Calcul de puissance machine, ligne, usine

[Gaulois]

Bonjour,

J'aimerais savoir étant donné la puissance d'une machine ou d'une ligne d'usinage quelle est le pourcentage réellement consommée de cette puissance.

On m'a dit qu'en réalité l’expérience montre qu'uniquement 25% de la puissance indiquée dans le monde industriel est utilisée.

Exemple :
Une CNC dont la doc fabriquant indique une puissance de 50kVA (à pleine charge ?), ne représenterait en réalité que 12.5kVA (25% de la puissance fabriquant) consommé...

Je dois faire un calcul pour savoir si la puissance installée de notre atelier (630kVA) peut supporter l'arrivée de nouvelles machines.

Je ne sais pas si c'est bien clair.

Est-ce quelqu'un a une idée ou un exemple avec son entreprise ?

Merci

 

[cantause]

Bonjour,

En pratique les installations ne sont pas dimensionnées pour la somme algébrique de la totalité des consommateurs. Cela reviendrait à surdimensionner tout, ce qui a un coût à l'installation (plus de cuivre, de plus gros disjoncteurs, plus de main d'oeuvre,...), à l'utilisation (perte à vide des transformateurs) et à l'entretient.
On fait des approximations sur la consommation moyenne des éléments, leurs taux d'utilisation, leurs spécificités,...

C'est difficile dans le cas des petites usines, avec des raccordements inférieurs au MVA (ou de quelques MVA), car on a pas vraiment "un" process constant sur lequel se greffent de petites unités dont la puissance est négligeable par rapport à la consommation globale. La plupart des usines dans lesquelles je suis allé ont des taux d'utilisation de leur raccordement de l'ordre de 75% par rapport à la puissance installée, mais ce sont des productions constantes ou tout du moins très prévisibles.
Il ne faut pas oublier non plus qu'en cas de surcharge les groupes électrogènes d'effacement de pointe se mettent en route, ne serait-ce que pour des raisons économiques, donc on ne se retrouve pas nécessairement bloqué quand on a besoin de plus de puissance que ce que permet le raccordement.

Dans le cas d'une ligne, est-ce qu'on peut encore considérer que les machines sont des éléments individuels? Ca dépend fort du process...
Le but d'une ligne c'est quant même de faire fonctionner les machines avec un taux de cycle élevé, est-ce que ce sont des grosses pièces avec de longs temps d'usinage? Est que ça usine toujours la même chose? Est-ce que le reste de l'atelier a une consommation constante? périodique?

Il n'y a pas vraiment de réponse universelle, si les fraiseuses passent leur temps à faire des pièces taillées dans la masse ou servent juste à faire des opérations de surfaçage/alésage sur des pièces de fonderie, la puissance moyenne va varier fortement.
Si j'ai bien compris, c'est une ligne qui doit être transférée, l'ancienne implantation n'a pas une idée sur sa consommation réelle? Possibilité de faire des mesures (si le process après déménagement reste du même genre évidemment).

Seule réponse pratique, les machines ne consomment jamais effectivement la puissance de raccordement spécifiée par le constructeur, car ça c'est le cas le plus défavorable, qui a vraiment peu de chances de se produire dans les conditions d'utilisation, par contre partir sur 25% dans le cas d'une ligne, ça parait fort optimiste quant même, mais le process est peut-être particulièrement léger.

 

[dolominus]

Pour avoir une idée du pourcentage de la puissance actuelle moyenne par rapport à celle disponible ou à celle installée, tu prends l’énergie consommée sur un an, une semaine, entre 2 relevés, enfin ce que tu as de disponible et tu divise ce chiffre par le nombre d'heures ou ton usine à tournée.
Ça te donnera a peut près ce que tu cherches.

 

[Gaulois]

Merci dolominus pour ta réponse.

Est-ce que tu penses que le terme de "puissance appelée" correspond à ce que je cherche ?

Sinon j'ai par exemple sur une facture d’électricité 15kWh en consommation sur une période de 17 jours = 408 heures. J'obtiens 39.5 mais à quoi cela correspond-il ?

Sur la facture est spécifiée
Puissance installée : 630kVA
Puissance souscrite : 200kVA
Puissance appelée : 88kVA
cos Phi = 0.98

J'aimerai estimer notre consommation future en rajoutant une ligne de production de 12 CNC pour un total de 700kVA, calculé avec la somme des puissances trouvées sur les données docs fabricants des machines qui la compose.

 

[dolominus]

Il doit y avoir une erreur.
15 kWh en 17 jours.
L'usine est en grève?
Vous avez une facture, donc un relevé tous les 17 jours.
Quand tu auras les bon chiffres, il ne faut pas tenir compte de toutes les heures de la période, mais uniquement celle ou l'usine est en production.
Le but est d'avoir une consommation horaire moyenne.
Oublie le cos phi.

 

[biscotte74]

Si vous avez un transfo de 630 kva, je pense que vous avez un abonnement type "tarif vert", dans votre poste de transformation se trouve le compteur général ,normalement électronique, qui vous indiquera la puissance maximum atteinte, c'est, je pense, ce dont vous avez besoin. Mais si vous n'utilisez "que" 200 kva, vous avez de la marge

 

[cantause]

Re,

Je ne suis pas sûr que le fait de connaître la puissance moyenne consommée par l'usine soit d'un grand intérêt pour le problème qui nous occupe, dans une usine qui consomme en moyenne 37 kW (je suppose que les 15 kWh est un 15000 kWh), on peut très bien avoir une machine de trempe par induction de 150kW qu'on fait fonctionner une fois par mois, ou un compresseur de 75 kW qui démarre de temps à autre, comme dit plus haut, il faut voir ce qu'on y fait.

C'est la puissance appelée qui a de l'importance (la puissance maximum utilisée à un instant T pendant la période de facturation), elle nous dit que cette usine, sur une période de 17 jours, a demandé jusqu'à 88 kVA (donc il n'y a pas de machine à induction de 150 kW ), il lui restait 112 kVA par rapport à ce qu'elle souscrit.
Et encore, c'est probablement la moyenne de la consommation sur 1/4h, mais je ne connais pas les systèmes de comptage utilisés en Afrique.

Dans le cas de l'intégration des machines, c'est l'équivalent sur la ligne qu'il faudrait connaitre, je réitère donc ma question, cette ligne est-elle toujours en production?
Si non, qu'est-ce qu'on fabrique dessus? Est-ce que c'est appelé à fortement changer par la suite? Quels types de processus sont utilisés dans le reste de l'usine?
Je comprends qu'en tant qu'étudiant il est délicat d'aborder ces sujets trop en détail, il n'est pas nécessaire d'avoir une description précise, mais plutôt conceptuelle.
Si pour l'instant l'usine tourne à plein régime, à vue de nez il n'y aura pas de problème pour intégrer la ligne, il faudra juste changer la puissance souscrite, ce qui est probablement purement administratif.
Par contre si les machines sont destinées à usiner des pièces en aluminium dans la masse, et qu'on va redémarrer des bains d'anodisation pour traiter ces pièces, qu'on passe dans de gros tumbler avant traitement puis que le tout reçoit des bagues montées sur une presse de 500 tonnes, tout ça dans la même boutique, une fois la ligne en route le paysage de la consommation électrique aura bien changé, et 630 kVA ne suffiront peut-être plus

Il faudrait des données plus précises pour pouvoir mieux t'aider.

Bonne soirée.

François

 

[Gaulois]

Bonsoir tout le monde,

Merci pour vos réponses et explications. Effectivement 15kWh = 15 000kWh ^^... On va dire que la touche 0 de mon ordi fonctionne mal ou que le soleil tape fort. En vrai c'est 15 166 kWh, j'ai dû bugger tout à l'heure.

Je réponds à vos questions :

- Une des 2 lignes (parce qu'il y en a 2) est en cours de démontage avant transfert.
- On y fabrique des pièces alu pour de l'aéronautique, taillée dans la masse. En fait il y a deux lignes identiques : 2 * (6 DMU eVo 70 (57kVA) + Robot Erowa ERSL (6kVA) + Kardex Shuttle XP (20kVA))
- La production va rester identique = plein régime. Les machines sont amenées à fonctionner le maximum possible jour et nuit.
- Il y a aussi deux grosses presses dans l'atelier (pas encore utilisé), un four en cours d'aménagement, 3 CNC NHX si je dis pas de bêtises qui fonctionnent actuellement, un compresseur général, quelques tours (du genre au nombre de 3), des ordis, des ampoules et c'est tout...

Le traitement de surface est effectué dans un autre batiment à coté de l'atelier ou chez des prestataires, je ne suis pas certain que le transfo général soit le même. C'est aussi en cours d'aménagement.

Je pense aussi qu'il n'y aura pas de problème pour les deux lignes alu. Le problème risque de survenir plus tard avec l'arrivée d'une ligne de 6 autres CN (le tout 460 kVA doc fabricant), métaux durs....
La je suis pense qu'avec tout (four, 6 CN + d'autres ça ne tiendra pas et de loin...)

Donc François je pense que tu as bien analysé le truc. ^^

Les 25% sortent d'une estimation d'une autre entité du groupe déjà en place... Mais moi je fais pression pour un 40%.

Merci

 

[e-sli]

Salut,

Vous ne disposez pas d'un schéma unifilaire de l'installation ainsi que les calcules de dimensionnement de l'installation actuel pour vous aider ?

Attention si vous disposez d'une batterie condensateur, ne pas oublier de la prendre en compte, elle vous ferra diminuer votre puissance apparente !