sujet Épreuve E2 - BAC PRO ELEEC - métropole juin 2015 - Eduscol

Il est interdit aux candidats de signer leur composition ou d'y mettre un
signe quelconque pouvant indiquer sa provenance. Baccalauréat Professionnel Électrotechnique Énergie
Équipements Communicants ÉPREUVE E2 : Étude d'un ouvrage Cette épreuve comporte : Le sujet « Tronc Commun », composé par tous les candidats
Le sujet « Approfondissement du champ application Industriel » Le sujet
« Approfondissement du champ Habitat Tertiaire » Le candidat doit remplir le tableau ci-dessous correspondant au sujet
« approfondissement » qu'il a choisi. | |
|A remplir par le candidat |
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|Je choisis l'approfondissement du champ d'application : |
|................................................... |
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|Compléter par la mention : habitat-tertiaire ou industriel |
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|ATTENTION : Dans tous les cas, ne sera corrigé et noté que le seul |
|sujet approfondissement du champ d'application choisi par le |
|candidat. |
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|L'utilisation de la calculatrice est autorisée conformément à la |
|circulaire n°99-186 du 16 novembre 1999. |
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|ATTENTION : Dans tous les cas, ne sera corrigé et noté que le seul |
|sujet approfondissement du champ d'application choisi par le |
|candidat. |
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|L'utilisation de la calculatrice est autorisée conformément à la |
|circulaire n°99-186 du 16 novembre 1999. |
| | NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE
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| |Sujet : Tronc Commun | |
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L'usine de fabrication d'engrenages « RIBAUT » est alimentée à partir de
son propre poste d'alimentation en 20kV.
Pour rester techniquement performant, l'entreprise a décidé d'agrandir ses
ateliers.
Pour cet agrandissement, la direction de l'entreprise a décidé de faire
l'achat de nouvelles machines plus performantes, parmi celles-ci les « PUMA
400 ». On déplace aussi des machines existantes dans le nouvel espace.
C'est une entreprise extérieure, ATEI, qui a en charge la réalisation de
cette extension d'un point de vue électrique, par l'ajout d'un nouveau
tableau général basse tension (TGBT). Afin de pouvoir mettre en place l'ensemble de ce projet, plusieurs étapes
sont nécessaires :
- Partie A : Dimensionnement de l'alimentation de l'extension.
- Partie B : Planification du remplacement des cellules HTA et du
Transformateur. - Partie C : Compensation de l'énergie réactive.
- Partie D : Analyse du réseau communicant de l'extension. NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE Partie A : Dimensionnement de l'alimentation de l'extension.
Pages DTR : 3 à 5 et 11 à 16
C'est le TGBT2 qui assurera l'alimentation électrique de cette extension.
L'alimentation de ce TGBT se fera par câble enterré depuis le local HTA/BT.
L'alimentation des machines dans cette zone se fera par le CANALIS 1 ;
celui-ci sera protégé par le disjoncteur D1. L'alimentation des autres
matériels se fera par câbles.
A1 Problématique : La machine PUMA 400B sera alimentée à partir du CANALIS
1. Déterminer le matériel nécessaire à l'alimentation de cette machine.
La protection se fera par fusible.
A1.1 Relever le courant absorbé, la tension d'alimentation et la puissance
apparente de la nouvelle machine PUMA 400B. A1.2 Relever la tension d'alimentation du réseau électrique délivrée par le
poste B.T. A1.3 Proposer une solution pour remédier au problème de tension.
A1.4 Déterminer la référence du transformateur à installer, ainsi que les
silent-blocs nécessaires à la fixation. Le transformateur sera intégré dans
la PUMA 400B ; aucune protection mécanique n'est nécessaire.
A1.5 Calculer le courant au primaire de ce transformateur. NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE A1.6 Déterminer, pour l'alimentation de la PUMA 400B, la désignation et la
référence du coffret sectionneur. A1.7 Indiquer le type et la taille des fusibles obligatoires pour protéger
le primaire du transformateur.
A1.8 Déterminer le calibre et la référence des fusibles pour la protection
de la PUMA 400B. Ceux-ci n'ont pas de percuteur. A1.9 Proposer le schéma unifilaire de cette partie d'installation. Le
sectionneur de protection en amont du transformateur aura le repère D15. NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE A2 Problématique : Choisir et référencer tous les éléments du CANALIS 1
nécessaires à l'alimentation des machines concernées. La boîte
d'alimentation aura un raccordement par cosses.
Attention : pour ce dimensionnement, nous appliquerons un coefficient
de simultanéité de 0,3.
A2.1 Établir un bilan des puissances de toutes les machines alimentées par
le CANALIS 1.
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| |S (kVA) |Cos |P(kW) |Q(kVAR) |
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|FORMULES | | | | |
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|Autres machines |310,3 |0,83 |257,54 |173,12 |
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|PUMA 400A | | | | |
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|PUMA 400B | | | | |
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|Total CANALIS 1 | | | | | A2.2 Calculer la puissance apparente des machines installées sur le
CANALIS 1 en tenant compte du coefficient de simultanéité. A2.3 Calculer le courant dans le CANALIS 1. A2.4 Choisir le type et le calibre du CANALIS, le nombre d'éléments droits
et l'ensemble des constituants :
Type de CANALIS et calibre : NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE Déterminer le nombre d'éléments droits. Nous n'utiliserons que des
longueurs de 3 m.
Déterminer l'ensemble des constituants.
|Désignation |Référence |Quantité |
|Étrier de fixation |KSB 400ZF1 |72 |
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A3 Problématique : Choisir et régler le disjoncteur de protection D1 du
CANALIS 1.
A3.1 Déterminer la référence du disjoncteur de protection en tenant compte
du Pdc. A3.2 Choisir le module additionnel pour la protection magnétothermique.
A3.3 Déterminer la valeur de réglage de la protection contre les surcharges
pour un courant de 175A. A3.4 Indiquer la plage de réglage du seuil de déclenchement magnétique.
Donner sa valeur et le cran de réglage (le cran de réglage est un nombre
entier).
Le réglage de la protection magnétique est estimé à 25% du courant de court-
circuit présumé. NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE A4 Problématique : Dimensionner la section du câble d'alimentation du
TGBT2, câble en cuivre et isolé avec du PR. Vérifier si la chute de
tension est conforme à la norme.
On considère un courant total au niveau de ce TGBT de 390A.
A4.1 Calculer le courant fictif I'z, sachant que le courant admissible
normalisé est de 400A et que le coefficient K est égal à 0,478. A4.2 Choisir une solution (nb conducteurs et section / phase) pour
véhiculer ce courant.
A4.3 Déterminer la chute de tension entre le poste HTA et le TGBT2. On
considère un courant nominal de 200A pour une section de 185 mm² (on
prendra Cos = 0,85). A4.4 Déterminer la chute de tension en % du CANALIS 1 pour un courant de
175A. A4.5 Vérifier si la chute de tension totale, de l'extrémité du CANALIS
jusqu'au poste HTA/BT, est conforme à la norme.
NE RIEN ÉCRIRE DANS CETTE PARTIE Partie B : Planification du remplacement des cellules HTA et du
transformateur.
Pages DTR 2, 6 et 7 Suite à l'extension des locaux et du parc machines de l'entreprise, il faut
remplacer les cellules de livraison HTA ainsi que le transformateur de
l'usine : passage de 250kVA à 400kVA.
Problématique :
C'est l'entreprise ATEI qui a été désignée et qui interviendra, pendant 2
jours consécutifs au mois de juin. La production de l'entreprise RIBAUT ne
doit pas être interrompue. La consignation des arrivées HTA sera effectuée
par des agents ERDF.
B1 Indiquer les jours de la semaine d'inter