Corriger E2

espondante. Simple dérivation Double dérivation Coupure d'artère    /1

A1.2 : Le poste de livraison est constitué de cellules modulaires de la gamme SM6 de chez Schneider Electrique. A l'aide de la documentation technique, complétez le tableau suivant. /4 Cellules SM6 Caractéristiques Type C1 – C2 – C6 IM C3 CM C4 DM2 Disjoncteur double sectionnement (départ droite ou gauche) 24 400 12,5 C5 – C7 QM

Fonction

Arrivée ou départ interrupteur

Comptage HTA – Transformateur de potentiel

Combiné interrupteur fusibles

Tension assignée (kV) Intensité assignée (A) Courant de courte durée admissible (kA – 1s)

24 400 12,5

24 50 20

24 200 20

Bac Pro ELEEC

1009-EEE EO C

Épreuve : E2

CORRIGE

Page : 4 / 34

A1.3 : Donner le rôle de la cellule C4. /2

Rôle

Protection par disjoncteur du départ

A1.4 : Identification des éléments constituant la cellule C7 du nouveau départ. Cocher les cases correspondantes. /3 Fusible A B C D E F B Sectionneur A B C D E F A

Interrupteur A B C D E F C D E E F F

Diviseur capacitif A B C D E F

Verrouillage mécanique A B C D

Sectionneur de mise à la terre A B C D E F

C5

Bac Pro ELEEC

1009-EEE EO C

Épreuve : E2

CORRIGE

Page : 5 / 34

Questions A2 : Dimensionnement du transformateur TR1. A l'aide du schéma unifilaire du nouveau TGBT de l'extension, on souhaite définir la puissance installée afin de choisir le transformateur TR1. Pour cela, il convient de réaliser un bilan des puissances de l’installation (extension) en vous aidant des différentes informations données sur les récepteurs. A2.1 : Déterminer la puissance absorbée totale de l’extension. Pu (kW) Dégrillage / Dégraisseur Anoxie / Bassin aération Recyclage des boues Clarificateur / Comptage des eaux Epaississeur / Déshydratation Armoire Auxiliaires 130 145 80 110 100 η 0,92 0,96 0,85 0,9 0,96 Pa (kW) 141,3 151,0 94,1 122,2 104,2 85 /6

Pa totale =

697,9 kW

A2.2 : Déterminer la puissance réactive totale de l’extension. Pa (kW) Dégrillage / Dégraisseur Anoxie / Bassin aération Recyclage des boues Clarificateur / Comptage des eaux Epaississeur / Déshydratation Armoire Auxiliaires 141,3 151,0 94,1 122,2 104,2 85,0 Tan φ 0,672 0,620 0,698 0,672 0,620 0,567

/6 7 Q (kVA) 94,96 93,61 65,69 82,13 64,56 48,17

Q totale =

449,1 kvar

Bac Pro ELEEC

1009-EEE EO C

Épreuve : E2

CORRIGE

Page : 6 / 34

A2.3 : Pour la suite de l’étude nous considérerons les différentes puissances ci-dessous. Pa totale = Q totale = En déduire la puissance apparente totale. Formule S totale = 698 kW 450 kvar

ST  PT  QT

2

2

830.5 kVA

/2

A2.4 : Déterminer la puissance apparente corrigée en tenant compte du coefficient de simultanéité des récepteurs et du coefficient de réserve du transformateur. /3 Application numérique : S corrigée = 830.5 * 0.79 * 1.20 Avec coefficient de simultanéité de 0.79 et 20% de réserve au niveau du transformateur S corrigée = 787.3 kVA Résultat :

A2.5 : A l’aide de la documentation technique France-transfo, déterminer la puissance normalisée du transformateur TR1 à installer. S normalisée 800 kVA /1

A2.6 : Compléter alors les caractéristiques de transformateur. Grandeurs Puissance assignée Tension assignée primaire Tension secondaire à vide Niveau d’isolement assigné Couplage Pertes fer Caractéristiques 800 20 400 24 Dyn11 1220 kW Unités kVA kV V kV

/3.5

Bac Pro ELEEC

1009-EEE EO C

Épreuve : E2

CORRIGE

Page : 7 / 34

Questions A3 : Dimensionnement de la batterie de condensateur. A3.1 : Déterminer le facteur de puissance de l'installation en vous aidant du bilan des puissances réalisé précédemment. /2 Application numérique :

FP  PT 698  ST 830.5

Résultat :

FP = 0.840

A3.2 : Y-a-t-il nécessité de relever ce facteur de puissance ? OUI Justification technique : Contraintes du fournisseur d'électricité : facteur de puissance > 0.93 Et tan  < 0.4  NON 

/2

A3.3 : Déterminer alors la puissance des batteries de condensateurs (QC) afin de relever le facteur de puissance à 0,93. /4 Application numérique : Qc= P (tan  - tan ') Avec cos  = 0.840 et tan  = 0.645 Et cos ' = 0.93 et tan ' = 0.4 Qc = 171 kvar Qc= 698000 * (0.645 - 0.4) Résultat :

A3.4 : A l'aide de la documentation, déterminer le type de compensation à choisir. Type de compensation Fixe  Justification :

QC 171   0.213 soit S N 800 21.3% donc compensation automatique car >15%

/2.5

Automatique 

Bac Pro ELEEC

1009-EEE EO C

Épreuve : E2

CORRIGE

Page : 8 / 34

A3.5 : Donner alors la désignation ainsi que la référence de la batterie à installer. On donne le rapport suivant :

GH  15% concernant les équipements de type standard. SN

/3 Désignation Type STANDARD Rectimat 2 : 180 kvar Référence 52617

Questions A4 : Choix du disjoncteur QTR1. A4.1 : Calculer le courant nominal au secondaire (I2N) du nouveau transformateur TR1. /2 Formule Application numérique I2N  800000 3  400 Résultat

I2N 

SN 3  U 20

I2N = 1154,7 A

A4.2 : Déterminer la valeur du courant de court-circuit à la sortie du transformateur.

Icc tri (kA)

18.3

/1

A4.3 : Donner alors les caractéristiques du disjoncteur QTR1 en tête du nouveau TGBT de l'extension. /2 Courant assigné (A) Type de disjoncteur 1250 NS 1250 N

Bac Pro ELEEC

1009-EEE EO C

Épreuve : E2

CORRIGE

Page : 9 / 34

PARTIE B : RECIRCULATION DES BOUES Questions B1 : Détermination de la nouvelle motopompe N°2 « recirculation des boues » Nos tuyauteries ne seront pas en plastique. L’objectif est de déterminer la référence de la motopompe du nouveau bassin de traitement biologique. Appelé « pompe re-circulation des boues N°2 ». B1.1 : Indiquer la hauteur géométrique d'aspiration. HGA = 7 m /1

B1.2 : Indiquer la hauteur géométrique de refoulement. HGR = 2 m B1.3 : Déterminer le diamètre de la tuyauterie à l’aide de la documentation technique. Pour un débit de 140 m3/h, il faut un diamètre de tuyauterie de 175 mm

/1

/1

B1.4 : Calculer les pertes de charge dans la tuyauterie d'aspiration (LA = 100 mètres), attention tenir compte de la crépine, d’un clapet de pied, d’un clapet de retenue et d’un coude. /1 Application numérique : Suivant