (F(i),t)sont   représentés  sur   le  papier fonctionnel spécial appelé papier de Weibull ou papier d’Allan Plait

pour déterminer les paramètres de Weibull (, , ).

a.2. Mole de taux des défaillances

Il s’agit de la loi de Weibull à deux paramètres (, ) et supposant =0

1


() = (  )


(2.18)


𝜂    𝜂

a.3. Etude de la MTBF

() = = Γ(1 + 1 )(2.19)

Ou encore

() = = �𝜂                                                                                             (2.20)

La  périodicité  des   interventionde   maintenancpréventive  est

multiple ou sous-multiple de la MTBF.

𝑇𝑖  = . �                                                                                                          (2.21)

Légende :

k 0  d’après la relation


 

 

a.4. Modèle des fonctions fiabili

- la fonction densité


1

 
() = ()


−�   

(  𝜂   )


(2.22)


𝜂       𝜂


- la fonction partition

−�   

() = 1 − � (  𝜂  )

- La fonction fiabili

−�   


 

 

(2.23)


() = (  𝜂  )


(2.24)


 

 

a. Disponibili instantanée

 

 

La   disponibilité   instantanée   est   obtenue   moyenne   la   formule matmatique suivante :

 

 


 

D(t ) =


m

m + l


+     l

m + l


( m +l )t

= e


(2.25)


 

Légende :

 

 

D(t) : Disponibilité instantae ;

m  : est l’inverse de MTTR (taux de répartition) ;

l  : est l’inverse de MTBF (taux de défaillance).

 

 

Calcul de m et l


 

Ont dit que :


m =      1

MTTR


(2.26)


l =       1

MTBF

(2.27)MTTR = T0 MTBF − I

b. Disponibili amélio

 

 

Elle est alors donnée par la relation matmatique suivante :


 

D(améliorée) =


n.m

n.m + l


(2.28)


D2(améliorée)=

+𝜆

𝑛


(2.29)


 

 

2.4.3. Analyse de dysfonctionnement

 

 

A ce qui concerner l’analysée de dysfonctionnement, il existe deux

approches pour sa mise en œuvre, il s’agit de :

-   L’analyse ABC (PARETO) est l’analyse de méthode est de leur effet de leur criticité (AMDEC).

 

 

 

2.4.3.1. Analyse ABC (PARETO)

 

 

Sans structure, toute action dorganisation peut s’avérer longue et fastidieuse. Par cette méthode nous pouvons mettre en évidence les éléments les plus importants d’un problème afin dorienter notre action.

De ce fait les détails sans importance seront éliminés.

 

 

a. Définition :

 

 

La méthode ABC permet et finir les priorités d’actions. Cest un

outil d’aide à la décision.

 

 

b. Méthode

 

 

Les éléments seront classés par ordre dimportance en indiquant les

pourcentages pour un critère déterminé.

Cette étude cessite une approche en 3 étapes :

•Définir la nature des éléments à classer

Ces éléments peuvent être : des matériels, des causes de pannes, les, autres de pannes, des bons de travail, des articles en stock, etc..

Choisir le crire de classement

Les crires les plus fréquents sont les couts et les temps, selon le caractère étude, dautres critères peuvent être retenus tels que :

-   Le nombre daccidents, le nombre d’incidents ;

-   Le nombre de rebuts, le nombre dheures d’utilisations ;

-   Le nombre de kilomètre parcourus ;


 

 

-   La valeur consommée annuellement, souvent nécessaire pour la

gestion des stocks ; etc …

Définir les limites de létude et classer les éléments.

 

 

c. Représentation graphique

 

 

Géralement : 20% du nombre des éléments représentent 80% du critère  étudie :  cest  la  classe  A,  les  30%  suivant  du  nombre  des éléments représentent 15% du critère étudie : cest la classe B et les

50% restant du nombre des éléments représentent seulement 5% du critère étudie : cest la classe C.

En cumulent les valeurs décroissantes du critère étudie, la courbe ABC fait apparaitre trois zones doù l’appellation de « courbe ABC » (voir figure1 )

 

 

Critère

 

 

 

 

100%

 

 

95%

 

 

80%

 

 

 

 

A         B                        C

 

 


 

 

0          20%      50%                                100%


Eléments


 

 

Figure 2.4 Diagramme ABC de PARETO

Les résultats obtenus permettent de prendre des décisions en matière de maintenance :


 

 

-   On se préoccupe davantage des éléments de la catégorie A, cest

pour ceux-ci que l’on organise une politique de maintenance préventive systémique ou préventive conditionnelle avec une surveillance permanente des points clefs ;

-   On améliorer la fiabilité de ces machines ;

-   On  prévoit  des  stocks  de  pièces  de  rechange  avec  une  plus grande attention.

Pour les éléments de la catégorie B, on sera moins exigeant sur les méthodes de prévention.

Enfin, ceux de la catégorie C nexigeront pas ou peu de maintenance

préventive.

 

 

2.4.3.2.  Analyse  de  méthode  des  effets  est  de  leur  criticité

(AMDEC)33

 

 

a. Définition :

 

 

L’AMDEC est une méthode qualitative et inductive (qui définit une règle ou une loi à partir de l’expérience : un raisonnement inductif visant à identifier les risques de pannes potentielles contenues dans un avant-projet de produit ou de système, quelle que soient les technologies, de fon à les supprimer  ou à les maitriser (norme AFNOR X60-510 de décembre 1986).

 

 

b. Historique et évolution

 

 

La FME(C) A (failllure mode effet critically analysis) à été mise au point vers 1960 dans l’industrie aéronautique américaine. Dédie à l’origine à la mise au point des produits, lindustrie automobile à étendu son usage à la mise au point des procés, puis des systèmes de production vers 1980. Alors que sa vocation initiale était prévisionnelle,  loutil  a  été  utilisé  de  façon  orationnelle  pour

améliorer des systèmes existants.

 

 

 

33P. LYONNET, la maintenance, mathématiques et méthodes, technique et documentation, 4ème

édition, 11, rue Lavoisier, Paris, 2000.


 

 

Il  est  possible  de  réaliser  des  AMDE  ou  AMDEC  sont  mises  en

œuvre :

-   De   faço réglementaire  sureté   des   industrie à   risque (nucléaire,      chimie,      aérospatiale,      transports,      etc…) ; principalement ;

-   De façon volontaire : construction d’une bonne disponibilité à l’origine ou amélioration de la disponibilité en phase d’exploitation.

Dans ce qui suit nous étudierons les analyses de type « AMDEC » - moyens de productions qui concernent de plus les techniciens de maintenance.

 

 

c. Prérequis à lAMDEC – Moyen de production

 

 

c.1. Les analyses AMDEC se font en groupe de travail

 

 

Le principe est constituer un groupe de travail comprenant :

- les concepteurs qui ont établi lavant-projet de léquipement (partie opérative et ou partie commande) et qui maitrisent les modes de fonctionnement ;

- des techniques utilisateurs ou mainteniciens chargés denrichir le

projet, de leur connaissance du terrain et des pathologies susceptibles de se produire.

 

 

v Remarque :     Quand     il     s’agit     dAMDEC-produit,     les commerciaux  chargés  de  vendre  ce  produit  on  leur  place légitime dans le groupe.

 

L’efficacité  du  groupe  de  travail  AMDEC,  come  de  tout  groupe, dépend de l’application plus ou moins heureuse de la dynamique des groupes et de la conduite de réunion, employant par exemple le principe : « liberté  d’expression  des  participants,  égalité  dans  les propositions et les décisions, fraternité pour réussir ensemble notre projet »


 

 

c.2. L’AMDEC fait suite à une analyse fonctionnelle

 

 

Le système à analyser doit être totalement défini environnement, réglementation,  fonctionet  performances  minimales  requises  les deux premières colonnes d’une feuille d’AMDEC représentent la fin de  l’analyse  fonctionnelle  du système  à  corriger :  lassociation  des composants d’un sous-système avec leurs fonctions requises.

 

 

c.3. Méthodologique de la réalisation d’une AMDEC

 

 

Il s’agit au départ et de délimiter létude à mener, en fonction des objectifs fixés (atteindre une valeur de disponibilité donnée, ou seulement « déterminer » les plus gros problèmes potentiels) et du délai accordé.

Remarquons  que  l’AMDEC  se  prête  à  des  « zooms »  successifs  de

l’ensemble des fonctions d’une pelle mécanique, on peut se limiter à l’étude des pertes de fonctions hydrauliques, puis à celle d’un simple vérin.

c.4. Constitution du groupe de travail

 

 

Sa composition dépendra des expertises requises en fonction de technologies présentes. Il faudra également définir le mode de fonctionnement du groupe, et en particulier la fréquence, la durée des réunions et le délai.

 

 

c.5. Mise au point de la fiche d’analyse

 

 

Sur un tableur, il faut définir les « lignes » (les composants) et les

« colonnes »  cessaires  (AMDE  ou  AMDEC)  réparties  en  quatre grande familles  analys fonctionnelle,   analyse   de   défaillance potentielles, estimation de la criticité et mesures à applique.

Prenons un exemple standard de feuille AMDEC


 

 

c.6. Analyse fonctionnelle

 

 

·    Colonnes 1 et 2

Les colonnes 1et2 se déduisent de l’analyse fonctionnelle préliminaire

nécessaire à la conception du système.

 

 

c.7. Analyse des défaillances potentielles

 

 

·    Colonnes 3 : mode de défaillance ;

·    Colonnes 4 : causes de défaillances ;

·    Colonnes 5 et 6 : effets de la défaillance

 

 

c.8. Analyse de la critici de chaque mode de faillance

 

 

·    Colonnes 7,8 et 9

- G : est l’indice de gravité ;

- O : est l’indice doccurrence ;

- D : est l’indice de non-détectabilité

 

 

Tableau 2.5 Analyse de la criticité de chaque mode de défaillance

 

Valeur         du taux             de

défaillance    𝜆

en

panne/heure

𝜆 <10-6

10-6< 𝜆 <10-5

10-5< 𝜆 <10-4

10-4< 𝜆 <10-3

>10-3

Estimation  de l’indice d’occurrence O

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

4

 

 

5

Appréciation qualitative

improbable

Très rare

Peu rare

Peu fréquent

fréquent

 

 

c. 9. Hiérarchisation des problèmes

 

 

·    Colonnes 10 : estimation de IC indice de criticité chaque mode de défaillance identifié sera caractérisé par son indice de criticité :

IC= G×O×D

Dans   notre    exemple,   IC      sera        compris    entre    1x1x1=1   et

5x5x4=100.l’indice de criticité permet d’établir l’ordre de priorité des

actions correctives à entreprendre.


 

 

Il tombe sous le sens que pour des défaillances apparaissant critiques (IC> 75) une remise en cause de la conception est nécessaire. A l’opposé, il est possible de gliger certaines défaillances envisages,

mais qui ne sont ni probables ni grave (Ic<<20). Entre les deux, des

mesures correctives doivent être propose.

 

 

c.10. Propositions d’améliorations

 

 

·    Colonnes 10 : mesure envisagées

Elle est souvent décomposée suivant les rubriques possibles :

-   Modifications de conception ;

-   Moyens de détection ou consignes de surveillance ou inspections périodiques ;

-   Dispositif de remplacement, reconfiguration, repli ;

-   Observations, recommandations.

Il   appartien au   groupe   d travail   de   tirer   le   maximum   de

préconisations    du    travail    long    et    fastidieux,    mais    riche

d’enseignements quest une AMDEC-moyens de production.


 

 

2.5. Conclusion partielle

 

 

Ce  présent  chapitre  était  dié  à  l’étude  du  matériel,  outil  et approche méthodologique appliqués dans la sous-station KINSUKA précisément à ses appareillages électromécaniques. Au cours de cette étude, nous avons relevé ce qui suit :

-   Identification de pannes dans la période allant de 2016 à 2018 ;

-   Relevés  des   donnée(incidents,   ou   défauts)   montrent   les

d’heures de fonctionnement ;

-   Historique de pannes ;

-   Statistique d’incident (défaut) pour 2016 2018 ;

-   Rapport des interventions du 2016 à 2018 ;

En outre, loutil MBF (Maintenance basée sur la Fiabili) qui comprend les critères de choix du modèle de fiabilité (analyse du fonctionnemen des appareillages électromécaniques) ainsi que l’analyse de mode des défaillances de leurs effets et leur criticité (analyse du dysfonctionnement) a été prise en compte.

 

 

A cet effet, dans le chapitre qui suit nous allons étudier le comportement de ses appareillages électromécaniques de la sous- station KINSUKA.


 

 

Chapitre 3. Analyse du comportement en service des appareillages électromécaniques du site et amélioration

3.1. Introduction

Le chapitre précèdent à était consacré à la présentation de l’état actuel des appareillages électromécaniques de la sous-station KINSUKA et un accent particulier a été mis sur les matériels, outils et approche méthodologique d’aide à létude de la sureté de fonctionnement.

 

Nous  avons  également  présenté  lhistorique  des  pannes  et  les

rapports  d’interventions  suivant  la  riode  couvrant  2016,2017  et

2018.

 

Ce présent chapitre parle de lanalyse de fonctionnement et des dysfonctionnement de   la   sous-station   en   vue   daméliore ses attributs de la sureté de fonctionnement (la Fiabilité, la Disponibili, la Maintenabilité et la sécurité) et de dégager une politique de maintenance appropriée.

 

L’intérêt de ce chapitr est de mettre en évidence les outils matmatiques développés au chapitre précèdent à l’occurrence la méthode d’Actuariat et le modèle torique de Weibull pour l’analyse de fonctionnement et l’AMDEC pour l’étude de dysfonctionnement de notre système.

 

3.2. Traitement des données

 

3.2.1. Détermination du temps dobservation

En principe, la sous-station KINSUKA et ses équipements doivent être  opérationnels  jours  et  nuits  pour  fournir  lélectricité  en  son réseau de distribution 24 heures /24 heures. A cet effet le temps d’observation de notre mémoire pour une durée de 24 heures  par jour vaut :

T0  =  A × J × N                                                                                                            (3.1)

Légende :

T0 : Temps dobservation en heure (h)


 

 

A : Nombre de jour par an

 

J : Nombre d’heure journalier

 

N : Nombre d’année dobservation

T0 = 3×365×24= 26280h

T0  =26280h

3.2.2. Détermination de nombre des classes

Le nombre de  classe est un indicateur majeur  dans l’étude de la sureté. Elle permet la mise en évidence du point de vue regroupement de données.

 

Ils c’est calcul moyennant la relation (2.2) et (2.3) respectivement

r1  = 𝑖 (Formule empirique)

r =  1 +  3,3 log ni

En vertu du tableau des statistiques des pannes entre 2016 et 2018,

le nombre totale des pannes est 𝑖 =85déf

D’où : r1  = 𝑖 = √85 = 9,2 classes

r =  1 +  3,3 log ni = 1+3,3 log 85

r2 = 7,4 classes

D’où   r = r1+r =                                                                                (3.2)

2

r = 9,2+7,4 = 8,3 classes soit r = 9 classes

2


 

 

3.2.3. Détermination d’intervalle de temps de classes Δt

La  recherche  d’intervalle  de  classe  Δt,  nous  conduit  à  divise  les

heures presté par les nombres des classes. Il est modélisé par la relation ci-dessous :

Δt = To(3.3)

r

Δt = 26280  = 2920h

9

Nous  adoptons  en  pratique  Δt  =  3000h  pour  nest  pas  avoir  de

modification significative de la courbe à baignoire.

 

3.2.4. Regroupement des données des pannes


 

 

Tableau 3.1.Historique de panne des appareillages pour 2016

 

Equipement/mois

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Aout

Septembre

octobre

novembre

Décembre

total

1

Disjoncteur 30kV Transfo1

-

1

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

2

2

Disjoncteur 30kV transfo2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3

T.I 30kV

2

-

-

1

-

-

-

-

-

1

-

-

4

4

T.P 30kV

-

-

1

-

-

1

-

-

-

-

-

-

2

5

Sectionneur transfo1

-

1

-

-

-

-

-

1

-

-

-

1

3

6

Sectionneur transfo2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

7

T.I 6,6kV

1

1

1

1

-

-

-

1

2

-

-

-

7

8

T.P 6,6kV

-

-

1

-

1

-

-

-

-

-

-

1

2

9

Disjoncteur F512

-

1

-

-

-

-

1

-

-

-

-

-

2

10

Disjoncteur F507

-

-

-

-

1

-

-

-

-

-

-

-

1

11

Disjoncteur F556

1

-

-

-

1

-

-

-

-

1

-

-

3

12

Disjoncteur F510

-

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

-

1

13

Disjoncteur F516

1

-

-

-

-

-

2

-

-

-

2

2

7

14

Sectionneur 6,6kV

transfo1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

15

Sectionneur 6,6kV transfo

2

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

-

2

16

Transfo1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-


 

 

17

Transfo2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Total

5

4

3

2

4

2

3

4

3

2

2

4

38

 

1  = 9                                  2  = 9                               3  = 5                                      4  = 9


 

 

Tableau 3.2.Historique des pannes des appareillages pour 2017

 

Equipement/mois

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Aout

Septembre

Octobre

novembre

Décembre

total

1

Disjoncteur 30kV

Transfo1

1

1

-

1

-

-

-

-

-

-

-

1

2

2

Disjoncteur 30kV

transfo2

-

-

1

-

1

-

-

1

-

-

-

-

3

3

T.I 30Kv

-

-

 

-

-

-

-

-

-

1

-

-

3

4

T.P 30Kv

-

-

 

-

-

1

-

-

-

-

-

-

-

5

Sectionneur transfo1

1

1

-

-

1

-

-

-

-

-

-

-

1

6

Sectionneur transfo2

-

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

-

3

7

T.I 6,6kV

1

1

-

1

-

-

-

-

-

-

-

-

1

8

T.P 6,6kV

-

-

1

-

1

1

-

-

1

-

-

-

4

9

Disjoncteur F512

-

1

-

1

-

-

-

-

-

-

-

-

2

10

Disjoncteur F507

-

-

1

-

1

1

-

-

-

-

-

1

3

11

Disjoncteur F556

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

12

Disjoncteur F510

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

13

Disjoncteur F516

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

-

-

3

14

Sectionneur 6,6kV

transfo1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

-

-

15

Sectionneur 6,6kV

transfo 2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-


 

 

16

Transfo1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17

Transfo2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Total

3

3

3

3

4

3

1

2

1

1

2

2

28

 

 

5  = 9                              6  = 9                                                                �7  = 11


 

 

Tableau 3.3. Historique des pannes des appareillages pour 2018

 

Equipement/mois

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Aout

Septembre

octobre

novembre

Décembre

total

1

Disjoncteur 30kV

Transfo1

-

-

1

-

-

1

-

-

-

-

-

-

2

2

Disjoncteur 30kV transfo2

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

-

-

2

3

T.I 30kV

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

4

T.P 30kV

1

1

1

-

-

-

-

1

-

-

1

-

5

5

Sectionneur transfo1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

6

Sectionneur transfo2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

7

T.I 6,6kV

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

8

T.P 6,6kV

-

-

1

-

1

-

-

-

-

-

-

-

1

9

Disjoncteur F512

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

10

Disjoncteur F507

-

-

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

11

Disjoncteur F556

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

12

Disjoncteur F510

-

-

-

-

1

-

-

-

-

-

-

-

-

13

Disjoncteur F516

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

14

Sectionneur 6,6kV

transfo1

-

1

-

-

-

-

1

-

-

-

-

-

3

15

Sectionneur 6,6kV transfo

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

-

16

Transfo1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-


 

 

17

Transfo2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-19

Total

3

2

4

0

2

2

2

1

0

.0

1

2

 

 

 

8  = 14                                                                                                                 9 = 10


 

 

D’où nous avons la situation suivante :

 

n1= 9, n2= 9, n3 = 5, n4= 9,n5= 9,n6= 9,n7= 11,n8= 14,n9= 10.

 

3.3. Analyse du fonctionnement de la sous-station KINSUKA

 

3.3.1. Méthode dActuariat

a. Calcul de taux de défaillance

 

Le  taux  de  défaillance  ces  calcule  moyennant  la formule  (2.1) ci- dessous :

 


() =


𝑖

𝑖 . Δ


 

Tableau 3.4. Taux de défaillance du système

 

Ni < N0                                     Ni = 7034;                    N0 = 9735

 

R

Δt

ni

Ni

(𝑖 ) 10-5 en déf/h

01

0 3000

9

150

2.000

02

3000 6000

9

140

2,142

03

6000 9000

5

130

1,282

04

9000 12000

9

125

2,4

05

12000 15000

9

115

2,608

06

15000 18000

9

105

2,857

07

18000 21000

11

93

3,942

08

21000 24000

14

79

5,907

09

24000 27000

10

69

4,830

TOTAL

28

MOYENNE                                                                                                                                   3,107déf/h

 

 

 


λmo =


λi(ti)(3.4)

r


 

 

 

 

 

34 SNEL/DDK/DKO/ BSM : Bon de sortie magasin

35 SNEL/DDK/DKO/ BSM : Bon de sortie magasin


 

 


λmo =


28 = 3,107 10

9


-5ve


déf/h


 

Courbe de simulation du comportement du système :

 

 


Courbe de simulation de l'age du sysme

 

7                                                                                                                    5,907

Zone de Texte: 𝜆(��)∗〖10〗^(−5)6

5                                                                                                      3,942

4                                                                                        2,857


 

 

 

4,83


3                       2        2,142

2

1

0


 

1,282


2,4       2,608


 

 

 

 

 

 

HEURES/CLASSES

 

 

Figure.3.1. Diagramme à tons des taux de défaillance des équipements électromécaniques de la sous-station KINSUKA

 

Interprétation : En vertu de l’allure de taux de défaillance dans l’intervalle de 0 à 2700 heures, nous ne constatons que le système étudié dans cet intervalle des temps à un taux de défaillance qui suit une allure en dents de scie avec une moyenne de 3,107. 10-5déf/h.

 

Cet état de chose montre que le système est dans la phase de maturation, la politique de maintenance appropriée pour un tel système est la maintenance préventive.


 

 

b. Fonction défaillance instantanée

 

Elle est donnée par la relation (2.4) ci-dessous :

𝑖


 
(𝑖 ) =

0


. Δ𝑖


 

Tableau 3.5 : Fonction défaillance instantanée

 

r

Δt

ni

No

f(t)×10-5 en déf/h

01

0 3000

9

200

1,5

02

3000 6000

9

200

1,5

03

6000 9000

5

200

0,833

04

9000 12000

9

200

1,5

05

12000 – 15000

9

200

1,5

06

15000 – 18000

9

200

1,5

07

18000 – 21000

11

200

1,833

08

21000 – 24000

14

200

2,333

09

24000 – 27000

10

200

1,666

TOTAL

14,165

MOYENNE                                                                                                                                        1,573 déf/h

 

 

 

fmoy = fi (t)

r

fmoy = 14,165  = 1,573× 105déf/h

9

Courbe  de  simulation  de  la  fonction  défaillance  instantanée  des

appareillages électromécaniques de la sous-station KINSUKA :


 

 

 


 

 

 

 

2,5


Histogramme de la fonction défaillance instantanée

                                                                                                             2,333                

1,833


2

1,5

1

0,5

0


1,5        1,5


 

0,833


1,5        1,5        1,5


1,666


 

 

 

 

 

 

HEURES/CLASSES

 

 

Figure.3.2. Diagramme à tons de la fonction  défaillance instantanée

 

Interprétation : l’allure de cette fonction est également en dents de scie quasi-constante avec une moyenne de 1,573.10-5déf/h ceci traduit la phase de maturation des équipements.

 

c. Fonction répartition

 

Elle est obtenue moyennant la relation (2.5) ci-dessous :

Ni

F(t) = 1

N0

 

Tableau 3.6. Fonction répartition

 

r

Δt

Ni

No

F(t) ×  105

F(t) %

01

0 3000

150

200

0,25

25

02

3000 6000

140

200

0,3

30

03

6000 9000

130

200

0,35

35

04

9000 12000

125

200

0,38

38

05

12000 15000

115

200

0,43

43

06

15000 18000

105

200

0,48

48

07

18000 21000

93

200

0,54

54

08

21000 24000

79

200

0,61

61


 

 

09

24000 27000

69

200

0,66

66

TOTAL

400

MOYEN

44,4

Courbe de simulation de la fonction répartition :

 

 

Histogramme de la fonction répartition

70                                                                                                                                  66

61


60

 

50

 

Zone de Texte: F(��) %40

 

30          25

 

20

 

10

 

0


54

48

43

35           38

30


0 à 3000  3000 à


6000 à


9000 à


12000 à  15000 à  18000 à  21000 à  24000 à


6000


9000


12000


15000


18000


21000


24000


27000


HEURES/CLASSES

 

 

Figure .3.3. Diagramme à tons de la fonction répartition

 

Interprétation :lallure de la fonction répartition est croissante dans les temps ce qui se traduit par des pannes récurrentes des équipements électromécaniques de la sous-station KINSUKA et par l’indisponibilité de la sous-station .Cette fonction a pour moyenne

44,4%,  valeur  quil  faut  annuler  par  des  actions  de  maintenance

préventive en vue d’améliorer positivement la fiabilité.


 

 

d. Fonction fiabilité

 

Elle est obtenue moyennant la relation (2.6) ci-dessous :

R(t) = 1F(ti)

Tableau 3.7 Fonction Fiabilité

 

r

Δt

F(t)

No

R(t) en %

01

0 3000

0,25

0,75

75

02

3000 6000

0,3

0,7

70

03

6000 9000

0,35

0,65

65

04

9000 12000

0,38

0,62

62

05

12000 – 15000

0,43

0,57

57

06

15000 – 18000

0,48

0,52

52

07

18000 – 21000

0,54

0,46

46

08

21000 – 24000

0,61

0,39

39

09

24000 – 27000

0,66

0,34

34

TOTAL

500

MOYENNE                                                                                                                                         55,6

Courbe de simulation de la fonction fiabilité :

 

 


 

 

80         75

70


Histogramme de la fonction fiabilité

 

70

65           62


60                                                                     57           52

Zone de Texte: R(t) %50                                                                                                   46

39

40                                                                                                                                 34

30

20

10

0


0 à 3000  3000 à


6000 à


9000 à


12000 à  15000 à  18000 à  21000 à  24000 à


6000


9000


12000


15000


18000


21000


24000


27000


HEURES/CLASSES

 

 

 

Figure.3.4. Diagramme à tons  de la fonction fiabilité


 

 

Interprétation : Nous constatons que la fiabilité de notre système est décroissante dans le temps avec une moyenne de 55,6% ce qui est insuffisante car la fiabilité industrielle recommandée est supérieur ou égale à 95%.Il faut donc l’améliorer par des actions de la maintenance

préventive.

 

 

supérposition de fonctions fiabilité et répartition

75


Zone de Texte: Série 1 fiabilité et série 2 répartition en
%
80              70

70

60


65     62


66

61

57     52        54

48  46


50

40

30        25

20

10

0


43

35     38

30


39

34

Série1

 

Série2

 

            Linéaire (Série1)

 

            Linéaire (Série2)


 

 

 

 

temps en heures

 

 

Figure 3.5 Diagramme de superposition des fonctions fiabilité et répartition

 

Interprétation :  Ce  diagramme  montre  que  lorsque  la  fonction répartition augmente, cela entraine   la diminution de la fonction fiabilité (les deux sont inversement proportionnelles).

 

e. Evaluation de la MTBF et MTTR

-   MTBF

 

Elle est donnée par la relation (2.8) ci-dessous :

 

1         ¥


MTBF =


å i=0

N

 
0


ni ti


 


MTBF =  1

200

MTBF =  1

200


(9+9×2+5×3+9×4+9×5+9×6+11×7+14×8+10×9) ×3000

(456) ×3000 = 6840h


 

MTBF = 6840h


 

 

-   MTTR

 

Elle est donnée par la relation (1.1) ci-dessous :

MTTR = T0MTBFI

MTTR = 2628068402628

MTTR = 16812h

 

Nous remarquons que la MTTR et surieure à la MTBF .Ce qui détériore la disponibilité du système.

 

f.  Analyse de la disponibili

 

 

Elle est obtenue par la relation (2.9) ci-dessous : Dop =              MTBF

MTBF+MTTR

Dop =     6840

6840+16812

Dop = 0,29 soit 29%

 

Cette valeur de la disponibilité est inferieure par rapport à la disponibilité industrielle (95%). Doù il faut laméliorer par les actions de maintenance préventive.

 

g. Amélioration de la disponibili

 

Elle sest calcul à fonction de la relation (2.14) ci-dessous :

D2(amélioe) =     MTBF

MTBF+MTTR

η

 

η = H×M

η = 0,95(0,20×5+0,35×8+0,45×20)

η = 12,3

D’où : D2(améliorée) =    6840

6840+16812

12,3

D2(amélioe) = 0,83 soit 83%. Elle est admissible mais non-excellente.

 

A  cette  effet,  dans  la  ligne  suivante  nous  allons  confronter  ces résultats par un modèle théorique appelé le modèle de Weibull.


 

 

3.3.2. Etude du modèle théorique de la fiabili des équipements électromécaniques de la sous-station KINSUKA Nouestimons que   le             phénomène        des défaillances   sur    les appareillages électromécaniques  de la sous-station KINSUKA obéit à la loi de Weibull, nous choisissons ce modèle parce qu’il est géral, les autres sont de cas particulier de cette loi, il savère que par sa souplesse, à cause de ses trois paramètres, elle ajuste les différentes distributions des défaillances sur toutes les phases du cycle de vie des équipements (jeunesse, maturités et obsolescence).

 

3.3.2.1. Détermination des paramètres de Weibull a. préparation des données

 

- fonction répartition approximative

 

La taille de léchantillon est n = 9< 20

 

Nous utilisons la méthode d’approximation des rangs médians

() = 0,3 (2.17)

+0,4

Tableau 3.8. Calcul de la fonction de répartition F(i)

 

r

Δt

F(i)

F(i) %

1

3000

0,07

7

2

6000

0,18

18

3

9000

0,28

28

4

12000

0,39

39

5

15000

0,5

50

6

18000

0,60

60

7

21000

0,71

71

8

24000

0,81

81

9

27000

0,92

92


 

 

 


 

 

 

 

 

100

80


Histogramme de la fonction répartition

approximative

 

92

81

Zone de Texte: F(i) %71


60                                                                                      60

40                                                            39         50

20                                  18         28

0                    7

0                        2                        4                        6                         8                       10

classes

 

 

Figure 3.6 : Fonction répartition approximative

 

b. Utilisation du papier de Weibull

 

Les nuages des ponts M (F(i), t sont représens sur le papier fonction spéciale  appelé                  papier  de  Weibull  ou  papier  d’Allan  plait pour

déterminer les paramètres de Weibull ( , , ).

= 1,4  ;    η = 20.103h   et     = 0

3.3.2.2. Détermination du taux de défaillance


() =


�   �

𝜂 (𝜂


1

)


 

 

Tableau 3.9 Taux de défaillance du système

 

R

Δt

𝜂

𝜂

�   1

(  )

𝜂

().10-5

01

3000

7.10-5

0,15

0,47

3,3

02

6000

7.10-5

0,3

0,62

4,34

03

9000

7.10-5

0,45

0,73

5,11

04

12000

7.10-5

0,6

0,82

5,74

05

15000

7.10-5

0,75

0,89

6,23

06

18000

7.10-5

0,9

0,96

6,72

07

21000

7.10-5

1,05

1,02

7,14

08

24000

7.10-5

1,2

1,07

7,5

09

27000

7.10-5

1,35

1,13

7,91

TOTAL

 

MOYEN

6.10-5déf/h

 

 

 

Courbe de simulation du λ(t) :

 

 


courbe du taux de défaillance

 

9

8                                                                                              7,14        7,5

6,72


 

 

7,91


Zone de Texte: 𝜆(��)∗〖10〗^(−5)7

6

5

4              3,3

3

2

1

0


 

 

4,34


5,11


5,74


6,23


0                         2                         4                         6                         8                        10

Temps x 3000 en heures

 

 

Figure 3.7 Courbe en baignoire du système

 

Interprétation : L’allure du taux de défaillance est croissante dans les temps avec une moyenne de 6.10-5déf/h.


 

 

Cela montre que certains composants de système se trouvent dans la phase de vielleuse, il faut le remplace pour améliorer la fiabilité du système.

 

3.3.2.3. Détermination de lexpérience mathématique (MTBF)

1


 

E(t) = 20.103Γ(1+ 1 )

1,4

E(t) = 20.103Γ(1,71)

E(t) = 20.103×0,9114

E(t) = 18228 h


() = = 𝜂 Γ(1 +  )


 

Nous prenons en pratique 20000h, pour nest pas modifier la courbe à

baignoire.

 

La riodicité des interventions de maintenance préventive est un multiple ou sous multiple de la MTBF.

 

Ti = k. MTBF

 


Ti = 1

10


×20000


 

Ti = 2000h

 

3.3.2.4. Détermination des fonctions fiabili

- fonction densité

 

−�   

() = () (  𝜂  )

Tableau 3.10 fonction densité

 

R

Δt

().10-5

𝜂

�   

(  )

𝜂

( 𝑡 )

�    𝜂

f(t). 10-5

1

3000

3,3

0,15

0,07

0,93

3,1

2

6000

4,34

0,3

0,19

,083

3,6

3

9000

5,11

0,45

0,33

0,72

3,7

4

12000

5,74

0,6

0,49

0,61

3,5

5

15000

6,23

0,75

0,67

0,51

3,2

6

18000

6,72

0,9

0,86

0,42

2,82


 

 

7

21000

7,14

1,05

1,07

0,34

2,42

8

24000

7,5

1,2

1,3

0,27

2

9

27000

7,91

1,35

1,52

0,22

1,7

TOTAL

26,04

MOYEN

2,9 Rép/h

 

 

 

Courbe de simulation de la fonction densité :

 

 


 

 

4

3,5


 

 

 

3,1


courbe de la fonction densité

3,6        3,7        3,5

3,2


 

Zone de Texte: f(t)x10(-5)3

2,5

2

1,5

1

0,5

0


2,82


2,42

2


 

 

1,7


0                        2                        4                         6                        8                       10

Temps x 3000 Heures

 

 

Figure 3.8 Courbe de simulation de la fonction densité

 

-   Fonction répartition

 

)

 
𝑡   

() = 1 − � (𝜂

Tableau 3.11Fonction répartition

 

R

Δt

().10-5

𝜂

�   

(  )

𝜂

( 𝑡 )

�    𝜂

F(t)

F(t) en %

1

3000

3,3

0,15

0,07

0,93

0,07

7

2

6000

4,34

0,3

0,19

,083

0,17

17

3

9000

5,11

0,45

0,33

0,72

0,28

28

4

12000

5,74

0,6

0,49

0,61

0,39

39

5

15000

6,23

0,75

0,67

0,51

0,49

49

6

18000

6,72

0,9

0,86

0,42

0,58

58

7

21000

7,14

1,05

1,07

0,34

0,66

66

8

24000

7,5

1,2

1,3

0,27

0,73

73


 

 

9

27000

7,91

1,35

1,52

0,22

0,78

78

TOTAL

 

415

MOYEN

 

46%


 

 

Courbe de simulation de la fonction densité :

 

 

C O U R B E D E L A F O N C T I O N

R É PA R T I T I O N

 

90                                                                                                                          78

80                                                                                                             73

66

70                                                                                  58

Zone de Texte: F(T) EN %60                                                                    49

50                                                       39

40                                          28

30

17

20

7

10

0

0                         2                         4                         6                         8                        10

TEMPS X 3000 HEURES

 

 

Figure 3.9 Fonction répartition

 

Interprétation :Cette fonction est croissante dans le temps avec une moyenne de 46% ce qui nest pas bon pour un centre de conduite d’énergie électrique doù il faut la minimiser par les actions de maintenance.


 

 

-   Fonction fiabilité

 

−�   

() = (  𝜂  )

Tableau 3.12. Fonction fiabilité

 

R

Δt

𝜂

 

()

R(t)

R(t)%

01

3000

0,15

0,07

0,93

93

02

6000

0,3

0,19

0,83

83

03

9000

0,45

0,33

0,72

72

04

12000

0,6

0,49

0,61

61

05

15000

0,75

0,67

0,51

51

06

18000

0,9

0,86

0,42

42

07

21000

1,05

1,07

0,34

34

08

24000

1,2

1,3

0,27

27

09

27000

1,35

1,52

0,22

22

TOTAL

485

MOYEN

54%

Courbe de simulation de la fonction fiabilité :


 

 

 


 

 

100

90

80

70

Zone de Texte: R(t) en %60

50

40

30

20

10

0


Courbe de la fonction fiabilité

93

83

72

61

51

42

34

27

22


0                        2                        4                        6                        8                       10

Temps x3000 Heures

 

 

Figure.3.10. Courbe de la fonction fiabilité

 

Interprétation : L’allure est décroissante dans le temps cela se traduit en pratique par des pannes récurrentes des appareillages électromécaniques dans la sous-station.

 

La fiabilité moyenne est de 55% ce qui est médiocre, il faut donc

l’améliorer par des actions de maintenance préventive.

 

 


 

 

100


superposition de fonctions fiabilité et répartition

            93                                                                                                                            


83

80                                            72

61

60

39

40


 

66

58

5419

42

34


73          78


28

17

20                 7


27          22


 

0

0                          2                          4                          6                          8                         10

 

Série1                                                      Série2

 

            2 Moy. mobile sur pér. (Série1)             2 Moy. mobile sur pér. (Série2)

 

 

Figure 3.11 : Superposition des fonctions fiabilité et répartition

 

Interprétation : Ce diagramme montre que la fiabilité et la fonction répartition sont complémentaires lorsque la fiabilité diminue la fonction répartition augmenté.

 

-   Analyse de la disponibili théorique


 

 

a. Disponibili instantanée

 


 

D(t ) =


m

m + l


+     l

m + l


( m +l )t

= e


 

µ =    1

MTTR

MTTR = TOMTBFI

MTTR = 26280182282628

MTTR = 5424 Rép/h

µ =   1

5424

µ = 18.10-5Rép/h

𝜆 =    1

��𝐹

𝜆 =    1

18228

λ= 5,5.10-5 déf/h

 


−5

 

−5

 
D’où D(t)=      18 .10


+      5,5 .  10


× −(18 .105+5,5 .  105)×


18 .105+5,5 .  10−5


18 .105+5,5 .  10−5


D(t) = 0,70+0,23× e23,5.105×t

 

 


 

 

Zone de Texte: DISPONIBILITE EN %0,70025

0,7002

0,70015

0,7001

0,70005

0,7

0,69995


disponibilité du système

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0                       2                      4                       6                       8                     10

Temps x3000 heures


 

 

Figure 3.12 : Courbe de la disponibilité théorique du système

 

Cest  le   modèltorique  de  la   disponibilité  des   appareillages électromécaniques de la sous-station KINSUKA.


 

 

-   Disponibili opérationnelle théorique

 

Ici t ce qui implique que la 2émecomposants de la disponibilité

 

vend tendre vers ro. Doù : Dp =       µ

µ+λ

−5

 
Dp =        18 .10

18 .105+5,5 .  10−5

D =  0,70  soit  Dp=  70%  ce  qui  est  médiocre  car  la  disponibilité

industriel  excellente  est  supérieure  ou  égale  à  95%  donc  il  faut

l’améliore par des actions des maintenances.


 

 

-   Disponibili Améliorée

D(améliorée) ∗µ

∗µ+

D(améliorée) = 221,4

226,9

D(améliorée) = 0,97 soient 97%

 

Ce qui est bon et excellent car la disponibilité industrielle est égale à

95%.

 

Tableau  3.13.  Analyse  comparative  entre  méthode  expérimentale

(Actuariat) et modèle torique de Weibull

 

Paramètre

Symbole

Unité

Expérimentale

Weibull

1

Taux de défaillance

()

déf/h

3,107.105

121,5.105

2

Fonction de densité

()

Déf

1,573.105

2,9.105

3

Fonction de répartition

F(t)

%

44,4

46

4

Fiabilité moyenne

R(t)

%

55,6

54

5

Moyenne  de  temps  de

bon fonctionnement

MTBF

Heure

6840

20000

6

Moyenne       de       temps

technique de réparation

MTTR

Heure

16812

5424

7

Disponibili

opérationnelle                et asymptotique

�� /��

%

29

70

8

Disponibili améliorée

%

83

97

9

Périodicité

𝑖

Heure

2000

2000

 

 

Nous constatons que le modèle torique de Wei bull a une excellente précision du point de vue résultats grâce à ses trois paramètres (paramètre de léchelle, de position et de forme). Ce  modèle nous a permis d’obtenir les résultats proches de la réalité (voir le tableau

3.13 ci-dessus).


 

 

3.3. Analyse de dysfonctionnement

 

3.3.1. Analyse de mode des défaillances de leurs effets et de leur critici

 

 

D’après les dones des tableaux 3.1, 3.2, et 3.3 et la relation (1.2)

() =    𝑖

𝑖 Δ

1) Disjoncteur 30kV transfo 1

ni = 7

Ni = 5

Δt = 3000


1

 
𝜆 () =    7       = 46,6.10

5×3000


-5déf/h


 

 

1 () = 46,6.10−5  f/h = 0,466.103 déf/h

104 déf/h <1 () = 0,466.103 <103  déf/h C(4)

2) Disjoncteur 30kV transfo 2

ni = 5

Ni = 5

Δt = 3000


2

 
𝜆  () =    5       = 33,3.105

5×3000


f/h


2 () = 3,33.10−4  f/h

105 <2 () = 3,33.104  déf/h <103   C(3)

3) T.I 30kV

 

ni = 8

Ni = 10

Δt = 3000


3

 
𝜆  () =     8          = 26,6.105

10×3000

3 () = 2,66.10−4  f/h


déf/h


105 <3 () = 2,66.104  déf/h <103   C(3)

 

 

 

4) T.P 30kV


 

 

ni = 7

Ni = 17

Δt = 3000

7                                     5


4 () = 17×3000  = 13,7.10

4 () = 1,37.10−4  f/h


déf/h


105  f/h <4 () = 1,37.104  déf/h<103   C(3)

5) Sectionneur transfo 1

 

ni = 4

Ni = 5

Δt = 3000


5

 
𝜆  () =    4       = 26,6.105

5×3000


f/h


5 () = 2,66.10−4  f/h

105 <5 () = 2,66.104  déf/h <103   C(3)

6) Sectionneur transfo 2

 

ni = 4

Ni = 6

Δt = 3000


6

 
𝜆  () =    4         = 22,2.105

6×3000

6 () = 2,22.10−4  f/h


déf/h


105  f/h <6 () = 2,22.104  f/h <103   C(3)

7) T.I 6,6kV

 

ni = 8

Ni = 20

Δt = 3000


7

 
𝜆  () =     8          = 13,3.105

20×3000

7 () = 1,33.10−4  f/h


déf/h


105  f/h <7 () = 1,33.104  f/h <103   C(3)

8) T.P 6,6kV

 

ni = 7


 

 

Ni = 12

Δt = 3000

7                                   5


8 () = 12×3000= 19,4.10

8 () = 1,94.10−4  f/h


f/h


105  f/h <8 () = 1,94.104  f/h <103   C(3)

9) Disjoncteur F512

 

ni = 6

Ni = 10

Δt = 3000


9

 
𝜆 () =    6          = 2.103

10×3000


f/h


9 () = 2.103  déf/h >103   C(5)

10)    Disjoncteur F507

 

ni = 5

Ni = 17

Δt = 3000


10

 
𝜆    () =     5        = 9,80.105

17×3000

10 () = 0,9.104  f/h


f/h


105  f/h <10 () = 0,9.104  déf/h <103   C(3)

11)     Disjoncteur F556

 

ni = 4

Ni = 6

Δt = 3000


11

 
𝜆    () =    4       = 22,2.105

6×3000


f/h


11 () = 2,22.10−4  f/h

105  f/h <11 () = 2,22.104  f/h<103   C(3)


 

 

12)    Disjoncteur F510

 

ni = 2

Ni = 5

Δt = 3000


12

 
𝜆    () =    2       = 13,3.105

5×3000


f/h


12 () = 1,33.10−4  f/h

105  f/h <12 () = 1,33.104  f/h<103   C(3)

13)     Disjoncteur F516

 

ni = 12

Ni = 20

Δt = 3000


13

 
𝜆    () =    12         =  2.103

20×3000


déf/h


13 () = 2.103  déf/h >103   C(5)

14)     Sectionneur 6,6kV transfo 1

 

ni = 4

Ni = 5

Δt = 3000


14

 
𝜆    () =    4         = 26,6.105

5×3000

14 () = 2,66.10−4  f/h


déf/h


105 <14 () = 2,66.104  déf/h <103   C(3)

15)     Sectionneur 6,6kV transfo 2

 

ni = 2

Ni = 5

Δt = 3000


15

 
𝜆    () =    2       = 13,3.105

5×3000


f/h


15 () = 1,33.10−4  f/h

105  f/h <15 () = 1,33.104  f/h<103   C(3)


16

 
𝜆    () =    0       = 0

1×3000

16 () = 0 C(1)

17)    Transfo 2

 

ni = 0

Ni = 1

Δt = 3000

0

 
17 () = 1×3000= 0

17 ()=0→C(1)


 

 

Organe

 

(repère)

Fonction

Mode de faillance

Causes possible

Conséquence

D

F

G

C

Observation

1

Disjoncteur                               30kV

Transfo1

Protection/

Commande

Dysfonctionnement                                      relais

IT94/BBC

Mauvais réglage et

manque      de maintenance

Déclenchement

intempestive

1

C(4)

2

8

Modernisation

2

Disjoncteur 30kV transfo2

Protection/

Commande

Perte de relais thermique

Mauvais réglage

Déclenchement

intempestive

1

C(3)

2

6

Révision

3

T.I 30kV

Mesure

Déformation                                      de

performance

Choc du courant

Inactif

1

C(3)

2

6

Révision

4

T.P 30kV

Mesure

Déformation                                      de

performance

Choc de tension

Inactif

1

C(3)

2

6

Révision

5

Sectionneur transfo1

Manœuvre/

Sécurité

 

Choc de tension

Bloque à louverture

1

C(3)

2

6

Révision

6

Sectionneur transfo2

Manœuvre/

Sécurité

 

Choc du courant

Bloque à la fermeture

1

C(3)

1

6

Révision

7

T.I 6,6kV

Mesure

Déformation                                      de

performance

Manque

dentretien

Inactif

1

C(3)

2

6

Révision

8

T.P 6,6kV

Mesure

Erreur des mesures

Manque

dentretien

Fausse lecture

1

C(3)

2

6

Révision

9

Disjoncteur F512

Protection/

Commande

Court-circuit permanent

Mauvais réglage

Inactif

4

C(3)

4

4

Remplacement

10

Disjoncteur F507

Protection/

Commande

Relais défectueux

Mauvais réglage

Bloque à louverture

1

C(3)

2

2

Remplacement


 

 

11

Disjoncteur F556

Protection/

Commande

Défaut    sur                 le                 bloc                 de

commande du disjoncteur

Manque

dentretien

Bloque à la fermeture

1

C(3)

2

2

Remplacement

12

Disjoncteur F510

Protection/

Commande

Explosion du disjoncteur

Manque

dentretien                          et

mauvais réglage

Bloque à louverture

1

C(3)

2

6

Remplacement

13

Disjoncteur F516

Protection/

Commande

Bruit anormal

Manque de tension

continue sur le relais du disjoncteur

Le bloc de commande

esbloqué  à louverture et la fermeture

1

C(5)

4

80

Remplacement

14

Sectionneur                                 6,6kV

transfo1

Manœuvre/

Sécurité

 

 

 

1

C(3)

2

6

Remplacement

15

Sectionneur                                 6,6kV

transfo2

Manœuvre/

Sécurité

 

 

 

1

C(3)

2

6

Remplacement

16

Transfo1

Abaisser U2<U1

RAS

RAS

RAS

1

C(1)

1

1

RAS

17

Transfo2

Abaisser U2<U1

RAS

RAS

RAS

1

C(1)

1

1

RAS


 

 

-   Matrice de criticité

 

Chaque  état  de  faillance  envisa dans  l’AMDEC  est  mis  en

évidence dans le tableau à double entrée :

 

- probabilité d’occurrence ;

 

- classe de gravité.

 

On    considère     comme     critique     l’ensemble    des     évènements

apparaissant dans la zone hachurée. Ces évènements seront étudiés

et suivis avec un maximum d’attention.

 

 

 


 

 

 

 

 

Classe

 

de gravi


Echelle doccurrence           de fiabili


 

Quasi impossible                A


 

Possible

B


 

Certaine               C         Fréquente

D


 

 

 

Sans influence  1

 

 

 

 

Peu critique         2                                                                                                                                                    1, 2, 3, 4, 5,6 7, 8,

10, 11, 12, 14,15

 

 

 

Critique                3

 

 

 

 

 

Très critique         4                                                                                                       9, 13

 

 

 

 

 

 

 

ü Commentaire

 

 

En tenant compte de l’ADMEC évaluer au ci-dessus, nos actions de maintenance seront consacrées sur les éléments prioritaires ci-après :

1. Disjoncteur 30kV transfo 1 ;

2. Disjoncteur 30kV transfo 2 ;


 

 

3. T.I 30kV ;

4. T.P 30kV ;

5. Sectionneur 30kV transfo 1 ;

6. Sectionneur 30kV transfo 2 ;

7. T.I 6,6kV ;

8. T.P 6,6kV ;

9. Disjoncteur F512 ;

 

10. Disjoncteur F507 ;

 

11. Disjoncteur F556 ;

 

12. Disjoncteur F510 ;

 

13. Disjoncteur F516 ;

 

14. Sectionneur 6,6kV transfo 1 ;

 

15. Sectionneur 6,6kV transfo 2.

 

Tableau 3.15. Check liste des éléments pénalisants

 

Repère

Désignation

Observation

1

Disjoncteur 30kV Transfo1

Remplacement

2

Disjoncteur 30kV transfo2

Remplacement

3

T.I 30kV

Remplacement

4

T.P 30kV

Remplacement

5

Sectionneur transfo1

Remplacement

6

Sectionneur transfo2

Remplacement

7

T.I 6,6kV

Remplacement

8

T.P 6,6kV

Remplacement

9

Disjoncteur F512

Remplacement

10

Disjoncteur F507

Remplacement

11

Disjoncteur F556

Remplacement

12

Disjoncteur F510

Remplacement

13

Disjoncteur F516

Remplacement


 

 

14

Sectionneur 6,6kV transfo1

Remplacement

15

Sectionneur 6,6kV transfo2

Remplacement

 

 

 

3.3.2. Programmation des actions pventives a. Check-list des opérations

 

 

La check-list est un élément permettant une plus grande efficacité notamment  de  la  maintenance  préventive  en  assurent  qu’aucune tâche à effectuer ne sera oubliée.

 

 

ü Classe A ou I :

 

 

Inspection, contrôle, visites, toutes les 2000 heures

-   Vérification disjoncteur 30kV transfo 1 ;

-   Vérification disjoncteur 30kV transfo 2 ;

-   Infection  gérale  de  chaque  matin  pour  repérer  les  points mors et les défaillances de tous les circuits défectueux.

 

 

ü Classe B ou P : Petites révisions

-   Remplacement de transfo TI et TP 30kV et 6,6kV ;

-   Remplacement sectionneur 30kV transfo 1 ;

-   Remplacement sectionneur 30kV transfo 2 ;

-   Remplacement disjoncteur F512 ;

-   Remplacement disjoncteur F507 ;

-   Remplacement disjoncteur F556 ;

-   Remplacement disjoncteur F510

-   Remplacement disjoncteur F516.

 

 

ü Classe C ou M

 

 

Moyennes révision avec échanges standard :

-   Entretiens partiels disjoncteur 30kV transfo 1 ;

-   Entretiens partielles disjoncteur 30kV transfo 2 ;


 

 

-   Remplacements sectionneur 6,6kV transfo 1 ;

-   Remplacement sectionneur 6,6kV transfo 2.

ü Classe D ou G Révision générale

-   Remplacement de relais à max et min de courant ;

-   Remplacement de relais magnétique ;

-   Entretien générale de disjoncteur 30kV et 6,6kV ;

-   Entretien générale de sectionneur 30kV et 6,6Kv.

 

 

b. Progression géométriques

 

 

La base : ti = 2000 heures (3mois) périodicité

La raison r = 2

 

 

-   Les tâches A seront exécutées toutes les t1 = 2000 h ;

-   Les tâches B seront exécutées toutes les t2 = 2t1 = 4000 h ;

-   Les tâches C seront exécutées toutes les t3 = 2t2 = 8.000 h ;

-   Les tâches D seront exécutées toutes les t4 = 2t3 = 16.000 h.


 

 

c. Programmation des travaux ABAC ABAD

 

 

-   Toutes les 2000h on effectue les tâches    A

-   Toutes les 4000h on effectue les tâches    B + A

-   Toutes les 6000h on effectue les tâches    A

-   Toutes les 8000h on effectue les tâches    C + B + A

-   Toutes les 10000h on effectue les tâches A

-   Toutes les 12000h on effectue les tâches B + A

-   Toutes les 14000h on effectue les tâches A

-   Toutes les 16000h on effectue les tâches D + C + B + A

 

 

d. La structure de cycle de maintenance préventive

 

 

Les révisions de maintenance est lintervalle de temps compris entre

deux   raison   générales   et   qui   comprend   tous   les   travaux   de maintenance préventive de la structure de maintenance.

 

 

Opération

G

I

P

I

M

I

P

I

G

Temps (h)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

16000

16000

 

 

D’où la structure du cycle de maintenance préventive se présente de

la manière suivante : GIPIMIPIG


 

 

3.4. Conclusion partielle

 

 

Dans ce chapitre il était question d’analyser le comportement en service du poste d’injection KINSUKA. Dans lintervalle de temps d’observation allant de 2016, 2017 et 2018. Pour ce faire, nous avons exploité deux voies, celle de l’étude expérimentale du comportement en service du système (méthodes dActuariat) et celle de létude du modèle de la fiabilité des appareillages électromécaniques basée sur la loi de Weibull.

 

 

Après veloppement de chacune de voie, seule le modèle de Weibull à tirer notre attention par le fait qu’il est général est précis sur les résultats de cycle des appareillages électromécaniques.

A cet effet, les résultats suivants ont été obtenus, la disponibilité

avant 70 %, la disponibilité après amélioration 97 %.

En outre, l’analyse du dysfonctionnement des appareillages électromécaniques conduit aux 15 organes pénalisants sur lesquels les actions de maintenance seront concentrées, parmi lesquels :

 

 

-   Disjoncteur 30kV transfo 1 ;

-   Disjoncteur 30kV transfo 2 ;

-   T.I 30kV ;

-   T.P 30kV ;

-   Sectionneur 30kV transfo 1 ;

-   Sectionneur 30kV transfo 2 ;

-   T.I 6,6kV ;

-   T.P 6,6kV ;

-   Disjoncteur F512 ;

-   Disjoncteur F507 ;

-   Disjoncteur F556 ;

-   Disjoncteur F510 ;

-   Disjoncteur F516 ;

-   Sectionneur 6,6kV transfo 1 ;

-   Sectionneur 6,6kV transfo 2.


 

 

Conclusion Générale

 

 

Cette analyse des attributs de la sûreté de fonctionnement des appareillages électromécaniques de la sous-station KINSUKA est importante pour les  maintenir en état de son bon fonctionnement.

 

 

Notre travail sétait fixé pour objectif, l’amélioration de la fiabili, la disponibilité et la maintenabilité des équipements électromécaniques de la sous-station KINSUKA.

 

 

Ce travail de mémoire avait pour but de gager une politique de maintenance appropriée à appliquer dans cette sous-station.

 

 

Pour atteindre cet objectif, nous avons articulé ce travail en trois chapitres dont les résultats sont donnés ci-dessous :

 

 

Au cours de ce travail, notre premier chapitre révèle la théorie sur la sûreté de fonctionnement tout en mettant un accent particulier sur les  attributs  de  la  sûreté  de  fonctionnement  ainsi  qu’aux appareillages électromécaniques d’un réseau électrique.

 

 

Dans le deuxième chapitre nous avons mené une étude du mariel, outils et approches méthodologies appliquées dans la sous-station KINSUKA. Au cours de cette étude nous avons relece qui suit :

 

 

·   Identification de pannes dans ce période allant de 2016 à 2018 ;

·   Rele des données (incidents, ou défaut) montrent les heures de fonctionnement ;

·   Historique de pannes ;

·   Statistiques d’incidents ;

·   Rapport des interventions du 2016 à 2018

 

 

Les deux précédents chapitres étant utiles, ils forment la partie torique de ce travail.

 

 

Enfin le troisième chapitre est basé sur le comportement en service des appareillages électromécaniques et atterrit sur leur amélioration.

 

 

Sur ce, nous avons évalué les fonctions ; fiabilité, répartition, densité et le taux de défaillance.


 

 

Pour ce faire, nous avons exploité deux voies, celle de létude expérimentale (méthode d’actuariat) et celle de létude du modèle de la fiabilité du système  basée sur la loi de Weibull. Et avons trouvé les résultats suivants :

 

 

-   Etude expérimentale (méthode d’actuariat) :

1. Taux de défaillance() : 3,107.105  déf/h

2. Fonction de densité ( : 1,573.105  Déf

3. Fonction de répartition F(t) : 44,4%

 

4. Fiabilité moyenne R(t) : 55,6%

 

5. Moyenne de temps de bon fonctionnement (MTBF) : 6840heure

6. Moyenne de temps technique de répartition (MTTR) : 16812heure

7. Disponibilité opérationnelle et asymptotique (�� /�� ) : 29%

8. Disponibilité améliorée ( ) : 70%

9. Périodicité (𝑇𝑖 ) : 2000heure

-   Etude du modèle de la fiabilité du système basée sur la loi de

Weibull :

1. Taux de défaillance() : 121,5.105  déf/h

2. Fonction de densité() : 2,9.105 Déf

3. Fonction de répartition F(t) : 46%

 

4. Fiabilité moyenne : R(t) : 54%

 

5. Moyenne de temps de bon fonctionnement (MTBF) : 20000heure

 

6. Moyenne de temps technique de répartition (MTTR) : 5424heure

7. Disponibilité opérationnelle et asymptotique (�� /�� ) : 70%

8. Disponibilité améliorée ( ) : 97%

9. Périodicité (𝑇𝑖 ) : 2000heure


 

 

D’après les résultats ci-dessus, celle le modèle de Weibull à tirer notre attention par le fait quelle est générale est précis sur les résultats de cycle de vie du système.

 

 

A cet effet, les résultats suivants ont été obtenus, la disponibilité asymptotique est de 70 % après amélioration 97 %.

 

 

Le problème traité à ce sujet est de savoir exactement le nombre du personnel  de  maintenance  à  affecter  à  ce  service  et  leurs qualifications pour la bonne maintenance préventive de ces équipements.

 

 

L’organisation des interventions de maintenance préventive se fera par la programmation ABA ABAD suivant une progression géométrique. Nous avons ainsi déterminé une structure du cycle de maintenance préventive selon les orations faites en fonction du temps.

Nous ne pouvons pas terminer sans toutefois adresser quelques recommandations aux cideurs dans le service de maintenance de la sous-station :

·    respecter  la  périodicité  des   interventions     de  maintenance préventive enfin de prolonger la durée de vie (2000 heures) ;

 

·

Prévoir les pièces de rechange ;

 

·

De   penser   aussi   à   la   modernisation

de   la   sous-station

KINSUKA ;

 

 

Ceci dit, nous sollicitons l’indulgence des lecteurs de notre travail pour les insuffisances éventuelles et les rassurons  que leurs critiques et observations utiles, s’ils nous parviennent seront les bienvenues, car tout œuvre humaine est perfectible.


 

 


 

 

1. OUVRAGES


BIBLIOGRAPHIE


 

[1]. F.BOUCLY et A.OGUS, le management de la maintenance

Evolution et mutation, 2ème édition, AFNOR, Paris, 1998.

[2]. L.BOYER et Al, précis dorganisation et de gestion de la

production, les éditions dorganisation, 5, rue Rousselet, Paris,

1986.

[3]. R.FAURE, précis de recherche opérationnelle, Dunod, Paris,

1979.

[4]. J.C. FRANCASTEL, ingénierie de la maintenance, de la

conception à lexploitation dun bien, Dunod, Paris, 2003.

[5]. J.C. FRANCASTEL, le fond de la baignoire, le tour de la

maintenance en 80 jours, Dunod, Paris, 2002.

[6]. J.HENG, pratique de la maintenance préventive, éd. Dunod,

Paris, 2002.

[7]. P. LYONNET, la maintenance, mathématiques et méthodes,

technique et documentation, 4ème édition, 11, rue Lavoisier, Paris,

2000.

[8]. F.MONCHY, maintenance méthodes et organisation, Dunod, 2ème

édition, Paris, 2003.

[9]. F.MONCHY, la fonction maintenance, formation à la gestion de la

maintenance industrielle, Masson, 2ème édition, 120, Bd Saint-

germain, Paris, 1994.

[10]. T. Jacob, Machine hydrauliques et équipements

électrotechniques », EPFL 2002.

[11].Patrick lyonnet, Maintenance, matmatiques et méthodes 4ème

édition


 

 

1. NOTES DE COURS ET ARCHIVES

[1]. TSHAONATSHIMBADI M., cours de maintenance et de fiabilité

des machines, 2ème    Génie Electrotechnique, 2015 – 2016, inédit.

 

[2]. LISSA NKOY .M, cours de maintenance et de fiabilité des

machines, 2ème    Génie Electrotechnique, 2010 – 2011, inédit.

 

[3].Archives SNEL, Rapports Techniques annuel de la sous-station

KINSUKA.

[4].   KABASELEcours d’appareillages electrotechnique,1èmeGénie

Electrotechnique, 2015-2016, inédit.

[5]. Prof. KATOND MBAY, cours de technique de maintenance de

l’université de MBUJIMAYI partement de génie mécanique, 2015-

2016, inédit.

[6]. Prof MULAPI, cours de technique de maintenance de l’université

de KINSHASA UNIKIN département de génie mécanique, 2015-2016.


 

 

Table des matières

EPIGRAPHE.................................................................................................... i DEDICACE ..............................................................Erreur ! Signet non défini. REMERCIEMENTS ...................................................................................... ii INTRODUCTION GENERALE .................................................................. 1

Chapitre 1 : Généralités sur la sûreté de fonctionnement et concept

des réseaux électriques ................................................................................. 5

 

1.0.  Introduction..................................................................................... 5

 

1.1. Sure de fonctionnement............................................................ 5

 

1.1.1. Définition ........................................................................................ 5

 

1.1.2. Approche ......................................................................................... 5

 

1.1.3. Les défaillances ............................................................................. 6

 

1.1.3.1. Définition..................................................................................... 6

 

1.1.3.2. Critères de classification des défaillances ............................. 6

 

1.1.4. Faute, erreur, défaillance ............................................................ 9

 

1.1.5. Composantes de la sûreté de fonctionnement ......................... 9

 

1.1.5.1. D’après les fonctions................................................................ 10

 

1.1.5.2. D’après les objectifs de maintenance ................................... 11

 

1.1.6. Modes de défaillances................................................................. 11

 

1.1.7. Attributs ....................................................................................... 12

 

1.1.7.1. La Fiabilité................................................................................ 12

 

1.1.7.2. La Sécurité ................................................................................ 12

 

1.1.7.3. La Maintenabilité .................................................................... 12

 

1.1.7.4. La Disponibilité........................................................................ 13

 

1.1.8. Les moyens ................................................................................... 13

 

1.1.9. La maintenance ........................................................................... 13

 

1.1.9.1. Types de Maintenances .......................................................... 14

 

1.1.9.1.1. Maintenance Corrective ...................................................... 14


 

 

1.1.1.9.2. Maintenance Préventive ..................................................... 14

 

1.2. Opérations de maintenance.......................................................... 15

 

1.2.1 Opérations de maintenance corrective ..................................... 15

 

1.2.2. Opérations de maintenance préventive .................................. 16

 

1.3. Les activités connexes de la maintenance........................... 16

 

1.3.1 Les travaux neufs......................................................................... 16

 

1.3.2 La sécurité ..................................................................................... 17

 

1.3.3 Autres concepts de base .............................................................. 18

 

1.3.3.1. La Durabilité ............................................................................ 18

 

1.3.3.2. La Traçabilité ........................................................................... 18

 

1.4. Réseaux électriques et Appareillages électromécaniques associés ..................................................................................................... 18

 

1.4.1. Définition...................................................................................... 18

 

1.4.2. Exigences dun réseau électrique ............................................. 19

 

1.4.3. Critères de classification des réseaux électriques................. 19

 

1.4.3.1. Selon les niveaux de tension .................................................. 19

 

1.4.3.3. Selon la structure topologique ............................................... 20

 

1.4.3.3.1. Réseau radial......................................................................... 21

 

1.4.3.3.2. Réseau bouclé ........................................................................ 22

 

1.4.3.3.3. Réseau maillé ........................................................................ 24

 

1.4.4. Selon la longueur ou étendues .................................................. 25

 

1.4.4.1. Le réseau du 1er ordre ............................................................. 26

 

1.4.4.2. Le réseau du 2ème ordre ........................................................... 26

 

1.4.4.3. Le réseau du 3ème ordre ........................................................... 27

 

1.4.6. Les Paramètres du réseau électrique ...................................... 27

 

1.4.5. Postes électriques........................................................................ 28

 

1.4.5.1. Définition................................................................................... 28

 

1.4.5.2. Fonction dun poste.................................................................. 29


 

 

1.5. Appareillages électromécaniques d’un poste de

transformation ....................................................................................... 30

 

1.5.1. Les appareils de coupure selon le niveau de tension et leurs pouvoirs de coupure............................................................................... 33

 

1.6. Conclusion ....................................................................................... 34

 

Chapitre 2. Matériels, outils et approche méthodologique................... 35

 

2.1.  Introduction ................................................................................... 35

 

2.2. Psentation du seau (sous-station KINSUKA et ligne

6,6kV) ......................................................................................................... 35

 

2.2.1. Mode d’alimentation ................................................................... 35

 

2.2.2 Etude fonctionnelle et structurale de la sous-station

KINSUKA................................................................................................ 36

 

2.2.2.1. Etude des systèmes ................................................................. 36

 

2.2.2.2. Description fonctionnelle dun système ............................... 37

 

2.2.2.3. Structure de la sous-station KINSUKA ............................. 39 a. Schéma de puissance tranche 30 kV .............................................. 40 b. Schéma de puissance tranche 6,6 kV ........................................ 41

2.2.3. Organisation technique des appareillages électromécaniques

................................................................................................................... 42

 

2.2.3.1. Caractéristiques techniques des équipements électrotechniques de la sous station KINSUKA............................... 42

d.  Les Disjoncteurs de la Tranche 30 kV.................................. 43

 

i Caractéristiques disjoncteur Feeders ................................. 44

 

2.3. Protocole méthodologique......................................................... 45

 

2.3.1. Rappel de l’objet détude ............................................................ 45

 

2.3.2. Rappel de la question spécifique de recherche ...................... 45

 

2.3.3. Rappel de lhypothèse................................................................. 46

 

2.3.4. Explication des techniques utilisée pour vérifier lhypothèse

................................................................................................................... 46


 

 

2.3.5. Récolte et traitement des données ........................................... 47

 

2.3.5.1. Identification de panne ........................................................... 47

 

2.3.5.2. Relève de donnée...................................................................... 48

 

2.3.5.3. Historique de panne sur les appareillages électromécaniques.................................................................................. 48

2.4. Outil méthodologique d’aide à létude de la sûreté de.... 51

 

Fonctionnement .................................................................................... 51

 

2.4.1. Maintenance basée sur la fiabilité (MBF) .............................. 52

 

2.4.2. Analyse de fonctionnement ....................................................... 53

 

2.4.2.1.Approcheexrimentale (méthode d’Actuariat)................... 53

 

2.4.2.2. Approche théorique utilisant le modèle mathématique ... 57

 

2.4.3. Analyse de dysfonctionnement ................................................. 60

 

2.4.3.1. Analyse ABC (PARETO) ........................................................ 60

 

2.5. Conclusion partielle ..................................................................... 67

 

Chapitre 3. Analyse du comportement en service des appareillages électromécaniques du site et amélioration .............................................. 68

3.1. Introduction .................................................................................... 68

 

3.2. Traitement des données ............................................................. 68

 

3.2.1. Détermination du temps dobservation ................................... 68

 

3.2.2. Détermination de nombre des classes ..................................... 69

 

3.2.3. Détermination d’intervalle de temps de classes Δt ............... 70

 

3.2.4. Regroupement des données des pannes .................................. 70

 

3.3. Analyse du fonctionnement de la sous-station KINSUKA

...................................................................................................................... 77

 

3.3.1. thode d’Actuariat ................................................................... 77

 

3.3.2. Etude du mole torique de la fiabilité des équipements électromécaniques de la sous-station KINSUKA............................. 85

 

3.3.2.1. Détermination des paramètres de Weibull ......................... 85

 

3.3.2.2. Détermination du taux de défaillance.................................. 86


 

 

3.3.2.3. Détermination de lexpériencemathématique (MTBF) ..... 88

 

3.3.2.4. Détermination des fonctions fiabilité ................................... 88

 

3.3. Analyse de dysfonctionnement ................................................ 97

 

3.3.1. Analyse de mode des défaillances de leurs effets et de leur criticité ..................................................................................................... 97

+ ...........................................................................Erreur ! Signet non défini.

 

3.3.2. Programmation des actions préventives............................... 106

 

3.4. Conclusion partielle ................................................................... 109

 

Conclusion Générale.................................................................................. 110

 

BIBLIOGRAPHIE...................................................................................... 113

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