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1 Contrôle d électricité PCE5 Génie Civil 2018 Installation électrique de la tour Eiffel-durée 1h 30.Pas de documents. Corrigé disponible sur On se propose de faire l étude de l installation électrique de la tour Eiffel, dont la charge est composée de : ampoules - 5 ascenseurs - 1 antenne radio / TV - restaurants et boutiques (circuits divers) On considère le schéma électrique simplifié suivant, correspondant à l installation triphasée. Réseaux EDF : 230V / 400V 50Hz L1 L2 L3 N Eclairage ampoules simples 140kW cos φ = 1 Eclairage ampoules flash 60kW cos φ = 0,5 M 3 Ascenseurs 5 ascenseurs 100kW chacun cos φ = 0,8 Antenne Radio / TV Antenne 72kW tan φ = 1 Circuits divers Circuits divers 700kW cos φ = 0,9 Toutes les charges sont équilibrées et les puissances indiquées correspondent au fonctionnement en plein régime des diverses charges. Les courants sont tous en retard par rapport aux tensions. 1- Calculer les puissances active Pa et réactive Qa totales correspondant au fonctionnement simultané des 5 ascenseurs. P = 5.P a Q Tan P = ϕ Ascenseurs Pa= 500 kw Qa= 375 kvar 2- Calculer la puissance réactive Qe2 consommée par les 3000 ampoules flash, en plein régime. Q Tan P = ϕ Qe2= 104 kvar 1/6

2 3- Calculer les puissances réactives Qant et Qcd consommées respectivement par l antenne Radio / TV et par les circuits divers, en plein régime. Q Tan P = ϕ Qcd=tan(arccos(0,9))=0,48.700=340 kvar Qa=Pa=72kVAR Qant = 72 kvar Qcd = 340 kvar 4- Compléter Tableau 1 ci-dessous et calculer la puissance active totale PT et la puissance réactive totale QT correspondant au fonctionnement en plein régime de la tour Eiffel. Récepteurs P(kW) Q(kVar) cosϕ ϕ tanϕ I(A) Eclairage ,00 0 0, Eclairage , , Ascenseurs , , Antennes , , Divers , , Total ,86 Tableau , /6

3 5- Tracez pour la phase 1 le diagramme de Fresnel des différentes intensités : Eclairage1, Eclairage2,Ascenseurs, Antennes et Divers et retrouvez le courant ITotal1.Echelle :100 A=0,5 cm. I Eclairage 1 V1 I Eclairage 2 I Ascenseurs I Antennes I Total1 I Divers 3/6

4 6- En déduire la valeur du courant de ligne I consommé en tête de l installation et la valeur du facteur de puissance global cos (φ).compléter le Tableau 1 ITot = 2493 A cos (φ). = 0,86 7- On désire relever le facteur de puissance à 1.Compléter le Tableau 2 et calculez la puissance réactive QC à installer. Récepteurs P(kW) Q(kVar) cosϕ ϕ tanϕ I(A) Total1 Capacités ,86 Qc=-890 k VAR , Total Tableau 2 8- Les trois capacités sont connectées en étoile. Calculez la valeur du courant IC traversant une capacité et en déduire la valeur de cette capacité C Qc = 3.V. ω C = = µ F Ou QC = 3.V.I C Ic = = 1289A IC= 1289 A C = µf 9- Calculer l énergie (en kwh) consommée en une journée par cette installation en considérant les points suivants (1 kwh = 1kW consommé pendant 1h.) : Eclairages Ascenseurs Antenne Radio/TV Circuits divers 8h par jour 4h par jour permanent 16h par jour Tableau 3 E=((140+60)x8+500x4+72x24+700x16)=16528 kw.h 4/6

5 E= kw.h 10- Calculer alors le prix d une journée d alimentation électrique sachant que 1kWh=0,1. Prix= 1652,8 QCM.Attention!!Bonne réponse 1 pt/pas de réponse 0 pt/mauvaise réponse :-1pt A. Un salon fait 50 m². Combien de prises de courant 16 A faut-il installer au minimum B. Combien de prises de courant câblées en 2,5 mm² peut-on placer sur un même disjoncteur? C. Quel récepteur n a pas obligation d être connecté à un disjoncteur différentiel de type A? Lave linge Four Applique lumineuse D. Quel est le calibre du disjoncteur approprié pour un groupement de radiateur totalisant 6000W 32 A 16 A 20 A E. Combien faut-il de prises de courant en plan de travail dans une cuisine? /6

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