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Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 1 / 24 Coefficient : 5 Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, Énergie, Équipements Communicants ÉPREUVE E2 : Étude d’un ouvrage SESSION 2016 CORRIGÉ Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 2 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE Contenu du corrigé Durée estimée Barème TRONC COMMUN PARTIE A Rénovation de la distribution électrique HTA 0 h 30 mn /20 PARTIE B Dimensionnement de la canalisation FM4 1 h 10 mn /46 PARTIE C Rénovation du système de filtration 1 h 10 mn /34 PARTIE D Remplacement de l'éclairage 0 h 40 mn /40 SOUS TOTAL : / 140 Approfondissement du champ habitat tertiaire PARTIE E Extension du 1er étage en technologie KNX 1 h 30 mn SOUS TOTAL : / 60 Approfondissement du champ industriel PARTIE F Gestion des bennes à copeaux 1 h 30 mn SOUS TOTAL : / 60 Note obtenue sur 200 : / 200 Note finale sur 20 en points entiers / 20 Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 3 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE Sujet : tronc commun Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 4 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE PARTIE A : Rénovation de la distribution électrique HTA (DTR pages 4, 5 et 13) ERDF impose le remplacement du tableau de comptage. Cette opération nécessite le changement des liaisons électriques actuelles. En conséquence, on profite de la mise à l'arrêt du poste HTA / BT pour effectuer une maintenance préventive (changement des fusibles HTA...). A1- Identifier les liaisons repérées de 1 à 7 du réseau électrique HTA. Repère Désignation de la liaison 1 Arrivée N°1 réseau EDF 20 kV (cellule HT N°1) 2 Arrivée N°2 réseau EDF 20 kV (cellule HT N°2) 3 Alimentation primaire du transformateur 4 Alimentation générale de l'armoire "AGBT" (protection secondaire du transformateur) 5 Alimentation générale du TGBT 6 Comptage basse tension 7 Liaisons équipotentielles (terre du neutre et terre des masses) Indiquer la spécificité de la liaison repérée 6. La fonction comptage comprend deux liaisons (mesures des tensions et des intensités). A2 - Protection primaire du transformateur. A2.1 - Identifier la norme en vigueur et les deux grandeurs électriques du réseau HTA permettant de faire le choix des fusibles. Norme en vigueur Norme UTE NF C13 100 Grandeur électrique (symbole) Désignation Valeur Sn Puissance apparente du transformateur 800 kVA Un Tension primaire du transformateur 20 kV Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 5 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE A2.2 - Choisir les fusibles adaptés. Type de fusible Intensité assignée Tension assignée Soléfuse 43 A 24 kV A3 - Classer (de 1 à 7) les étapes de la procédure d'accès aux fusibles. Étape n° Opération à réaliser 3 ou 2 - Ouvrir l'interrupteur I3 et vérification visuelle de l'absence de tension. 6 - Faire la VAT (extrémités des fusibles). 4 - Déverrouiller et fermer les sectionneurs ST3 (clé O prisonnière). 7 - Le retrait des fusibles est possible. 2 ou 3 - Porter la clé O sur le sectionneur ST3. 1 - Ouvrir, débrocher et verrouiller le disjoncteur DG (clé O libre). 5 - Enlever le panneau (accès aux fusibles). PARTIE B : Dimensionnement de la canalisation FM4 (liaison TGBT / C3.4 (canalis File D1)) (DTR pages 5, 6 et 13 à 17) Suite à l'ajout du nouveau tour repéré NEW, raccordé à la canalisation préfabriquée (canalis) "C3.4" on vous demande : • de choisir la nouvelle protection repérée "D3.4", • de vérifier la conformité de la canalisation "FM4". B1 - Bilan des puissances au niveau de la canalisation préfabriquée canalis "C3.4". B1.1 – Établir le bilan des puissances. Canalis C3.4 TMC3 TMC20 NEW TMC300 SC250 Puissance absorbée (kW). 30 26,5 26 33 32 Facteur de puissance au niveau du canalis "C3.4". 0,8 Cs34 : coefficient de simultanéité. 0,5 Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 6 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE Au niveau du canalis "C3.4" : B1.2 - Calculer la puissance totale absorbée Pa34 en tenant compte du coefficient de simultanéité. Formule Application numérique Pa34 = (Pa341 + Pa342 + Pa343 + Pa344 + Pa345) x Cs34 Pa34 = (30 + 26,5 + 26 + 33 + 32) x 0,5 Résultat (kW) : Pa34 = 73,75 B1.3 - Calculer la puissance réactive totale Q34. Formule Application numérique Résultat (kvar) Q34 = tanφ x Pa34 Q34 = 73,75 x 0,75 Q34 = 55,31 B1.4 - Calculer la puissance apparente S34. Formule Application numérique Résultat (kVA) S34 = √(P34² + Q34²) S34 = √(73,75² + 55,31²) S34 = 92,19 B1.5 - Calculer l'intensité d'emploi I34. Formule Application numérique Résultat (A) I34 = S34 / (U x √3) I34 = (92,19 x 103) / (410 x √3) I34 = 129,8 B2 - Choix de la protection (D3.4) de la canalisation "FM4". Pour la suite de l'étude, le courant d'emploi de référence utilisé est égal à 130 A. B2.1- Choisir le disjoncteur approprié et justifier votre choix. Type de disjoncteur : NSX160F Pouvoir de coupure : 36 kA Justifier votre choix : In (160 A) > I34 (130 A). Pc (36 kA) > Icc TGBT (22,53 kA) B2.2 - Choisir le type de déclencheur magnétothermique adapté. Type de déclencheur retenu TM160D Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 7 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE B2.3 - Proposer le réglage du déclencheur. N° du cran de sélection (arrondir à la décimale supérieure) Réglage possible Réglage calculé Réglage à effectuer Ir .8 ou .9 ou 1 Ir = 130 / 160 = 0,813 .9 B3 - Conformité de la canalisation "FM4". Pour la suite de l'étude, l'intensité nominale de référence utilisée est de 160 A (des extensions sont prévues). B3.1- Déterminer la section minimale des câbles SFM4. Iz K1 K2 K3 Kn K I'z SFM4 160 A 1 0,72 0,96 1 0,691 231,5 A 95 mm² B3.2 - Calculer la chute de tension (∆U34%) liée à la canalisation FM4. Formule Application Résultat ∆U34% = ∆U% x (L34 / 100) ∆U34% = 2,4 x (40 / 100) ∆U34% = 0,96 % B3.3 - Vérifier la chute de tension totale (∆UTMC3%) en % au niveau du tour NAKAMURA "TMC3". Justifier sa conformité. Chute de tension totale La chute de tension est conforme ? Oui x Non o ∆UTMC3% = 0,23 + 0,96 + 1,27 = 2,46 % Justifier : La chute de tension (2,46 %) est conforme car elle est inférieure à la chute de tension maxi (8 %) imposée par la norme. Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 8 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE .PARTIE C : Rénovation du système de filtration de l'air (Tour NAKAMURA "TMC3") (DTR pages 6, 7 et 17 à 19) Afin de répondre aux normes environnementales, on vous demande d'intégrer le nouveau système de filtration, afin de supprimer le brouillard d’huile présent dans l’air ambiant de l’atelier. C1 - Choisir le matériel adapté permettant de répondre au cahier des charges. Repère Désignation Référence 10Q2 Disjoncteur magnétothermique GB2 (unipolaire + neutre), 1 A GB2CD06 3Q1 Disjoncteur moteur magnétothermique GV2 ME (4 - 6,3 A) GV2 ME10 3Q1 Bloc de contacts auxiliaires (F + F). montage latéral gauche GVAN20 10KM1 Contacteur moteur triphasé. 9 A en AC3 LC1 D09BD 10A1 Module Zelio Logic 2 (24 V DC / 6 entrées TOR / 4 sorties relais SR2A101BD C2- Réglage de la protection thermique du moteur. C2.1 – Relever la valeur de l'intensité absorbée par le moteur à charge nominale. Intensité moteur In = 4,5 ou 4,6 A C2.2 - Positionner l’index de réglage de la protection thermique. Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 9 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE C3 - Compléter le schéma de raccordement. • Raccordement des entrées / sorties de l’automate. • Alimentation du module Zelio Logic 2. C4 - Programmation de la sortie du module liée à la « commande du moteur filtration ». La programmation doit répondre aux chronogrammes " Fonctionnement du système de filtration" du cahier des charges. L'étude comprend la programmation de la : • Temporisation du type repos "TT1". • Sortie "Q1" (commande moteur filtration). C4.1 - Donner les équations logiques de la temporisation ''TT1" et de la sortie "Q1". TT1 = I1 + (I2 . I5) Q1 = T1 . I3 10Q2 1A Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants Épreuve : E2 CORRIGE Durée : 5 heures Page 10 / 24 Coefficient : 5 CORRIGE C4.2 - Compléter la programmation des équations de "TT1" et de "Q1" en langage "LADDER" (langage à contact). PARTIE D : Remplacement de l'éclairage (DTR pages 8, 20 et 21) Après plusieurs années de fonctionnement et pour des raisons de fiabilité, uploads/Management/ corrige-4.pdf