13
Corrigé – Espace Marineland - Tronc commun 1 CORRIGé ESPACE MARINELAND Tronc commun : Parties A, B, C Le sujet ne présente pas de difficultés majeures. Prenez le temps de lire entièrement le sujet avant de commencer à le traiter. Attension la page 17 du dossier technique est un document ressource de la partie B. Partie A : Distribution électrique A1. Structure de l’alimentation HTA A.1.1 - Identifier la structure de l’alimentation HTA en amont de l’espace MARINELAND : C’est une alimentation en double dérivation Voir le Dossier 2 du livre Eleec A.1.2 - Citer l’avantage principal et l’inconvénient majeur d’une telle structure d’alimentation HTA : Avantage principal : La double dérivation permet d’assurer la continuité de fourniture d’énergie. En cas de défaut sur l’arri- vée 1 (Arr1) on bascule sur l’arrivée 2 (Arr2). Inconvénient majeur : Lors du passage d’une ligne à l’autre il y a une interruption passagère de l’alimentation. Cette solution est plus coûteuse car il faut doubler les câbles d’alimentation des transformateurs de distribution

Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

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Page 1: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

Corrigé – Espace Marineland - Tronc commun 1

Corrigé EspaCE marinEland

Tronc commun : parties a, B, C

le sujet ne présente pas de difficultés majeures.prenez le temps de lire entièrement le sujet avant de commencer à le traiter.attension la page 17 du dossier technique est un document ressource de la partie B.

partie a : distribution électrique

a1. structure de l’alimentation HTaA.1.1 - Identifier la structure de l’alimentation HTA en amont de l’espace MARINELAND :

C’est une alimentation en double dérivation

Voir le Dossier 2 du livre Eleec

A.1.2 - Citer l’avantage principal et l’inconvénient majeur d’une telle structure d’alimentation HTA :

Avantage principal : La double dérivation permet d’assurer la continuité de fourniture d’énergie. En cas de défaut sur l’arri-vée 1 (Arr1) on bascule sur l’arrivée 2 (Arr2).

Inconvénient majeur : Lors du passage d’une ligne à l’autre il y a une interruption passagère de l’alimentation.

Cette solution est plus coûteuse car il faut doubler les câbles d’alimentation des transformateurs de distribution

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO Dossier technique et ressources Session 2012 Epreuve : E2 Page : 3 / 42

Schém

a du poste de livraison du Marinland

Page 2: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

2

A.1.3 - Identifier le type et les fonctions des cellules suivantes :

Cellules SM6Repères C1, C2, C5, C6, C8 C3 C4 C7, C9, C10Type IM CM DM2 QMFonction Raccordement au réseau Comptage Protection par disjonc-

teurProtection par fusible

A.1.4 - Identifier les fonctions réalisées par les cellules C9 et C10 :

A : Fonction sectionnement (sectionneur)B : Fonction commande (inter-rupteur)C : Fonction vérouillage méca-niqueD : Fonction protection (fusible)E : Fonction sectionnement (sectionneur de mise à la terre)F: Fonction signalisation (voyant de présence tension)

A.1.5 - Etablir l’ordre chronologique à respecter afin d’effectuer le remplacement des fusibles de la cellule C10. Compléterles tableaux suivants en numérotant d’une part les actions (de 1 à 6) et en repérant (de A à F) les conséquencesengendrées par ces actions.

N° ordre Action N° ordre Conséquence

5 Fermer le SMALT B L’interrupteur devient manoeu-vrable

4 Manoeuvrer la clef C A Mise hors tension BTA T3-2La clef C est libre

1 Ouverture de Q2 ELa clef C devient prisonnièreLe panneau d’accès aux fusibles peut être retiré

6 Retirer le panneau D Le SMALT devient manoeuvrable

2 Transférer la clef C sur le SMALT de la cellule C10

F Les fusibles sont accessibles

3 Ouvrir l’interrupteur C Mise hors tension HTLa clef C devient manoeuvrable

a2. Transformateur T3-2 (HTa / BTa)

A.2.1 - Décoder les informations techniques du transformateur T3-2 du poste 3. Préciser les unités au besoin :

Puissance : 1000 kVATension primaire : 20 kV Tension secondaire 400 VD : Couplage primaire en triangley : Couplage secondaire en étoile n : Distribution du neutre11 : Indice horaire

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO SUJET Session 2012 Epreuve : E2 Page : 5 / 30

NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE

A.1.4 - Identifier les fonctions réalisées par les cellules C9 et C10 :

A.1.5 - Etablir l’ordre chronologique à respecter afin d’effectuer le remplacement des fusibles de la cellule C10. Compléter les tableaux suivants en numérotant d’une part les actions (de 1 à 6) et en repérant (de A à F) les conséquences engendrées par ces actions. Exemple : une action numérotée N°3 engendrera une c onséquence repérée C.

Repère Fonction assurée

A

B

C

D

E

F

N° ordre Action

Fermer le SMALT

Manœuvrer la clef C

Ouverture de Q2

Retirer le panneau

Transférer la clef C sur le SMALT de la cellule C10 Ouvrir l’interrupteur

N° ordre Conséquence

L’interrupteur devient manoeuvrable

Mise hors tension BTA T3-2 La clef C est libre La clef C devient prisonnière Le panneau d’accès aux fusibles peut être retiré Le SMALT devient manoeuvrable

Les fusibles sont accessibles

Mise hors tension HT La clef C devient manoeuvrable

C7

F

E

C

D

B A

Attention au secondaire la lettre est en minuscule.

C’est le déphasage entre la tension simple au primaire et la tension simple au secondaire.

F : le diviseur capacitif est utilisé pour visualiser et mesurer la tension au niveau de la cellule. La tension est divisée avant d’être visualisée. Le principe est le même que le diviseur de tension, néanmoins pour réduire les pertes par effet Joule les résistances sont remplacées par des capacités.

C1 U = C1/C2 x UHTA UHTA

C2 U

Page 3: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

Corrigé – Espace Marineland - Tronc commun 3

Pertes à vides 1470 W Pertes en charges 13 kW

A.2.2 - Calculer l’intensité au primaire du transformateur T3-2 :

S = √3xUxI I = S/(√3xU) I = 1000.103/(√3x20.103) = 28,8 A

A.2.3 - Déterminer les caractéristiques des fusibles protégeant le primaire du transformateur :

Type de fusible : SoléfuseTension assignée : 24 kVCalibre du fusibles : 43 A

La norme NF C 13-200 est la norme française qui réglemente la conception et la réalisation des installations électriques haute tension pour des tensions comprises entre 1 kV et 63 kV.

www.schneider-electric.frG22 Distribution électrique basse tension et HTA - 2012

Transformateurs, condensateurs et canalisations

Transformateurs HTA/BTImmergé VegetaCaractéristiques techniques

puissance assignée (kVA) 50 100 160 250 315* 400 500* 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150

tension assignée primaire 15 ou 20 kV

secondaire à vide 410 V entre phases, 237 entre phases et neutre

niveau d’isolement assigné (1)

primaire 17,5 kV pour 15 kV

24 kV pour 20 kVréglage (hors tension) ± 2,5% et/ou ± 5%

couplage Dyn 11

tension de court-circuit (%) 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6 7

Vegeta standard

pertes (W) à vide 145 210 460 650 800 930 1100 1300 1220 1470 1800 2300 2750 3350 4200

dûes à la charge à

75 °C

1350 2150 2350 3250 3900 4600 5500 6500 10700 13000 16000 20000 25500 32000 33000

courant à vide (%) 2,9 2,5 2,3 2,1 2 1,9 1,9 1,8 2,5 2,4 2,2 2 1,9 1,8 1,8

courantd’enclenchement

Ie/In valeur crête 14 14 12 12 12 12 12 12 11 10 10 9 9 8 8

constante de temps 0,13 0,15 0,2 0,22 0,24 0,25 0,27 0,3 0,3 0,35 0,35 0,4 0,45 0,5 0,5

chute de tension à pleine charge (%)

cos ϕ = 1 2,74 2,21 1,54 1,37 1,31 1,22 1,17 1,11 1,51 1,47 1,45 1,42 1,45 1,45 1,29

cos ϕ = 0,8 3,93 3,75 3,43 3,33 3,30 3,25 3,22 3,17 4,65 4,63 4,62 4,60 4,61 4,62 5,11

rendement charge

100%

cos ϕ = 1 97,09 97,69 98,27 98,46 98,53 98,64 98,70 98,78 98,53 98,57 98,60 98,63 98,61 98,61 98,83

cos ϕ = 0,8 96,39 97,13 97,85 98,09 98,17 98,30 98,38 98,48 98,71 98,22 98,25 98,29 98,27 98,26 98,55

charge

75%

cos ϕ = 1 97,64 98,14 98,54 98,70 98,75 98,84 98,89 98,96 98,81 98,84 98,86 98,88 98,87 98,87 99,05

cos ϕ = 0,8 97,07 97.69 98,18 98,37 98,44 98,56 98,62 98,71 98,51 98,56 98,58 98,61 98,60 98,60 98,81

bruit dB (A) (2) puissance acoust.

LWA

50 49 62 65 67 68 69 70 67 68 70 71 74 76 76

pression acoust. LPA

à 1 m

42 40 53 56 57 58 59 60 56 57 59 59 61 63 63

Vegeta pertes réduites CoB

k

pertes (W) à vide 125 210 300 425 520 610 720 860 930 1100 1350 1700 2100 2500 3000

dûes à la charge à

75 °C

875 1475 2000 2750 3250 3850 4600 5400 7000 9000 11000 14000 18000 22000 26500

bruit dB (A) (2) puissance acoust.

LWA

47 49 52 55 57 58 59 60 61 63 64 66 68 71 71

pression acoust. LPA

à 1 m

38 41 43 46 47 48 49 50 50 52 53 54 56 58 58

(1) puissances non normalisées.(2) mesures selon CEI 60076-10.

16 AC0479FR.indd

Fusibles Fusarc CF norme DIN pour protection transformateur (calibre en A) (1) (2) (3)Tableau n°6Tensionde service(kV)

Tensionassignée(kV)

Puissance transformateur(kVA)

25 50 75 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 200016 25 31,5 40 50 63 63 80

3 7,2 20 31,5 40 50 63 80 80 100 100 125 125 160 200 25025 40 50 63 80 100 100 125 160 160

16 25 31,5 31,5 40 50 63 63 805 7,2 10 20 31,5 40 40 50 63 80 80 100 100 125 125 160 200 250

16 25 40 50 50 63 80 100 100 125 160 1606,3 16 20 25 31.5 40 40 50 63 63 80

6 7,2 10 20 25 31,5 40 50 50 63 80 80 100 100 125 125 160 200 25025 31,5 40 50 63 63 80 100 100 125

6,3 16 20 25 25 31,5 40 50 50 63 806,6 7,2 10 20 25 31,5 31,5 40 50 63 63 80 100 100 125 125 160 200 250

25 31,5 40 40 50 63 80 80 100 12516 20 25 31,5 31,5 40 50 63 63

10 12 6,3 10 16 20 25 31,5 40 40 50 63 80 80 80 100 125 125 16016 20 25 31,5 40 50 50 63 80 100 100 100 125

10 16 20 25 25 31,5 40 50 50 6311 12 6,3 10 16 20 25 31,5 31,5 40 50 63 63 80 80 100 125 125 160

20 25 31,5 40 40 50 63 80 80 100 100 1256,3 10 16 16 20 25 25 31,5 40 50 50 63

13,2 17,5 4 10 16 20 20 25 31,5 31,5 40 50 63 63 80 80 10025 25 31,5 40 40 50 63 80 80 100 100

6,3 10 10 16 20 25 25 31,5 40 50 50 6313,8 17,5 4 10 16 16 20 25 31,5 31,5 40 50 63 63 80 80 100 100

20 25 31,5 40 40 50 63 80 80 100 10010 16 16 25 31,5 40 40 50 63 63 80

15 17,5 4 6,3 10 16 20 20 25 31,5 40 50 50 63 80 80 100 100 10010 16 20 25 25 31,5 40 50 63 63 80 100

6,3 10 16 16 20 25 31,5 31,5 40 50 6320 24 6,3 10 10 16 20 20 25 31,5 40 40 50 63 63 80 80 100

16 20 25 25 31,5 40 50 50 63 80 100 10010 10 16 20 25 25 31,5 40 40 50 63

22 24 6,3 6,3 10 16 16 20 25 31,5 31,5 40 50 50 63 80 80 10010 20 25 31,5 40 40 50 63 63 80 100 100

6,3 10 16 16 25 31,5 40 40 5025 36 4 6,3 10 10 16 20 20 25 31,5 40 50 50 63 63 63

10 20 25 25 31,5 40 50 63 636,3 10 16 16 25 31,5 31,5 40 50

30 36 4 6,3 6,3 10 10 16 20 20 25 31,5 40 40 50 63 63 6310 16 20 25 25 31,5 40 50 50 63

Fusibles Soléfuse norme UTE pour protection transformateur (calibre en A) (1) (2) (3)Tableau n°7Tensionde service(kV)

Tensionassignée(kV)

Puissance transformateur(kVA)

25 50 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 16003 7,2 16 16 31,5 63 63 63 80 100 100 1253,3 7,2 16 16 31,5 31,5 63 63 80 80 100 1254,16 7,2 6,3 16 31,5 31,5 31,5 63 63 80 80 100 1255,5 7,2 6,3 16 16 31,5 31,5 31,5 63 63 63 80 100 1256 7,2 6,3 16 16 31,5 31,5 31,5 63 63 63 80 100 100 1256,6 7,2 6,3 16 16 16 31,5 31,5 31,5 63 63 80 80 100 12510 12 6,3 6,3 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 43 63 80 80 10011 12 6,3 6,3 16 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 63 63 80 10013,8 17,5/24 6,3 6,3 16 16 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 63 63 8015 17,5/24 6,3 6,3 16 16 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 43 63 80 8020 24 6,3 6,3 6,3 6,3 16 16 16 16 31,5 31,5 43 43 43 6322 24 6,3 6,3 6,3 6,3 16 16 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 43 6330 36 6,3 6,3 6,3 16 16 16 16 16 31,5 31,5 31,5(1) Les calibres des fusibles correspondent à une installation à l’air libre avec surcharge du transformateur de 30 %, ou à une installation intérieure sans surcharge du transformateur.(2) Si le fusible est incorporé à un tableau de distribution, veuillez vous référer au propre tableau de sélection du fabricant de cet appareil.(3) Bien que les calibres notés en plus foncé soient les plus adéquats, les autres protègent aussi les transformateurs de façon satisfaisante.

Fusibles Guide de sélection et d’utilisationProtection des transformateursTableaux de sélection

Page 4: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

4

A.2.4 - Enoncer la fonction globale du relais DGPT2 puis préciser la signification des abréviations :

Fonction globale : Le DGPT2 est un relais de protection pour les transformateurs immergés. Il permet de surveiller : Les dégagements gazeux ou la baisse de niveau importante du diélectrique, la pression de la cuve et la température du diélectrique.DG : Détection gazP : PressionT2 : Température 2 seuils

A.2.5 - Compléter :- en noir le diagramme de FRESNEL des tensions primaires - en bleu le diagramme de FRESNEL des tensions secondaires

A.2.6 - Représenter le couplage et le raccordement des enroulements du transformateur côté HTA et BTA :

DGPT2 source : www.Transfo-matelec.com

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO SUJET Session 2012 Epreuve : E2 Page : 7 / 30

NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE

A.2.5 - Compléter :

- en noir le diagramme de FRESNEL des tensions primaires V ,V ,V CBA , CABCAB U ,U ,U

- en bleu le diagramme de FRESNEL des tensions secondaires : v ,v ,v cba

A.2.6 - Représenter le couplage et le raccordement des enroulements du transformateur côté HTA et BTA :

HTA BTA

L1 L2 L3

L1 L2 L3 N

A

B

C

a

b

c

n

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO SUJET Session 2012 Epreuve : E2 Page : 7 / 30

NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE

A.2.5 - Compléter :

- en noir le diagramme de FRESNEL des tensions primaires V ,V ,V CBA , CABCAB U ,U ,U

- en bleu le diagramme de FRESNEL des tensions secondaires : v ,v ,v cba

A.2.6 - Représenter le couplage et le raccordement des enroulements du transformateur côté HTA et BTA :

HTA BTA

L1 L2 L3

L1 L2 L3 N

A

B

C

a

b

c

n

A

BC

a

b

c

11h

Page 5: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

Corrigé – Espace Marineland - Tronc commun 5

a3. Compensation du facteur de puissance TgBT2

A.3.1 - Compléter le bilan des puissances ci dessous en arrondissant les puissances au dixième par excès :(Note : Les puissances réactives sont calculées à partir des puissances actives corrigées).

Départ P(kW) Ku Pcorr(kW) Cos𝛗 Tan𝛗 Q(kVAr)

Clim 60 0,9 54 0,87 0,566 30,6

Antartica 370 0,8 296 0,82 0,698 206,6

Restaurant 120 0,7 84 0,88 0,539 45,3

Compresseur 50 0,6 30 0,91 0,456 13,7Onduleur 60 0,5 30 1 0 0Ours 250 0,8 200 0,85 0,620 124Autres 200 0,8 160 0,87 0,567 90,7Total 854 510,9

Pcorrigée = P x KuTan𝛗 est obtenu grace au Cos𝛗 : ArcCos𝛗 permet d’obtenir l’angle 𝛗 Q = Pcorrigée x Tan𝛗

A.3.2 - Pour la suite des calculs, on supposera que la puissance active totale est de 860 kW et que la puissance réactive

totale absorbée par l’installation est de 515 kVAR. On vous demande de calculer la puissance apparente totale et le

facteur de puissance global de l’installation :

Puissance apparente totale : St = √(P2 + Q2) =√( 8602 + 5152) = 1002 kVA

Facteur de puissance global de l’installation : cos𝛗 = P/S = 860/1002 = 0,85

A.3.3 - Calculer la puissance réactive QC à compenser pour obtenir tan 𝛗’ = 0,4 au secondaire du transformateur :

QC= P(Tan𝛗 - 0,4) = 860(0,597 - 0,4) = 171 kVAr

A.3.4 - Calculer la puissance réactive Q’T consommée après compensation :

Q’T = Q - QC = 515 - 171 = 344 kVAr

A.3.5 - Déterminer le type de compensation à utiliser :

100 x QC/Sn = 171/1000 = 17% il faut donc utiliser une compensation Automatique

A.3.6 - La puissance des générateurs d’harmoniques est estimée à Gh = 360kVA. Déterminer le type et la référence de labatterie répondant au besoin sachant qu’une analyse a mis en évidence des harmoniques de rang 5 dues aux variateursde fréquence :

100 x Gh/Sn = 100 x 360/1000 = 36% il faut donc des batteries de condensateur de type SAH.La fréquence des harmonique de rang 5 est 5 x 50 = 250 Hz, La fréquence d’accord préconisée est 215 Hz.La puissance de la batterie est 175 kVAr la référence : 52663

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO Dossier technique et ressources Session 2012 Epreuve : E2 Page : 14 / 42

Compensation de l’énergie réactive en Tarif Vert

Description des facteurs de correction :Facteur d'utilisation (Ku) :

• caractérise le taux d'utilisation de la charge en fonction du temps. Il est utilisé pour déterminer le courant circulant dans les circuits amont et dimensionner la source. Par contre il n'est pas pris en compte dans le choix de la protection du circuit.

KuPPcorrigée ×=

PARTIE A

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO Dossier technique et ressources Session 2012 Epreuve : E2 Page : 14 / 42

Compensation de l’énergie réactive en Tarif Vert

Description des facteurs de correction :Facteur d'utilisation (Ku) :

• caractérise le taux d'utilisation de la charge en fonction du temps. Il est utilisé pour déterminer le courant circulant dans les circuits amont et dimensionner la source. Par contre il n'est pas pris en compte dans le choix de la protection du circuit.

KuPPcorrigée ×=

PARTIE A

Page 6: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

6

A.3.7 - Dessiner le triangle des puissances de l’installation avant compensation (en noir) et après compensation (en bleu)en utilisant les échelles suivantes : 1 cm = 100 kW, 1 cm = 100 kVAR, 1 cm = 100 kVA

A.3.8 - Déterminer graphiquement la nouvelle puissance apparente S’T après compensation :

S’T = 934 kVA

A.3.9 - Quel est l’intérêt pour le client de s’assurer d’avoir un bon facteur de puissance ?

Un bon facteur de puissance permet d’éviter la surfacturation de l’énergie réactive par le fournisseur d’énergie.De plus un bon facteur de puissance permet de diminuer la puissance du transformateur ou d’augmenter la puissance disponible.Il permet de diminuer le courant véhiculé dans l’installation et de réduire les pertes par effet joule.Il permet de diminuer les chutes de tension en amont de la compensation

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO Dossier technique et ressources Session 2012 Epreuve : E2 Page : 16 / 42

PARTIE A

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO SUJET Session 2012 Epreuve : E2 Page : 10 / 30

NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE

A.3.7 - Dessiner le triangle des puissances de l’installation avant compensation (en noir) et après compensation (en bleu) en utilisant les échelles suivantes : 1 cm = 100 kW, 1 cm = 100 kVAR, 1 cm = 100 kVA

On donne Pt = 860 kW Qt = 515 kVAR St = 1002 kVA

P’t = 860 kW Q’t = 344 kVAR

A.3.8 - Déterminer graphiquement la nouvelle puissance apparente S’T après compensation :

A.3.9 - Quel est l’intérêt pour le client de s’assurer d’avoir un bon facteur de puissance ?

Intérêt client :

Q’t

Qt

Pt = P’t

StS’t

Page 7: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

Corrigé – Espace Marineland - Tronc commun 7

partie B : mise en place d’une centrale de mesure de puissance et de sa

passerelle ethernet.

B.1 - Déterminer la référence de la centrale de mesure du TGBT2 :

D’après de la cahier des charges : La centrale de mesure doit posséder un afficheur intégré, L’indice de mesure (IM) est 772, La centrale doit pouvoir mesurer le taux de distorsion harmonique (THD) jusqu’au rang 63

La référence est : PM850

B.2 - Déterminer la référence des transformateurs d’intensité si l’on admet un courant d’emploi Ib = 1440A au secondairede T3-2 :

Le courant est de 1440 AD’après le cahier des charges les transformateurs d’intensité sont montés sur le jeu de barre (127mm x 38 mm)

Référence : 16541

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO Dossier technique et ressources Session 2012 Epreuve : E2 Page : 18 / 42

Centrale de mesure pm800

PARTIE B

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO Dossier technique et ressources Session 2012 Epreuve : E2 Page : 17 / 42

Transformateur d’intensité TC

PARTIE A

Page 8: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

8

B.3 - Déterminer la configuration des interrupteurs DIP de la passerelle EGX :

D’après le cahier des charges la communication entre les centrales des TGBT et la passerelle EGX est réalisée en MODBUS RS485 2 fils par conséquent la configuration des commutateurs DIP est la suivante :

B.4 - Préciser le type d’architecture communicante utilisée pour l’échange de données entre :

L’échange des données entre les centrales PM8xx et la passerelle EGX est réalisé suivant une architecture Bus

L’échange des données entre la passerelle EGX , les stations de supervisionde la GTC et le swich est réalisé suivant une architecture Etoile

Voir Dossier 38 livre Eleec

B.5 - Préciser les caractéristiques définissant la communication entre les centrales PM8 et la passerelle EGX :

Support phisique de transmission : Bus (paire blindée)Type de liaison : Liaison série RS 485Protocole de commmunication : MODBUS19 200 bauds : Vitesse de transmissionDistance maximale (pour 32 participants maximum) : 762 m

B.6 - A la première mise sous tension de la passerelle (configuration d’origine), quelle est l’adresse IP utilisée par cettedernière ?

IP : 169.254.0.10

B.7 - Justifier quel type de cordon Ethernet vous devez utiliser pour connecter directement un PC portable à la passerelleafin d’effectuer son paramétrage :

Il faudra utiliser un cordon Ethernet croisé. En effet on utilise ce type de cordon pour relier 2 machines terminales entre elles sans passer par un hub ou un switch. Le câble droit envoie l’emetteur (output) sur l’emetteur (output) ce qui rend la communication bidirectionnelle entre le PC et la passerelle impossible. il faut donc croiser les 2 paires des points 1-2 aux points 3-6 pour que l’émission de l’un tombe sur la réception de l’autre.

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO SUJET Session 2012 Epreuve : E2 Page : 11 / 30

NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE

PARTIE B : MISE EN PLACE D’UNE CENTRALE DE MESURE DE PUISSANCE ET DE SA PASSERELLE ETHERNET : (Dossier Technique et Dossier Ressources partie B)

Mise en situation – Problème à résoudre :

La solution actuelle de mesure des intensités au secondaire de T3-2 est obsolète et ne répond plus aux besoins du client. Ce dernier souhaite pouvoir contrôler depuis le poste informatique principal de la GTC les différents paramètres électriques de son installation. A partir du cahier des charges fourni dans le dossier technique et de la documentation ressources :

B.1 - Déterminer la référence de la centrale de mesure du TGBT2 :

B.2 - Déterminer la référence des transformateurs d’intensité si l’on admet un courant d’emploi Ib = 1440A au secondaire de T3-2 :

B.3 - Déterminer la configuration des interrupteurs DIP de la passerelle EGX :

EGX100

B.4 - Préciser le type d’architecture communicante utilisée pour l’échange de données entre :

• Les centrales PM8XX et la passerelle EGX :

• La passerelle EGX, les stations de supervision de la GTC et le switch :

Type de centrale Référence

Référence des TC

Anneau (Token Ring) Bus Etoile

Anneau (Token Ring) Bus Etoile

1

Passerelle Ethernet POWERLOGIC™

EGX300

Manuel d’installation63230-319-214A1 02/2009

MESURES DE SÉCURITÉ

INTRODUCTIONContenu de l’emballage• Passerelle EGX et connecteurs• Carte d’enregistrement• Manuel d’installation• CD-ROM de la bibliothèque technique• Fiche pour contacter le support technique

Ressources supplémentairesDocumentation : Connectez-vous au site www.powerlogic.com et sélectionnez votre pays. Naviguez jusqu’à la documentation EGX.REMARQUE : Si vous sélectionnez les États-Unis, cliquez sur Literature (documentation) > Communication Devices (appareils de communications) > Ethernet EGX > Instructional (instructions). Cliquez ensuite sur le manuel à télécharger. Si vous n’avez pas encore de nom d’utilisateur et de mot de passe, suivez les instructions fournies sur le site.Logiciel embarqué (firmware) : Connectez-vous au site www.powerlogic.com et sélectionnez votre pays. Naviguez jusqu’aux téléchargements EGX.REMARQUE : Si vous sélectionnez les États-Unis, cliquez sur Downloads (téléchargements) > Communication Devices (appareils de communications). Cliquez ensuite sur le fichier à télécharger. Si vous n’avez pas encore de nom d’utilisateur et de mot de passe, suivez les instructions fournies sur le site. Voir le manuel d’utilisation 63230-319-216 pour plus d’informations.

Prise en main rapide❏ Montez l’appareil.❏ Déterminez la méthode d’alimentation et branchez l’appareil.❏ Configurez les paramètres de communication Ethernet avec un navigateur Web (à l’aide d’un câble

croisé Ethernet) ou avec HyperTerminal (à l’aide d’un câble simulateur de modem, fourni avec le kit de configuration TCSEAK0100 [vendu séparément]).

❏ Configurez les ports série.❏ Raccordez les ports série.❏ Configurez la liste des appareils.

DESCRIPTION1. Connexion de l’alimentation 24 V CC2. Connexion 10/100Base-Tx (802.3af)3. Voyants LED :

Ethernet :• LK : liaison active• TX : envoi de données en cours• RX : réception de données en cours• 100 : vitesse de transmission. 100 Mb = ON, 10 Mb = OFF

Série :• RS-485 : mode RS-485 = ON, mode RS-232 = OFF• TX : envoi de données en cours• RX : réception de données en cours

Alimentation/état

4. Déblocage du rail DIN5. Bouton de réinitialisation (appuyez pour redémarrer la passerelle EGX ; cela n’entraînera aucune perte

de données)6. Connexion RS-4857. Commutateurs DIP8. Connexion RS-232

INSTALLATION

Dimensions

Montage/démontage sur rail DIN

DANGERRISQUE D’ÉLECTROCUTION, D’EXPLOSION OU D’ARC ÉLECTRIQUE• L’installation de cet équipement ne doit être confiée qu’à des personnes qualifiées, qui ont lu toutes

les notices pertinentes.• Ne travaillez JAMAIS seul.• Avant de procéder à des inspections visuelles, des essais ou des interventions de maintenance sur

cet équipement, débranchez toutes les sources de courant et de tension. Partez du principe que tous les circuits sont sous tension jusqu’à ce qu’ils aient été mis complètement hors tension, testés et étiquetés. Faites particulièrement attention à la conception du circuit d’alimentation. Tenez compte de toutes les sources d’alimentation, en particulier des possibilités de rétroalimentation.

• Équipez-vous du matériel de protection personnelle adapté et respectez les normes de sécurité électrique applicables. Par exemple, NFPA 70E aux États-Unis.

• Coupez toute alimentation de l’appareil dans lequel la passerelle EGX doit être installée avant d’installer et de brancher la passerelle EGX.

• Utilisez toujours un dispositif de détection de tension nominale adapté pour vérifier que l’alimentation est hors service.

• Prenez garde aux dangers éventuels, portez un équipement de protection personnelle, inspectez soigneusement la zone de travail en recherchant les outils et objets qui peuvent avoir été laissés à l’intérieur de l’équipement.

• Le bon fonctionnement de cet équipement dépend d’une manipulation, d’une installation et d’une utilisation correctes. Le non-respect des consignes de base d’installation peut entraîner des blessures et détériorer l’équipement électrique ou tout autre bien.

Le non-respect de ces instructions entraînera la mort ou des blessures graves.

1

2

6 7 8

3

4

LK

TX

RX

100

RS485

TX

RX

5�/

HAUT AVANT BAS

3557,9

80,890,7

65,8

45,2

2,5

49,5

68,3

72

Millimètres

1

2Clic 1

2

Rail DIN (TS-35)

Déblocage latéral

Montage Démontage

Alimentation de la passerelle EGX

Alimentation sur Ethernet (Power-over-Ethernet / PoE [IEEE 802.3af])La passerelle EGX est conforme à la norme PoE (IEEE 802.3af). La passerelle EGX peut donc être alimentée à travers une connexion Ethernet. Utilisez la configuration A ou B ci-dessous :

REMARQUE : Utilisez un injecteur PoE totalement conforme à la norme IEEE 802.3af pour les appareils midspan actifs (ex. TCSEAV0100 de Schneider Electric).

Alimentation 24 V CC

Configuration EthernetAvant de configurer la passerelle EGX, demandez à votre administrateur réseau une adresse IP statique unique, un masque de sous-réseau et une adresse IP par défaut. Utilisez un navigateur Web ou HyperTerminal pour configurer la passerelle EGX avec les informations recueillies auprès de votre administrateur réseau.

Configuration Ethernet à l’aide d’un navigateur Web1. Déconnectez votre ordinateur du réseau.

REMARQUE : Une fois déconnecté du réseau, votre ordinateur doit utiliser automatiquement l’adresse IP par défaut 169.254.###.### (### = 0 à 255) et le masque de sous-réseau par défaut 255.255.0.0. Si l’adresse IP n’est pas automatiquement configurée, contactez votre administrateur réseau pour configurer une adresse IP statique.

2. Branchez un câble croisé Ethernet entre la passerelle EGX et l’ordinateur.

REMARQUE : Pour les options d’alimentation, voir « Alimentation de la passerelle EGX ».

3. Lancez Internet Explorer (version 6.0 ou ultérieure).4. Dans le champ Adresse, tapez 169.254.0.10 et appuyez sur Entrée.5. Tapez Administrator pour le nom d’utilisateur et Gateway pour le mot de passe. Cliquez ensuite

sur OK. Vous devez saisir ces identifiants en respectant les majuscules et minuscules.6. Cliquez sur Configuration.7. Si la page « Ethernet & TCP/IP » n’est pas ouverte, cliquez sur Ethernet & TCP/IP dans le menu à

gauche de la page.8. Sélectionnez le format des trames et de type de support (voir Tableau 1 pour la description de chaque

option).9. Tapez l’adresse IP, le masque de sous-réseau et l’adresse du routeur attribués à la passerelle EGX

par votre administrateur réseau (voir le Tableau 1 pour la description de chaque option). Cliquez ensuite sur Appliquer.

10. Reconnectez votre ordinateur au réseau. Si vous avez affecté une adresse IP statique à votre ordinateur à l’étape 1, vous devez rétablir les paramètres d’origine de votre ordinateur avant de reconnecter l’ordinateur au réseau.

Configuration Ethernet à l’aide d’HyperTerminal1. Connectez un câble simulateur de modem (voir ci-dessous).

REMARQUE : L’adaptateur RJ-45/DB9 et le câble croisé Ethernet sont fournis avec le kit de configuration TCSEAK0100 (vendu séparément).

2. Cliquez sur Démarrer > Exécuter. Tapez hypertrm.

3. Dans le champ Nom, tapez un nom qui décrit la nouvelle connexion HyperTerminal (ex. config EGX) et cliquez sur OK.

4. Dans la liste déroulante Se connecter en utilisant, sélectionnez le port COM que vous utiliserez sur le PC, puis cliquez sur OK.

5. Configurez le port COM comme suit : bits par seconde = 19200, bits de données = 8, parité = aucune, bits d’arrêt = 1, contrôle de flux = aucun.

6. Cliquez sur OK.7. Lancez l’utilitaire de configuration EGX :

a. Éteignez et rallumez ou appuyez sur le bouton de réinitialisation de la passerelle EGX.b. Lorsque le voyant vert Alimentation/état clignote rapidement, appuyez sur la touche Entrée de

l’ordinateur pour accéder à l’utilitaire de configuration. Voir le Tableau 2 pour la description des options de configuration.REMARQUE : Le voyant Alimentation/état arrête de clignoter au bout de 5 secondes si aucune connexion au PC n’est détectée.

A B

Injecteur PoE de type midspan(référence TCSEAV0100)

10/100Base-Tx

CommutateurEthernet avec ports

PoE de type endspan

Commutateur Ethernet

+

(7) +

(6) –

Connecteur d’alimentation de la passerelle EGX

Alimentation+24 V CC ±10 %

Source de l’alimentation

24 V CC

Sectionneur de fusible

Câble croisé Ethernet

Port 10/100Base-Tx (802.3af)

Vers le portEthernet du PC

Tableau 1 : Paramètres Ethernet et TCP/IP EGX

Option Description Valeur

Format de trame

Sélection du format des données envoyées à travers une connexion Ethernet.

Ethernet II, 802.3 SNAP

Par défaut : Ethernet II

Type de support

Définit la connexion Ethernet physique.

• 10T/100Tx Auto• 10BaseT-HD• 10BaseT-FD• 100BaseTx-HD• 100BaseTx-FD

Par défaut : 10T/100Tx Auto

Obtenir une adresse IP automatique-ment

Permet, avec l’aide de l’administrateur réseau, d’attribuer automatiquement l’adresse IP, le masque de sous-réseau et la passerelle par défaut via BooTP.REMARQUE : Pour des performances correctes, l’administrateur réseau doit définir la configuration IP de la passerelle EGX sur le serveur BooTP.

Activé/Désactivé

Par défaut : Désactivé

Adresse IPSaisie de l’adresse IP statique de la passerelle EGX.REMARQUE : Si vous saisissez une adresse IP déjà utilisée, le système vous demande d’en saisir une autre.

0.0.0.0 à 255.255.255.255

Par défaut : 169.254.0.10

Masque de sous-réseau

Saisie de l’adresse IP Ethernet du masque de sous-réseau.0.0.0.0 à 255.255.255.255

Par défaut : 255.255.0.0

Passerelle par défaut

Saisie de l’adresse IP de la passerelle (routeur) utilisée pour les communications sur réseau étendu.

0.0.0.0 à 255.255.255.255

Par défaut : 0.0.0.0

Port série RS-232(Voir le brochage au Tableau 3 page 2)

Adaptateur RJ-45/DB9

Câble croisé Ethernet

Tableau 2 : Options de l’utilitaire de configuration EGX

Option statique

Option BooTP Description Valeur

1 1Sélectionne la langue utilisée pendant la session HyperTerminal en cours.

Anglais, Français, Espagnol, Allemand

Par défaut : Anglais

2 2Sélectionne le format des données envoyées à travers une connexion Ethernet.

Ethernet II, 802.3 SNAP

Par défaut : Ethernet II

3 3Permet de sélectionner le mode d’acquisition de l’adresse IP.

Statique, BooTP

Par défaut : Statique

4 —

Saisie de l’adresse IP statique de la passerelle EGX.

REMARQUE : Si vous saisissez une adresse IP déjà utilisée, le système vous demande d’en saisir une autre.

0.0.0.0 à 255.255.255.255

Par défaut : 169.254.0.10

5 — Saisie du masque de sous-réseau.0.0.0.0 à 255.255.255.255

Par défaut : 255.255.0.0

6 —Saisie de l’adresse IP de la passerelle par défaut (routeur) utilisée pour les communications sur réseau étendu.

0.0.0.0 à 255.255.255.255

Par défaut : 0.0.0.0

7 4 Définit la connexion Ethernet physique.

• 10T/100Tx Auto• 10BaseT-HD• 10BaseT-FD• 100BaseTx-HD• 100BaseTx-FD

• Par défaut : 10T/100Tx Auto

8 5 Réinitialise tous les paramètres Ethernet. —

9 6Enregistre la configuration et quitte l’utilitaire de configuration EGX.

Page 9: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

Corrigé – Espace Marineland - Tronc commun 9

B.8 - Compléter page suivante le schéma de raccordement de la centrale du TGBT2 en utilisant 2 couleurs différentes (noir pour les courants forts et bleu pour les courants faibles). Pour la centrale du TGBT1 on s’intéressera uniquement à la partie communication sans oublier les terminaisons de fin de ligne.

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO SUJET Session 2012 Epreuve : E2 Page : 13 / 30

NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE

Rés

ista

nce

fin

de li

gne

L1

N

PE

T1

T2

T3

Page 10: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

10

B.9 - Donner le schéma de raccordement du cordon de liaison PC/passerelle UGX en utilisant la convention de raccor-dement EIA / TIA 568B côté PC. Effectuer les raccordements sur les connecteurs RJ45 mâles en indiquant pour chaque conducteur le code couleur correspondant :

V : Vert - V/BC : Vert / Blanc - B : Bleu - B/BC : Bleu / BlancO : Orange - O/BC : Orange / Blanc - M : Marron - M/BC : Marron / Blanc

Convention EIA TIA 568B Convention EIA 568A

partie C : Validation du départ «FilTraTion»

C1. Vérification de la section du câble C3

C.1.1 - Identifier le schéma des liaisons à la terre immédiatement en aval du transformateur T3-1 et préciser lasignification des lettres :

T : Neutre du transformateur relié à la terreN : Masses et carcasses des appareils reliées au conducteur de neutreC : Conducteur de neutre et de protection confondus

C.1.2 - Rappeler les principes de protection dans ce type de SLT en cas de défaut d’isolement et préciser dans quel casl’utilisation d’un DDR est obligatoire :

Le principe de ce type de schéma est de transformer tout défaut d’isolement en court-circuit monophasé phase-neutre.Pour assurer la sécurité des personnes en cas de ligne trop longue, il faut utiliser un Dispositif Différentiel Résiduel (DDR).

C.1.3 - Déterminer les différents facteurs de prise en compte du mode de pose et des influences externes du câble :

D’après le cahier des charges le mode de pose choisi pour le câble multiconducteur est un chemin de câbles perforé.Lettre de sélection E Le facteur de correction K1 = 1 (facteur de correction lié au mode de pose)

D’après le cahier des charges le câble multiconducteur est disposé en une seule couche avec un second circuit.Le facteur de corection K2 = 0,88 (facteur de correction lié à l’influence mutuelle des circuits)

D’après le cahier des charges La température ambiante est de 25°C, le câble en aluminium isolé PR (polyéthylène réticulé).K3 = 1,04

Le neutre est chargé car le taux de distortion harmonique THD est compris entre 15 et 33% (15%<THD<33%).Les courants harmoniques de rang 3 et multiples de 3 circulant dans les conducteurs de phases d’un circuit triphasé s’addi-tionnent dans le conducteur de neutre et le surcharge.Kn = 0,84

BAC PRO ELEEC Code : 1206-EEE EO SUJET Session 2012 Epreuve : E2 Page : 14 / 30

NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE

B.9 - Donner le schéma de raccordement du cordon de liaison PC/passerelle UGX en utilisant la convention de raccordement EIA / TIA 568B côté PC. Effectuer les raccordements sur les connecteurs RJ45 mâles en indiquant pour chaque conducteur le code couleur correspondant :

V : Vert - V/BC : Vert / Blanc - B : Bleu - B/BC : Bleu / Blanc O : Orange - O/BC : Orange / Blanc - M : Marron - M/BC : Marron / Blanc

PARTIE C : VALIDATION DU DEPART « FILTRATION » : (Dossier Technique et Dossier Ressources partie C)

Mise en situation – Problème à résoudre :

Vous êtes chargés de valider les caractéristiques de ce départ. Pour ceci, vous vérifierez la section du câble C3, le réglage du disjoncteur et la chute de tension de ce départ. On admettra Ib = Iz.

C1. Vérification de la section du câble C3

C.1.1 - Identifier le schéma des liaisons à la terre immédiatement en aval du transformateur T3-1 et préciser la signification des lettres :

C.1.2 - Rappeler les principes de protection dans ce type de SLT en cas de défaut d’isolement et préciser dans quel cas l’utilisation d’un DDR est obligatoire :

Convention EIA TIA 568B Convention _____ _______

M

O/BCOV/BCBB/BCVM/BC V/BC

VO/BCBB/BCOM/BCM

Page 11: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

Corrigé – Espace Marineland - Tronc commun 11

D’après le cahier des charges la pose est asymétrique.Ks = 0,8

K = K1 x K2 x K3 x Kn x Ks = 1 x 0,88 x 1,04 x 0,84 x 0,8 = 0,615

www.schneider-electric.frA46 Compléments techniques distribution électrique BT et HTA - 2012

Détermination des sections de câblesProtection des circuits

Les tableaux ci-contre permettent de

déterminer la section des conducteurs de

phase d’un circuit.

Ils ne sont utilisables que pour des

canalisations non enterrées et protégées

par disjoncteur.

Pour obtenir la section des conducteurs de

phase, il faut :

@déterminer une lettre de sélection qui

@dépend du conducteur utilisé et de son

mode de pose

@déterminer un cœffi cient K qui

caractérise l’infl uence des différentes

conditions d’installation.

Ce cœffi cient K s’obtient en multipliant

les facteurs de correction, K1, K2, K3, Kn

et Ks :

@ le facteur de correction K1 prend en

compte le mode de pose

@ le facteur de correction K2 prend en

compte l’infl uence mutuelle des circuits

placés côte à côte

@ le facteur de correction K3 prend en

compte la température ambiante et la

nature de l’isolant

@ le facteur de correction du neutre chargé

Kn

@ le facteur de correction dit de symétrie

Ks.

Lettre de sélection

Facteur de correction Kn (conducteur Neutre chargé)(selon la norme NF C 15-100 § 523.5.2)

@ Kn = 0,84@ Kn = 1,45

� Détermination de la section d’un conducteur Neutre chargé � page A47.

Facteur de correction dit de symétrie Ks(selon la norme NF C 15-105 § B.5.2 et le nombre de câbles

en parallèle)@ Ks = 1 pour 2 et 4 câbles par phase avec le respect de la symétrie@ Ks = 0,8 pour 2, 3 et 4 câbles par phase si non respect de la symétrie.

Facteur de correction K1 lettre de sélection cas d’installation K1

B @ câbles dans des produits encastrés directement dans 0,70 des matériaux thermiquement isolants

@ conduits encastrés dans des matériaux thermiquement isolants 0,77

@ câbles multiconducteurs 0,90

@ vides de construction et caniveaux 0,95C @ pose sous plafond 0,95B, C, E, F @ autres cas 1

type d’éléments mode de pose lettre conducteurs de sélection

conducteurs et @ sous conduit, profi lé ou goulotte, en apparent ou encastré Bcâbles multiconducteurs @ sous vide de construction, faux plafond @ sous caniveau, moulures, plinthes, chambranles

@ en apparent contre mur ou plafond C @ sur chemin de câbles ou tablettes non perforées

câbles multiconducteurs @ sur échelles, corbeaux, chemin de câbles perforé E @ fi xés en apparent, espacés de la paroi @ câbles suspendus

câbles monoconducteurs @ sur échelles, corbeaux, chemin de câbles perforé F @ fi xés en apparent, espacés de la paroi @ câbles suspendus

Facteur de correction K2

Lorsque les câbles sont disposés en plusieurs couches, appliquer en plus un facteur de correction de :@ 0,80 pour deux couches@ 0,73 pour trois couches@ 0,70 pour quatre ou cinq couches.

Facteur de correction K3

lettre de disposition des facteur de correction K2

sélection câbles jointifs nombre de circuits ou de câbles multiconducteurs

1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20

B, C, F encastrés ou noyés 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,55 0,55 0,50 0,50 0,45 0,40 0,40 dans les parois

C simple couche sur 1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70 Pas de facteur les murs ou les planchers de réduction ou tablettes non perforées supplémentaire

simple couche au plafond 1,00 0,85 0,76 0,72 0,69 0,67 0,66 0,65 0,64 pour plus de

E, F simple couche 1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72 9 câbles. sur des tablettes horizontales perforées ou sur tablettes verticales

simple couche 1,00 0,88 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78 sur des échelles à câbles, corbeaux, etc.

températures isolation

ambiantes élastomère polychlorure de vinyle polyéthylène réticulé (PR) (°C) (caoutchouc) (PVC) butyle, éthylène, propylène (EPR)

10 1,29 1,22 1,15

15 1,22 1,17 1,12

20 1,15 1,12 1,08

25 1,07 1,06 1,04

30 1,00 1,00 1,00

35 0,93 0,94 0,96

40 0,82 0,87 0,91

45 0,71 0,79 0,87

50 0,58 0,71 0,82

55 - 0,61 0,76

60 - 0,50 0,71

Page 12: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

12

C.1.4 - Calculer l’intensité fictive I’z véhiculée par le câble multiconducteurs :

I’z = Ib / k = 522,8 / 0,615 = 850 A

C.1.5 - En déduire l’intensité véhiculée par un conducteur du câble :

Chaque phase est composée de 2 conducteurs : I = I’z / 2 = 425 A

C.1.6 - Déterminer la section d’un conducteur de phase si l’intensité par conducteur est de 400 A :

D’après le cahier des charges ont sait que :

La section du câble est en aluminium,L’ alimentation est triphasée donc trois conduc-teurs chargés,L’isolant est en PR,L’intensité par conducteur est 400 A

La section minilale est donc 240 mm², le départ est donc conforme.

C2. Choix et réglage du disjoncteur Q3 « départ filtration »

C.2.1 - Choisir le disjoncteur du départ « Filtration » en tenant compte du courant de court-circuit triphasé présumé enaval de Q3 :

Type : NS 630Calibre : 630APouvoir de coupure : N 42 kAIcc présumé 23,1 kA

Le courant d’emploi Ib = 522,6 A nous prendrons donc un disjoncteur de calibre 630 A , le courant de court-circuit présumé est 23,1 kA, la valeur la plus proche est 42 kA d’où la lettre N.

Compléments techniques distribution électrique BT et HTA - 2012 A47

Exemple d’un circuit à calculerselon la méthode NF C 15-100 § 523.7Un câble polyéthylène réticulé (PR) triphasé + neutre (4e circuit à calculer) est tiré sur un chemin de câbles perforé, jointivement avec 3 autres circuits constitués :@ d’un câble triphasé (1er circuit)@ de 3 câbles unipolaires (2e circuit)@ de 6 cables unipolaires (3e circuit) : ce circuit est constitué de 2 conducteurs par phase.Il y aura donc 5 regroupements triphasés.La température ambiante est de 40 °C et le câble véhicule 58 ampères par phase.On considère que le neutre du circuit 4 est chargé.

Détermination de la section minimaleConnaissant l’z et K (l’z est le courant équivalent au courant véhiculé par la canalisation : l’z = lz/K), le tableau ci-après indique la section à retenir.

La lettre de sélection donnée par le tableau correspondant est E.Les facteurs de correction K1, K2, K3 donnés par les tableaux correspondants sont respectivement :@ K1 = 1@ K2 = 0,75@ K3 = 0,91.Le facteur de correction neutre chargé est : @ Kn = 0,84.Le coeffi cient total K = K1 x K2 x K3 x Kn est donc 1 x 0,75 x 0,91 x 0,84 soit : @ K = 0,57.

Détermination de la sectionOn choisira une valeur normalisée de In juste supérieure à 58 A, soit In = 63 A.Le courant admissible dans la canalisation est Iz = 63 A.L’intensité fi ctive l’z prenant en compte le coeffi cient K est l’z = 63/0,57 = 110,5 A.En se plaçant sur la ligne correspondant à la lettre de sélection E, dans la colonne PR3, on choisit la valeur immédiatement supérieure à 110,5 A, soit, ici :@ pour une section cuivre 127 A, ce qui correspond à une section de 25 mm2, @ pour une section aluminium 120 A, ce qui correspond à une section de 35 mm2.

1 2 34

θa = 40°C PR

Détermination de la section d’un conducteur neutre chargéLes courants harmoniques de rang 3 et multiples de 3 circulant dans les conducteurs de phases d’un circuit triphasé s’additionnent dans le conducteur neutre et le surchargent. Pour les circuits concernés par la présence de ces harmoniques, pour les sections de phase > 16 mm2 en cuivre ou 25 mm2 en aluminium, il faut déterminerla section des conducteurs de la manière suivante, en fonction du taux d’harmoniques en courant de rang 3 et multiples de 3 dans les conducteurs de phases : @ taux (ih3) < 15% : Le conducteur neutre n’est pas considéré comme chargé. La section du conducteur neutre (Sn) égale à celle nécessaire pour les conducteurs de phases (Sph). Aucun coeffi cient lié aux harmoniques n’est appliqué : Sn = Sph@ taux (ih3) compris entre 15% et 33% : Le conducteur neutre est considéré comme chargé, sans devoir être surdimensionné par rapport aux phases.

Prévoir une section du conducteur neutre (Sn) égale à celle nécessaire pour les conducteurs de phases (Sph). Mais un facteur de réduction de courant admissible de 0,84 doit être pris en compte pour l’ensemble des conducteurs :Sn = Sph = Spho x 1/0,84 (facteur de dimensionnement pour l’ensemble des conducteurs, par rapport à la section Spho calculée).@ taux (ih3) > 33% : Le conducteur est considéré comme chargé et doit être surdimensionné pour un courant d’emploi égal à 1,45/0,84 fois le courant d’emploi dans la phase, soit environ 1,73 fois le courant calculé. Selon le type de câble utilisé :_ câbles multipolaires : la section du conducteur neutre (Sn) est égale à celle nécessaire pour la section des conducteur de phases (Sph) et un facteur de correction de 1,45/0,84 doit être pris en compte pour l’ensemble des conducteurs.Sn = Sph = Spho x 1,45/0,84 (facteur de dimensionnement pour l’ensemble des conducteurs, par rapport à la section Spho calculée)._ câbles unipolaires : le conducteur neutre doit avoir une section supérieure à celle des conducteurs de phases.La section du conducteur neutre (Sn) doit avoir un facteur de dimensionnement de 1,45/0,84 et. Pour les conducteurs de phases (Sph) un facteur de réduction de courant admissible de 0,84 doit être pris en compte : Sn = Spho x 1,45/0,84 Sph = Spho x 1/0,84@ Lorsque le taux (ih3) n’est pas défi ni par l’utilisateur, on se placera dans les conditions de calcul correspondant à un taux compris entre 15% et 33%.Sn = Sph = Spho x 1/0,84 (facteur de dimensionnement pour l’ensemble des conducteurs, par rapport à la section Spho calculée).

isolant et nombre de conducteurs chargés (3 ou 2) caoutchouc butyle ou PR ou éthylène PR ou PVC

lettre de B PVC3 PVC2 PR3 PR2 sélection C PVC3 PVC2 PR3 PR2 E PVC3 PVC2 PR3 PR2 F PVC3 PVC2 PR3 PR2section 1,5 15,5 17,5 18,5 19,5 22 23 24 26cuivre 2,5 21 24 25 27 30 31 33 36(mm2) 4 28 32 34 36 40 42 45 49 6 36 41 43 48 51 54 58 63 10 50 57 60 63 70 75 80 86 16 68 76 80 85 94 100 107 115 25 89 96 101 112 119 127 138 149 161 35 110 119 126 138 147 158 169 185 200 50 134 144 153 168 179 192 207 225 242 70 171 184 196 213 229 246 268 289 310 95 207 223 238 258 278 298 328 352 377 120 239 259 276 299 322 346 382 410 437 150 299 319 344 371 395 441 473 504 185 341 364 392 424 450 506 542 575 240 403 430 461 500 538 599 641 679 300 464 497 530 576 621 693 741 783 400 656 754 825 940 500 749 868 946 1 083 630 855 1 005 1 088 1 254section 2,5 16,5 18,5 19,5 21 23 25 26 28aluminium 4 22 25 26 28 31 33 35 38(mm2) 6 28 32 33 36 39 43 45 49 10 39 44 46 49 54 58 62 67 16 53 59 61 66 73 77 84 91 25 70 73 78 83 90 97 101 108 121 35 86 90 96 103 112 120 126 135 150 50 104 110 117 125 136 146 154 164 184 70 133 140 150 160 174 187 198 211 237 95 161 170 183 195 211 227 241 257 289 120 186 197 212 226 245 263 280 300 337 150 227 245 261 283 304 324 346 389 185 259 280 298 323 347 371 397 447 240 305 330 352 382 409 439 470 530 300 351 381 406 440 471 508 543 613 400 526 600 663 740 500 610 694 770 856 630 711 808 899 996

Si nous devions réellement choisir un disjoncteur à ce jour, nous choisirions plutôt un disjoncteur de la série NSX 630 F Vous trouverez les caractéristiques sur le site de schneider électrique.

Page 13: Corrigé EspaCE marinEland - Electrotechnique

Corrigé – Espace Marineland - Tronc commun 13

C.2.2 - Le déclencheur associé est du type électronique dans la série STR23 SE.On vous demande d’effectuer :

· les réglages des protections « Long retard » à la valeur du courant d’emploi (par excès).· Le réglage de la protection « Court retard » à 25% du courant de court circuit présumé (par défaut).

Cran Pré réglage IO = 0,9Valeur IO = 567 ACran réglage Ir = 0,93Valeur Ir = 527 AValeur Im = 5270 ACran de réglage Im = 10

C3. Vérification de la chute de tension sur le « départ filtration »

C.3.1 - D’après la norme NFC 15-100, déterminer la chute de tension maximale admissible entre le transformateur T3-1et le récepteur « filtration » :

En supposant que la société est propriétaire de son poste HTA/BT la chute de tension admissible est de 8%soit ∆U = 400 x 8 / 100 = 32 V

C.3.2 - En admettant que :· le câble C3 comporte 2 conducteurs de 240 mm² par phases,· la chute de tension amont soit de : DU amont = 0,13 %,· la chute de tension dans un câble est proportionnelle à l’intensité véhiculée.Calculer pour l’intensité d’emploi la chute de tension totale :

Intensité d’emploi du circuit = 522,8 A comme il y a deux conducteurs par phase l’intensité d’emploi dans un conducteur est 522,8 / 2 = 261,4 A

Intensité retenue dans le tableau = 320 AChute de tension du tableau = 25 %

Coefficient de proportionnalité : L / 100 = 140 /100 = 1,40Chute de tension pour 100 m : 2,5 x 440/100 = 10 VLa chute de tension pour le cable C3 = 10 x 1,4 = 14 VSachant qu’en amont de Q3 il y a une chute de tension de 0,13 % la chute de tension totale est : 14 + (0,13 x 400 /100) = 14, 52soit 3,63 % qui est une valeur bien inférieure à 8 %.

Le bon fonctionnement des moteurs est en général garanti pour leur tension nominale ±5 % en régime permanent.De plus si au démarrage le courant d’un moteur atteint ou même dépasser 5 à 7 In, sa chute de tension peut atteindre, avec une chute de tension initiale en régime permanent de 8%, une valeur de l’ordre de 15 à 30 % : Le moteur pourrait ne pas démarrer.Venant s’ajouter à ceci les pertes en lignes il est donc recommandé de ne pas atteindre la chute de tension maximale de 8% autorisée.