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Baccalauréat Professionnel

Électrotechnique Énergie Équipements Communicants

ÉPREUVE E2 : Étude d"un ouvrage

La cave vinicole de Turckheim

Cette épreuve comporte :

Le sujet " Tronc commun », composé par tous les candidats Le sujet " Approfondissement du champ d"application habitat tertiaire » Le sujet " Approfondissement du champ d"application industriel »

Le candidat doit remplir le tableau ci-dessous correspondant au sujet " approfondissement » qu"il a choisi.

ATTENTION : Dans tous les cas, ne sera corrigé et noté que le seul sujet approfondissement du champ d"application choisi par le candidat.

L"utilisation de la calculatrice est autorisée conformément à la circulaire n°99-186 du 16 novembre 1999.

BAC PRO ELEEC Code : 1709- EEE EO Session 2017 CORRIGE ÉPREUVE E2 Durée : 5H Coefficient : 5 Page 1 / 27

CORRIGÉ

SESSION 2017

N E R I E N É C R I R E D AN S C E T T E P AR T I E SUJET

Contenu du sujet

Tronc commun

Partie A : Vérification de la puissance du transformateur en vue de l"extension de la cave. Temps conseillé 0 h 45

Partie B : Création du nouveau départ Q4

" Embouteillage ». Temps conseillé 0 h 45 Partie C : Visualisation des consommations du hall d"embouteillage. Temps conseillé 0 h 45 Partie D : Éclairage du hall d"embouteillage. Temps conseillé 1 h 15

Total Tronc commun Temps conseillé 3 h 30

Champ d"application habitat-tertiaire

Partie E : Sécurisation des personnes et des biens du hall d"embouteillage. Temps conseillé 1 h 30

Champ d"application industriel

Partie F : Amélioration du convoyeur de la ligne n°2 du hall d"embouteillage. Temps conseillé 1 h 30 TOTAL BAC PRO ELEEC CORRIGÉ Session 2017 ÉPREUVE E2 Page 2 / 27 N E R I E N É C R I R E D AN S C E T T E P AR T I E SUJET BAC PRO ELEEC CORRIGÉ Session 2017 ÉPREUVE E2 Page 3 / 27

Sujet : Tronc commun

N E R I E N É C R I R E D AN S C E T T E P AR T I E SUJET BAC PRO ELEEC CORRIGÉ Session 2017 ÉPREUVE E2 Page 4 / 27 PARTIE A : VÉRIFICATION DE LA PUISSANCE DU TRANSFORMATEUR EN

VUE DE L"EXTENSION DE LA CAVE

(DT pages 5, 6 et DR pages 10, 11) Dans le cadre de l"extension de la cave avec la création d"un nouveau hall d"embouteillage, le directeur technique de la cave souhaite connaitre la faisabilité du projet dans l"état actuel du réseau de distribution HTA.

Vous devez :

Vérifier la conformité du poste de livraison actuel : des cellules HTA et du transformateur TR1.

A1 - Détermination de la puissance du transformateur TR1 A1.1 - Préciser la puissance active et calculer la puissance réactive consommée par le Départd"embouteillage en complétant la ligne " Embouteillage » du tableau.

En déduire les puissances installées : Puissance active totale et réactive de l"installation

dans le tableau ci-dessous. Départ Puissance active (kW) Puissance réactive (kVAR)

Ancien TGBT - Cos φ = 0,9 393 190

Vendangeoir - Cos φ = 0,85 530 328

Neutralisation - Cos φ = 0,8 89 67

Embouteillage - Cos φ = 0,85

Calcul :

Q = Pa x tan φ

Q = 448 x 0,62

Pa = 448 kW Q = 278 kVAR

Calcul : Calcul :

PInstallée = Σ P

QInstallée = Σ Q

PInstallée = 393 + 530 + 89 + 448 QInstallée = 190 + 328 + 67 + 278

PInstallée = 1460 kW

QInstallée = 863 KVAR

N E R I E N É C R I R E D AN S C E T T E P AR T I E SUJET BAC PRO ELEEC CORRIGÉ Session 2017 ÉPREUVE E2 Page 5 / 27

A1.2 - Déterminer les puissances active et réactive, en tenant compte des coefficients d"utilisation

Ku = 0,75 et d"un coefficient de simultanéité Ks = 0,8.

P utilisée

(kW) Formule Calcul Résultat arrondi à l"unité

PUtilisée =

Ku x Ks x P

Installée

PUtilisée = 0,75 x 0,8 x 1460

PUtilisée = 876 kW

Q utilisée

(kVAR) Formule Calcul Résultat arrondi à l"unité

QUtilisée =

Ku x Ks x Q

Installée

QUtilisée = 0,75 x 0,8 x 863

QUtilisée = 518 kVAR

A1.3 - En déduire la puissance apparente en kVA à fournir. En considérant que les puissances

d"utilisation sont P utilisation = 880 kW et Q utilisation = 520 kVAR.

Puissance

apparente (kVA) Formule Calcul Résultat arrondi à l"unité S =

1022 kVA

A1.4 - Indiquer si le transformateur TR1 actuel est compatible avec la création du nouveau hall. Conformité de TR1 Puissance normalisée retenue pour le transformateur Oui X Non

1250 kVA

A2 - Vérification du bon dimensionnement des cellules du poste suite au changement de puissance du transformateur.

On décide de remplacer le transformateur TR1. Ses principales caractéristiques sont données ci-

dessous : A2.1 - Identifier le type d"alimentation côté HTA.

Couplage : Dyn11

Puissance apparente : 1250 kVA.

Tension primaire : 20 kV

Tension secondaire à vide : 410V

Simple dérivation X Coupure d"artère Double dérivation N E R I E N É C R I R E D AN S C E T T E P AR T I E SUJET

Il est utile de savoir si la cellule n°3 du poste de livraison reste compatible avec le changement de

transformateur. Les caractéristiques de cette cellule sont : Type PFA - 24 kV - 12.5kA 1s - 200 A A2.2 - Traduire les caractéristiques de la cellule.

Type PFA - 24 kV - 12.5 kA 1s - 200 A

A2.3 - Calculer le courant primaire nominal du transformateur.

Courant primaire

nominal (A) Formule Calcul Résultat arrondi à l"unité

I1N = 36 A

A2.4 - Justifier le maintien de la cellule n°3 au regard du courant assigné et de la tension d"emploi.

A2.5 - Choisir le calibre du fusible pour protéger le transformateur selon les recommandations de la

norme UTE. A2.6 - Identifier le type de fusible utilisé dans la cellule n°3 du poste de livraison. A2.7 - Donner la référence du fusible adapté.

Calibre Tension assignée Référence

63 A

12 / 24 kV

757328 EK

BAC PRO ELEEC CORRIGÉ Session 2017 ÉPREUVE E2 Page 6 / 27

Justification :

On peut conserver cette cellule n°3 car le courant assignée d"emploi est supérieur au courant nominal primaire du transfo (200A > 36A) et que la tension d"emploi est supérieure à la tension d"utilisation (24kV > 20kV). Calibre du fusible selon les recommandations de la norme UTE

Sans percuteur

Type de fusible

X Avec percuteur

63 A

Courant assignée de la cellule.

Courant de courte durée admissible en cas de court- circuit.

Tension assignée d"emploi.

Départ protection par interrupteur-fusibles combinés. N E R I E N É C R I R E D AN S C E T T E P AR T I E SUJET PARTIE B : CRÉATION DU NOUVEAU DÉPART Q4 " EMBOUTEILLAGE » (DT pages 5, 6 et DR pages 11 à 13) Afin d"alimenter le hall d"embouteillage, une nouvelle ligne électrique doit être créée au niveau du tableau général du poste de livraison de la cave.

Vous devez :

Déterminer la section minimale des câbles d"alimentation du nouveau hall d"embouteillage. Choisir le disjoncteur Q4. Justifier des réglages de l"unité de contrôle Micrologic 2.0 E du disjoncteur Q4. B1 - Détermination de la section minimale des câbles monoconducteurs pour alimenter le hall.

B1.1 - Choisir la lettre de sélection en fonction des paramètres liés au nouveau hall d"embouteillage.

Type de câble Mode de pose Lettre de sélection Câble monoconducteur Chemin de câbles perforé F

B1.2 - Déterminer le facteur de correction de mode de pose permettant d"obtenir le coefficient K1.

Lettre de sélection Cas d"installation Facteur de correction K1

F Autres cas K1 = 1

B1.3 - Déterminer le facteur de correction d"influence mutuelle des circuits placés côte à côte

permettant d"obtenir le coefficient K2. Lettre de sélection Disposition des câbles jointifs Nombre de circuits Facteur de correction K2 F

Simple couche sur des tablettes

horizontales perforées ou sur tablettes verticales 3

K2 = 0,82

B1.4 - Déterminer le coefficient K3 au regard de la température ambiante et de la nature de l"isolant.

Température ambiante (°C) Isolation Facteur de correction K3

20 °C Polyéthylène réticulé (PR) K3 = 1,08

BAC PRO ELEEC

CORRIGÉ Session 2017 ÉPREUVE E2 Page 7 / 27 N E R I E N É C R I R E D AN S C E T T E P AR T I E SUJET BAC PRO ELEEC CORRIGÉ Session 2017 ÉPREUVE E2 Page 8 / 27 B1.5 - Calculer le coefficient de correction total K sachant que le facteur Kn = 1.

Coefficient de

correction total K Formule Calcul Résultat arrondi au centième

K = K1 x K2 x K3 x Kn

K = 1 x 0,82 x 1,08 x 1

K = 0,89

B1.6 - Calculer le courant admissible dans un câble sachant que le courant d"emploi Ib = 760A se répartit de manière égale dans les 2 câbles monoconducteurs par phase.

Courant

admissible Iz Formule Calcul Résultat Ib

Iz = 2

760

Iz = 2

Iz = 380 A

B1.7 - Calculer l"intensité fictive en prenant en compte le coefficient K.

Intensité fictive

I"z Formule Calcul Résultat arrondi à l"unité Iz

I"z = K

380

I"z = 0,89

I"z = 427 A

B1.8 - Déterminer la section minimale des deux câbles monoconducteurs par phase en tenant compte de l"intensité fictive (I"z = 427 A).

Lettre de sélection Isolant et nombre de

conducteurs chargés Nature de l"âme Section minimale desquotesdbs_dbs1.pdfusesText_1