[PDF] Elements de correction 14-EQPEM - Corrigé. BTS Électrotechnique.

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14-EQPEM - Corrigé BTS Électrotechnique 1/4

BTS ÉLECTROTECHNIQUE

U41 - PRÉ-ÉTUDE ET MODÉLISATION

SESSION 2014

IMPLANTATION ET EXPLOITATION D"UN PARC EOLIEN

PARTIE A : PUISSANCE MAXIMALE RECUPERABLE

A.1 =+

×9,81×ℎ+1

2 1

A.2 =+

×9,81×ℎ+1

2 0,5 A.3

é=1

2 (-) 1 1 A.4 # 1 1 A.5 2

é=1

2 2 1 1 1

A.6 On lit ()(*

& 1 A.7 =7 ;=7 3 34=1

2×1,225×67-77

38

9×6362×;7 +7

3< 2 =792 => 1 2

A.8 34=34×365,25×24=6943 @>ℎ 1,5

/14

PARTIE B : VITESSE FIXE OU VITESSE VARIABLE

B.1 AB=0,44 1,5

B.2 Ω=1,12 E!F/#

H=10,7 "E/%IJ 1

0,5

B.3 KL=AB×=0,44×1

2×1,225×6362×7&

=589,7=> 1,5 B.4

AB=0,37

KM=AB×=0,368×1

2×1,225×6362×9&

=1045=> 1 1,5

B.5 Non, car Cp n"est pas maximal 1

B.6

AB=0,44

N= 13,76 "E/%IJ

KMO=AB×=0,44×1

2×1,225×6362×9&=1250=> 1

1

1,5 Elements de correction

14-EQPEM - Corrigé BTS Électrotechnique 2/4 B.7

KMO

KM=1,2

20% de gain en puissance en fonctionnant à vitesse

variable dans l"exemple choisi. 1,5

B.8 Variable : " 9 - 19 tr.min-1 » 0,5

B.9 Réduction des contraintes (à-coups de couples) 0,5 /14

PARTIE C : GENERATRICE de type " MADA »

C1 Bilan de puissance

C2 Puissance rotorique

C.1.1

éP=Q×(1-R) 1

C.1.2 S=-R×Q 1

C.1.3 S=-R×éP

(1-R) 1

C.2.1 Multiplicateur : 100,5

9 ×100,5 = 904,5 tr/min

19 ×100,5 = 1909,5 tr/min 1 1 1

C.2.2 Ns = 1500 tr/min

p = 2 1 1 C.2.3

RT=1500-1909,5

1500=-0,273

RU=1500-904,5

1500=+0,397

1 1

C.2.4 2

Arbre génératrice

Préseau Pstator

Pr

Pméca MAD

A 2 MW

0,43 MW

1,57 MW 2 MW g=g+=-0,273 Elements de correction

14-EQPEM - Corrigé BTS Électrotechnique 3/4 C.2.5

V=

45×1

100,5×2W×1909,5

60

12=7,4613 1

C.2.6 =

45×1

100,5×2W×904,5

60

7,4613=5,7 %/# 1

C.2.7 éP=2×5,7&

12&=0,213 @> 1,5

C.2.8 2

C.2.9 430 kW 0,5

/18

PARTIE D : COMMANDE ET REGULATION

convertisseur côté réseau (onduleur MLI) D.1 =7,5 %/# =703,2 => =52,9 =XYZ 1 1 1 D.2 [\=cos7tanU/

8=0,997 1,5

D.3 Identique 1

D.4 Dans ce cas \=[\=0,997 1

D.5 La régulation ne fonctionne que pour v vent > ~6 m/s A priori oui car les données constructeur (|\|>0,95) sont fournies pour des vitesses comprises entre 9 et 19 tr/min (plage de régulation). Pour l=7,46 et 9 tr/min, on obtient une vitesse de vent de 5,7m/s (début de régulation) 2 D.6 =(2916+⋯+1508)=132892 =>ℎ \!f"ghE fℎ!ERg=132892

2000×24×10=0,277 1

2

D.7 \!f"ghE fℎ!ERg=1258000

709×365,25×24=0,202

Même ordre de grandeur mais site de Rampont meilleur 2 0,5 /14

Arbre génératrice

Préseau Pstator

Pr

Pméca MAD

A 0,213 -0,140

0,353 0,213 g=g-=0,397 Elements de correction

14-EQPEM - Corrigé BTS Électrotechnique 4/4

PARTIE A : 14 points

PARTIE B : 14 points

PARTIE C : 18 points

PARTIE D : 14 points

Soit un total de 60 points Elements de correction

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