MAINTENANCE DES RESEAUX ELECTRIQUES ECOLE TECHNIQUE DE BLIDA Présentation préparée et animée par : Mr AIT SAHED Yacine Consultant formateur en HSE et maintenance.

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1 MAINTENANCE DES RESEAUX ELECTRIQUES ECOLE TECHNIQUE DE BLIDA Présentation préparée et animée par : Mr AIT SAHED Yacine Consultant formateur en HSE et maintenance industrielle

2 SOMMAIRE Généralités sur la maintenance Définitions de la maintenance Objectifs de la maintenance Domaine d’actions de la fonction maintenance Les niveaux de maintenance Les concepts de maintenance Maintenance corrective Maintenance préventive Les opérations de maintenance Programmation de la maintenance

3 Politiques de maintenance Politique de maintenance des Etages HTA (Postes sources HTB/HTA) Politique de maintenance des réseaux HTA Politique de maintenance des postes HTA/BT Politique de maintenance des réseaux BT Politique de Maintenance conditionnelle des Transformateurs Politique de Maintenance conditionnelle des DisjoncteursRenouvellementRénovation Diagnostic, opérations et actes de maintenance des réseaux de distribution de l'énergie électrique Renouvellement

4 GENERALITES SUR LA MAINTENANCE

5 Définitions de la maintenance D’après l’AFNOR (norme NF X60 - 010) La maintenance est l’ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifié ou en mesure d’assurer un service déterminé. D’après le DIN (institut Allemand de normalisation ) (norme 31051 ) La maintenance est l’ensemble de mesures visant à maintenir ou rétablir l’état prévu d’un bien ainsi qu’à constater et juger l’état actuel.

6 Objectifs de la maintenance Pratiquer la maintenance implique : –Des actions de surveillance et de suivi : visites, contrôles, inspections(systématique ou non). –Diverses opérations, préventives ou correctives : dépannages, réparations, changements des pièces usées, révisions partielles ou totales, et le cas échéant, améliorations avec certaines réserves. –Assurer les opérations au moindre coût En fin de vie, la maintenance propose d’abord un déclassement du matériel, cad une diminution des performances selon ses possibilités, et enfin son renouvellement.

7 Domaine d’actions de la fonction maintenance Maintenance préventive et corrective de tous les systèmes dont le service a la charge ainsi que toutes les opérations de révisions, contrôles, etc. Travaux d’installation et de mise en route de matériels neufs Travaux directement liés aux conditions de travail : sécurité, hygiène, environnement, pollution, etc. Amélioration, reconstruction et modernisation des installations Gestion des pièces de rechange, des outillages et des moyens de transport et de manutention Fabrication de certaines pièces détachées Travaux divers dans les locaux de l’entreprise, agrandissements, déménagements Gestion des différentes énergies et des réseaux de communication 7

8 8 NiveauxDéfinitionPersonnel d’interventionMoyens 1 Réglages simples prévus par le constructeur au moyen d’organes accessibles sans aucun démontage d’équipement ou échange d’éléments accessibles en toute sécurité. Exploitant sur place Outillage léger défini dans les conditions d’utilisation. 2 Dépannage par échange standard d’éléments prévus à cet effet ou d’opérations mineures de maintenance préventives (rondes) Technicien habilité, sur place Idem, plus pièces de rechange trouvées à proximité, sans délai. 3 Identification et diagnostic de panne, réparation par échange de composants fonctionnels, réparations mécaniques mineures. Technicien spécialisé, sur place ou en local de maintenance. Outillage prévu plus appareil de mesure, banc d’essai, contrôle… 4 Travaux importants de maintenance corrective ou préventive. Equipe encadrée par un technicien spécialisé, en atelier central. Outillage général plus spécialisé, matériel d’essai, de contrôle… 5 Travaux de rénovation, de reconstruction ou réparations importantes confiées à un atelier central. Equipe complète, polyvalente, en atelier central. Moyens proches de la fabrication par le constructeur. Les niveaux de maintenance

9 CONCEPTS DE MAINTENANCE

10 Les concepts de maintenance 10 CONCEPTS EVENEMENT Echéancier Etat du bien Défaillance METHODES PréventifCorrectif OPERATIONS DépannageRéparationInspectionsContrôlesVisites Activitésconnexes AméliorationReconstructionModernisation Travaux neufs …

11 Maintenance Préventive Maintenance palliative Maintenance Corrective Maintenance Systématique Maintenance conditionnelle Maintenance Curative Les concepts de maintenance

12 12 après défaillance Maintenance exécutée après défaillance et destinée à remettre un bien dans un état dans lequel il peut accomplir une fonction requise. La maintenance corrective

13 13 La maintenance corrective Définitions (extraits normes NF EN 13306) : Défaillance : altération ou cessation de l’aptitude d’un bien à accomplir la fonction requise. Il existe 2 formes de défaillance : Défaillance partielle : altération de l’aptitude d’un bien à accomplir la fonction requise. Défaillance complète : cessation de l’aptitude d’un bien à accomplir la fonction requise. La maintenance corrective appelée parfois curative (terme non normalisé) a pour objet de redonner au matériel des qualités perdues nécessaires à son utilisation.

14 14 1. État normal 2. État défaillant Défaillance 3. Réparation Diagnostic Remède 5. État renforcé Arrêt programmé 4. Modifications, Aménagements 4. Modifications, Aménagements Rompre le cycle des défaillances La maintenance corrective curative A.M.D.E. C.

15 15 1. État normal 2. État défaillant Défaillance 3. Dépannage Diagnostic Remède 4. Etat provisoire La maintenance corrective palliative Arrêt programmé 5. Réparation

16 16 La Maintenance préventive intervalles prédéterminéscritères prescritsprobabilité de défaillancedégradation du fonctionnement Maintenance exécutée à des intervalles prédéterminés ou selon des critères prescrits et destinée à réduire la probabilité de défaillance ou la dégradation du fonctionnement d'un bien.

17 17 But de la maintenance préventive : Augmenter la durée de vie des matériels Diminuer la probabilité des défaillances en service Diminuer les temps d’arrêt en cas de révision ou de panne Prévenir et aussi prévoir les interventions coûteuses de maintenance corrective Eviter les consommations anormales d’énergie, de lubrifiant, etc. Améliorer les conditions de travail du personnel de production Diminuer le budget de maintenance Supprimer les causes d’accidents graves La Maintenance préventive

18 18 intervalles de temps préétablis d'unités d'usagesans contrôle Maintenance préventive exécutée à des intervalles de temps préétablis ou selon un nombre défini d'unités d'usage mais sans contrôle préalable de l'état du bien. La Maintenance préventive systématique

19 19 État normal Arrêt programmé Remplacemen t systématique d’un organe Analyse Analyse des organes remplacés Optimisation Optimisation de la périodicité La maintenance préventive systématique Sans contrôle

20 20 La maintenance préventive systématique Cas d’application : Equipements soumis à une législation en vigueur (sécurité réglementée) : appareils de levage, extincteurs, ascenseurs, etc. Equipements dont la panne risque de provoquer des accidents graves : tous les matériels assurant le transport en commun des personnes. Equipement ayant un coût de défaillance élevé : éléments d’une chaîne de production automatisée, processus fonctionnant en continu (industries chimiques ou métallurgiques). Equipements dont les dépenses de fonctionnement deviennent anormalement élevées au cours de leur temps de service : consommation excessive d’énergie, éclairage par lampes usagées, etc.

21 21 Maintenance préventive Maintenance préventive basée sur : surveillance du fonctionnement une surveillance du fonctionnement du bien, paramètres significatifs et/ou des paramètres significatifs de ce fonctionnement, intégrant les actions qui en découlent. calendrierà la demandede façon continue (La surveillance du fonctionnement et des paramètres peut être exécutée selon un calendrier, ou à la demande, ou de façon continue.) La maintenance conditionnelle

22 22 État normal Arrêt programmé Réparation Analyse des organes remplacés Surveillance,signalisationSurveillance,signalisation Seuil d’alerte Optimisation du seuil Optimisation du seuil MAINTENANCE PREVENTIVE CONDITIONNELLE La maintenance conditionnelle

23 23 MAINTENANCE PREVENTIVE CONDITIONNELLE Seuil d’admissibilité Seuil d’alerte Paramètre corrélé à l’état de dégradation du bien. t (U.U.) Date au plus tard de l’intervention Panne totale ou partielle Fonctionnement altéré mais le bien accomplit toujours sa fonction requise. Fonctionnement optimal Défaillance : T Délai pour intervenir La maintenance conditionnelle

24 LES OPERATIONS DE MAINTENANCE

25 Les opérations de maintenance Le dépannage Actions physiques exécutées pour permettre à un bien en panne d’accomplir sa fonction requise pendant une durée limitée jusqu’à ce que la réparation soit exécutée (EN 13306 : avril 2001). La réparation Actions physiques exécutées pour rétablir la fonction requise d’un bien en panne (EN 13306 : avril 2001).

26 26 Les inspections Contrôles de conformité réalisés en mesurant, observant, testant ou calibrant les caractéristiques significatives d’un bien. En général, l’inspection peut être réalisée avant, pendant ou après d’autres activités de maintenance (EN 13306 : avril 2001). Visites Opérations de surveillance qui, dans le cadre de la maintenance préventive systématique, s’opèrent selon une périodicité déterminée. Ces interventions correspondent à une liste d’opérations définies préalablement qui peuvent entraîner des démontages d’organes et une immobilisation du matériel. Une visite peut entraîner une action de maintenance corrective. Contrôles Vérifications de conformité par rapport à des données préétablies suivies d’un jugement. Le contrôle peut : Comporter une activité d’information Inclure une décision : acceptation, rejet, ajournement Déboucher comme les visites sur des opérations de maintenance corrective Les opérations de maintenance

27 PROGRAMMATION DE LA MAINTENANCE

28 LOGIGRAMME DE PROGRAMMATION DE MAINENANCE Programmation de la maintenance REX (Groupes experts) Notices des constructeurs Politiques de Maintenance Programme mensuel de maintenance Demandes de Travaux Programme annuel de maintenance Demande d’arrêt pour travaux de réalisation - Constatation d’anomalie au cours des visites de contrôle -Constatation d’anomalie lors des travaux - Postes -Lignes -Contrôle Commande -Télécommunication

29 POLITIQUES DE MAINTENANCE

30 Politiques de Maintenance des réseaux de distribution énergie électrique Orientations Générales: Entretien préventif basé sur des visites et des contrôles périodiques Élaboration et mise à jour de la doctrine nécessaire à l’entretien de chaque équipement (modes opératoires, dossiers techniques, caractéristiques, etc.) Entretien basé sur le diagnostic dans le cadre de la maintenance prédictive (Analyse des huiles diélectriques, Analyse des gaz dissous dans l’huile diélectrique, Thermographie infrarouge et mesures et essais de grandeurs électriques)

31 Politiques de maintenance Les équipements et installations des réseaux de distribution de l'énergie électrique sont considérés comme étant critiques. En effet, un incident sur un étage HTA engendre des énergies non distribuées et des couts de maintenance élevés ainsi que des désagréments importants pour la clientèle Afin d’assurer la continuité de service et une disponibilité de ces postes, des opérations de maintenance doivent être

32 réalisées périodiquement et une surveillance basées sur le mesurage et le diagnostic doivent être effectue en vue de détecter précocement tout dysfonctionnement susceptible d’engendrer une avarie et une indisponibilité du matériel. Le diagnostic, les opérations et les actes de maintenance sont définis dans le présent exposé a mettre en œuvre au sen de : Etages HTA (Postes sources HTB/HTA) Réseaux HTA Postes HTA/BT Réseaux BT Politiques de maintenance

33 Politique de Maintenance des Etages HTA (Postes sources HTB/HTA)

34 Operations de maintenance Condition d’intervention Périodicité Entretien général du local HTA Sous tension1 année Entretien général du local batteries Sous tension1 mois Entretien des chargeursSous tension1 mois Vérification de l’enveloppe des tableaux HTA Sous tension6 mois Entretien du disjoncteur HTA Hors tension6 mois Entretien du transformateur de courant Hors tension6 mois Politique de Maintenance des Etages HTA (Postes sources HTB/HTA)

35 Operations de maintenance Condition d’intervention Periodicite Entretien des extrémités de câble HTA et du sectionneur de mise a la terre Hors tension6 mois Entretien des caissons BTHors tension6 mois Entretien de l’unite de contrôle, commande et protection Hors tension6 mois Entretien du caisson transformateur de potentiel Sous tension6 mois Entretien de jeux de barres Hors tension6 mois Politique de Maintenance des Etages HTA (Postes sources HTB/HTA)

36 Operations de maintenance Condition d’intervention Périodicité Entretien des batteries de condensateur Hors tension6 mois Entretien des remontées Aero souterraines (émergences départs HTA aériens) Hors tension6 mois Politique de Maintenance des Etages HTA (Postes sources HTB/HTA)

37 Politique de Maintenance des réseaux HTA

38 Operations de maintenance Condition d’intervention Periodicite Diagnostic des réseaux HTA (inspection visuelle de l’etat des supports, des armements, des conducteurs et les accessoires de réseaux aériens HTA Sous tension 2 ans Diagnostic des réseaux HTA (Analyse de l’etat des câbles Hors tension1 tronçon par jour Politique de Maintenance des réseaux HTA

39 Operations de maintenance Condition d’intervention Périodicité Entretien des lignes aériennes (conducteurs)  Réglage des portées  Dégagement des corps étrangers présents sur les conducteurs Sous tension et Hors tension 1 année Entretien et remplacement des supports Hors tension1 année Politique de Maintenance des réseaux HTA

40 Operations de maintenance Condition d’intervention Périodicité Entretien et reprise des massifs Sous tension1 année Entretien et remplacement des armements Sous tension et Hors tension 1 année Entretien et remplacement des isolateurs Sous tension et Hors tension 1 année Entretien et remplacement des accessoires de réseau Hors tension1 année Politique de Maintenance des réseaux HTA

41 Operations de maintenanceCondition d’interventionPériodicité Entretien des extrémités des remontées Aero souterraines Hors tension1 année Entretien des IAT CTSous tension et Hors tension1 année Entretien des IACMHors tension1 année Entretien et remplacement des éclateursHors tension1 année Entretien et remplacement des parafoudresHors tension1 année Entretien des détecteurs de défauts pour réseau aérien Sous tension1 année Politique de Maintenance des réseaux HTA

42 Politique de Maintenance des postes HTA/BT

43 Operations de maintenance Condition d’intervention PériodicitéActe de maintenance Diagnostic de l’etat du poste Sous tension2 ansVisite du poste Sous tension3 ans Mesures des courants et des tensions par enregistreur Sous tension3 ansInspection par thermographie Hors tension5 ans Prélèvement et analyse de la rigidité diélectrique des huiles Politique de Maintenance des postes HTA/BT CAS DES POSTES MACONNES

44 Operations de maintenance Condition d’intervention Périodicité Entretien du localSous tension3 ans Entretien du tableau HTAHors tension3 ans Entretien du transformateur HTA/BT Hors tension3 ans Entretien du tableau BTHors tension3 ans Entretien du circuit de mise a la terre Sous tension (Mesures des résistances de terre) 3 ans Hors tension (contrôle visuel de l’aspect général) Entretien des détecteurs de défauts Hors tension1 année Politique de Maintenance des postes HTA/BT

45 Operations de maintenance Condition d’intervention PériodicitéActe de maintenance Diagnostic de l’etat du poste Hors tension2 ansVisite du poste Sous tension3 ans Mesures des courants et des tensions par enregistreur Sous tension3 ansInspection par thermographie Entretien et remplacement des chaises et armements Sous tension3 ans Prélèvement et analyse de la rigidité diélectrique des huiles CAS DES POSTES SUR POTEAUX Politique de Maintenance des postes HTA/BT

46 Operations de maintenance Condition d’interventionPériodicité Entretien et remplacement des chaines d’eclateurs Sous tension3 ans Entretien et remplacement des parafoudres Sous tension3 ans Entretien des transformateurs HTA/BT Hors tension3 ans Entretien des disjoncteurs BT Hors tension3 ans Entretien du circuit de terreHors tension (Mesure de résistance de terre, nettoyage et vérification) 3 ans Sous tension (contrôle visuel de l’etat général) CAS DES POSTES SUR POTEAUX Politique de Maintenance des postes HTA/BT

47 Politique de Maintenance des réseaux BT

48 Operations de maintenance Condition d’intervention Périodicité Diagnostic de l’etat des réseaux BT Hors tension2 ans Entretien et remplacement support BT Hors tension et sous tension 5 ans Entretien et remplacement des armements et accessoires BT Hors tension et sous tension 5 ans Entretien de remontées Aero souterraines BT Hors tension et sous tension 5 ans Entretien des niches et coffrets de distribution Hors tension et sous tension 5 ans Politique de Maintenance des réseaux BT

49 Operations de maintenance Condition d’intervention Périodicité Entretien des colonnes montantes Hors tension et sous tension 5 ans Entretien du circuit de terre Hors tension5 ans Politique de Maintenance des réseaux BT

50 Politique de Maintenance Conditionnelle des transformateurs et disjoncteurs

51  Analyse standard( analyse physico-chimique) Les indicateurs mesurés dans ce stade sont : La teneur en eau, indice d’acidité; indice de coloration et la rigidité diélectrique.  Analyse des gaz dissous dans l’huileAnalyse des gaz dissous dans l’huile L’analyse des gaz dissous : utilise la technique de chromatographie en phase gazeuse, la nature de gaz formé renseigne sur la nature de la contrainte. Exemple : Concentration importante d’acétylène C2H2: Arcs électriques Concentration importante d’Hydrogène H2: Décharges partielles Concentration importante d’éthylène C 2 H 4 : Surchauffement de l’huile concentration importante de CO2 : Surchauffement de la cellulose Analyse des huiles des transformateurs de puissance Analyse des huiles des transformateurs de puissance Politique de Maintenance conditionnelle des Transformateurs

52  Analyse des furannes L’analyse permet de diagnostiquer la dégradation de la matière cellulosique, en particulier les papiers de guipage des bobines.  Traitement d’huile Utilisé après constatation d’un problème lors des analyses afin de bonifier la teneur diélectrique de l’huile minérale.  Méthode standard Méthode de traitement classique à base de la pompe centrifuge pour augmenter la rigidité diélectrique de l’huile et diminuer la teneur en eau.  Méthode de régénération des huiles Méthode du traitement et de la purification de l’huile afin d’éliminer les impuretés. Analyse des huiles des transformateurs de puissance Analyse des huiles des transformateurs de puissance Politique de Maintenance conditionnelle des Transformateurs

53 Contrôle par thérmovision Le principe de la thermovision est basé sur la mesure à distance par infrarouge de la chaleur dégagée par un corps déterminé. L’introduction en 2001 de la technique de contrôle des connexions et appareillages des postes et lignes par infrarouge a contribué dans l’amélioration de la maintenance préventive. Politique de Maintenance conditionnelle des Transformateurs

54 Contrôle par thermo vision Le contrôle par caméra thermovision permet la mesure précise de température des différents points dans les installations électriques toute catégorie confondue et la production d’images des points mesurés. Politique de Maintenance conditionnelle des Transformateurs

55

56 Nouvelles techniques de maintenance des disjoncteurs afin d’assurer : Contrôle de la qualité du gaz SF6 Contrôle de la qualité du gaz SF6 Essai de résistance statique Essai de résistance statique Essai de résistance dynamique Essai de résistance dynamique Essai de la bobine Essai de la bobine Essai courant moteur Essai courant moteur Maintenance basée sur le diagnostic Politique de Maintenance conditionnelle des Disjoncteurs

57 Contrôle de la teneur en eau dans le gaz SF6 à l’aide de l’hygromètre, Contrôle de la pression du gaz SF6 à l’aide des densimètres. Maintenance basée sur le diagnostic Politique de Maintenance conditionnelle des Disjoncteurs

58 LES TECHNIQUES DE DIAGNOSTIC DES DISJONCTEURS Une augmentation de cette valeur peut-être dûe à: L’usure des contacts ; Des impuretés déposées entre le contact mobile et le contact fixe. Mesure de résistance des contacts principaux à l’aide du Microhmètre : Politique de Maintenance conditionnelle des Transformateurs

59 Renouvellement et rénovation

60 Renouvellement Les principes actuels de renouvellement des équipements des postes sont fondés sur : 1-l’inadéquation des équipements : – Avec les extensions prévues ou avec les réaménagements partiels des installations ( ex-renforcement de puissance,…). –Avec l’évolution des paramètres électriques : charge, puissance, Courant de court- circuit. ( ex dépassement de pouvoir de coupure de disjoncteur, rapport des réducteurs demesure à changer…)

61 Renouvellement 2- Le REX du matériel installé ( incidents fréquents sur un type de matériel) 3- Le manque de pièces de rechange dû à l’obsolescence du matériel 4- Atteinte du critère de vétusté du matériel (durée de vie du matériel dépassée).

62 Rénovation C’est une opération qui vise à prolonger la durée de vie du matériel et qui touche spécialement : Les disjoncteurs ( remplacement des contacts internes, de tous les joints,toutes les pièces sujets à une usure…) Les postes blindés ( remplacement des joints, traitement du gaz à SF6, remplacement des accumulateurs des disjoncteurs,…) Les transformateurs de puissance par la refonte des bobinages primaires et secondaires. Néanmoins, cette opération doit être engagée après une étude technico-économique.

63 Diagnostic, opérations et actes de maintenance des réseaux de distribution de l'énergie électrique

64 Actes de maintenance des réseaux de distribution de l’electricite