TRAVAUX PRATIQUES D ELECTROTECHNIQUE. TP n 4 : Tarification et comptage d énergie

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1 TRAVAUX PRATIQUES D ELECTROTECHNIQUE TP n 4 : Tarification et comptage d énergie PRE-REQUIS : Cours sur la production d énergie électrique. MATERIEL ET DOCUMENTS MIS A DISPOSITION : OBJECTIFS : Texte du TP ; Livre Data STI «Foucher» ; Appareils de mesures et un plan de charge. Connaître les différents paramètres composants une facture EDF et mesurer une énergie électrique à l aide d appareil de mesure ; Connaître les différents tarifs ainsi que les options proposés par EDF. TRAVAIL DEMANDE : Exécuter les différentes opérations demandées dans la fiche de travaux pratiques ; Rédiger un compte rendu. CRITERES D EVALUATION : Assiduité sur le poste de travail ; Autonomie, méthode et organisation ; Exactitude des réponses ; Exactitude des schémas et câblages électriques ; Clarté du compte rendu ; Remise en état initial du poste de travail. LIAISON AVEC LE PROGRAMME : I. Système de production, de transport et de distribution. I.1. Economie générale du système. I.2. Livraison : gestion économique des alimentations, distribution automatisée. Lieu d activité : Salle d essais des systèmes. Nom de l élève : Support d activité : Facture EDF Classe :1 ère GE Date : Temps prévu : 4h Electrotechnique Page 1/5 1999/2000

2 1. Les différents tarifs EDF. FICHE DE TP Combien de tarifs sont proposés par EDF? Nommer les et donner leurs puissances, leurs niveau de tension, le type de régime de neutre distribué et leurs domaines d'utilisation. EDF propose 3 tarifs qui sont: l e tarif Bleu, Jaune et Vert. Désignation BLEU JAUNE Puissance apparente < 36 kva < 250 kva Niveau de tension BTA 230/400V Monophasé triphasé pour S > 25kVA BTA 230/400V triphasé Régime de Neutre VERT > 250 kva HTA 20kV triphasé Non distribué TT TT Domaines d utilisation Particuliers Petite Entreprise Très grosses Entreprise Pour la suite du TP, nous travaillerons à l'aide du tarif «bleu». Quelles sont les options proposées? Le tarif bleu propose 3 options : L option de Base. L option Heures Creuses. L option Tempo. La facturation de l'énergie électrique fait apparaître 2 paramètres : L'abonnement et la consommation. De quoi dépend le prix de l'abonnement? Le prix de la consommation? Quelle est la grandeur physique facturée? Le prix de l abonnement dépend de la puissance souscrite et de l option choisie. Le prix de la consommation dépend de l option choisie. La grandeur physique facturé est le kwh. 2. Application numérique. La puissance souscrite est de 12 kva. Quel est pour chaque option le coût de l abonnement, le coût de la consommation? Présenter ces résultats sous forme d'un tableau. Quel sera le montant hors taxe de la facture annuelle pour les cas suivants: Cas abonnements consommations annuelle 1 Option de Base 4700 kwh 2 Option HC 2000 kwh (HC), 2700 kwh (HP) 3 Option Tempo Jours Bleus : 1500 kwh en HC 2500 kwh en HP Jours Blancs : 100 kwh en HC 300 kwh en HP Jours Rouges : 150 kwh en HC 150 kwh en HP Electrotechnique Page 2/5 1999/2000

3 Coût de Prix du Montant Total l Coût de la consommation abonnement kwh Hors Annuel Option de Base 957,12 F 2497 F 53,11 cts 3454 F Option HC 1525,56 F HC 648,40 F 32,42 cts HP 1434 F 53,11 cts 3608 F Jours Bleus HC 329,7 F 21,98 cts HP 688,25 F 27,53 cts Option tempo 1245,96F Jours Blancs HC 45,32 F 45,32 cts HP 161,82 F 53,94 cts 2945 F Jours Rouges HC 126,24 F 84,16 cts HP 347,73 F 231,82 cts 3. Comparaison entre les différentes options. Dans une journée, quel est la durée des périodes HC? Dans une journée la durée des heures creuses est de 8 heures. Durant une année, comment se répartissent les jours dans le cas de l'option tempo? Pour l option tempo les jours se répartissent de la façon suivantes : 300 jours «Bleu». 43 jours «Blanc». 22 jours «Rouge». (entre le 1 er Novembre et le 31 Mars). EDF incite ses clients à réduire leur consommation à certaines périodes. Pourquoi? EDF incite les clients a consommer pendant les heures creuses (prix du kwh le moins cher) L énergie n est pas stockable, la consommation d électricité n est pas constante. EDF adapte leurs tarifs pour une meilleures exploitation de leurs moyens de productions. Quel est, selon vous, l'intérêt des trois options proposées? L option de base convient au client ayant peu d appareillages électriques ayant une puissance élevée (chauffage, four, gros chauffe eau) L option Heures Creuses convient au clients ayant beaucoup d appareillage électrique de puissance élevée (chauffage, lave vaisselle, four, ) L option Tempo est très intéressante pour les clients ayant une chauffage non électrique (au fioul par exemple).en effet les jours rouges sont pendant l hiver, période où les clients allument leurs chauffages. Le chauffage électriques est un grand consommateurs d électricité. Pendant les jours Rouges le clients allument son chauffage au fioul par exemple et consomme très peu d électricité. une vrai économie. 4. Facture détaillée. Sur la facture jointe (document ressource n 1), détailler les informations données sur votre consommation d électricité (quantité, durée, plage, etc.). Prix de l abonnement pour une puissance souscrite de 6kW : 48,08 F/ mois. Pour une durée de 2 mois le montant s élève donc à 98,16 F. La consommation en Heures Creuses du 14/01/99 au 12/02/99 est de 398 kwh. Le prix du kwh est de 32,42 cts le kwh. Soit un total de 129,03 F. La consommation en Heures Pleines du 14/01/99 au 12/02/99 est de 651 kwh. Le prix du kwh est de 53,11 cts le kwh. Soit un total de 345,75 F. Au prix HT, s'ajoutent certaines taxes, lesquelles? Electrotechnique Page 3/5 1999/2000

4 Il y a une taxe : sur l abonnement de 5,5%. sur la consommation de 20,6%. Une TVA sur taxes locales s élevant à 20,6%. Nota : La taxe locale est calculé de la façon suivante : 98,16F d abonnement + 474,76 F de consommation soit un total de 572,72F HT. La TVA sur taxes locales est de 20,6%.Les taxes communales s élèvent à 7,7% et les taxes départementales s élèvent à 4%. L assiette est taxes est de 80%. On aura donc 572,75.0,8.12%.20,6% = 11,32 F Autre application numérique : la consommation annuelle de la villa «prestige» est la suivante : HC : 4210 kwh HP : 2940 kwh. Son abonnement est de 12 kva. Quel est le coût de l'énergie électrique consommée par son propriétaire? Vous ferez apparaître dans un tableau, pour l'abonnement et la consommation, les prix H.T. et T.T.C. ainsi que le montant des différentes taxes. Remarque : Taux des taxes : Communes: 7,7% ; département: 4%. ABONNEMENT CONSOMMATION Prix HT 1525,56 F Prix HT 2926,3 F Abonnement 83,9 F Consommations 602,8 F Locales 29,41 F Locales 56,4 F Prix TTC 1638,9 F Prix TTC 3585,5 F Prix Total TTC Détail Abonnement : ( 1525,56 x 5,5%) = 83,9 F 5224,4 F [ 1525,56 x 0,8 x (11,7%) x ( 20,6%) ] = 29,41 F Détails Consommations : (4210 x 0,3242) + (2940 x 0,5311) = 2926,3 F 2926,3 x 20,6% = 602,8 F [ 2926,3 x 0,8 x (11,7%) x ( 20,6%) ] = 56,42 F Quelle est l'économie réalisée par rapport au tarif option de base? ABONNEMENT CONSOMMATION Prix HT 957,12 F Prix HT 3797,3 F Abonnement 52,64 F Consommations 782,24 F Locales 18,45 Locales 73,22 F Prix TTC 1028,21 F Prix TTC 4652,76 F Prix Total TTC L économie est de 546,6 F 5681 F 5. Coût d utilisation de divers récepteurs. En appliquant le tarif de base, calculer le coût de l'utilisation des appareils électriques suivants: Convecteur de 3 kw pendant 1 heure ; Ampoule de 100 W pendant 3 heures ; Téléviseur de 240 W pendant 4 heures ; Cuisson dans un four de 2450 W pendant 3 heures et 30 minutes. Appareils électriques Coût Electrotechnique Page 4/5 1999/2000

5 Convecteur Ampoule Téléviseur Four 1,6 F 16 centimes 51 centimes 4,55 F 6. Comptage de l énergie. Nous allons réaliser le mesurage de la puissance à l'aide d'un compteur d'énergie active et d'un chronomètre. Le compteur d'énergie est constitué essentiellement de deux circuits un en tension, un en intensité produisant un couple moteur moyen sur un disque en aluminium entraînant un compteur enregistreur mécanique. Prévoir un schéma de branchement afin de mesurer les puissances ainsi que les énergies dissipées par les éléments suivants: Récepteur résistif de 4 kw Condensateur. ϕ représente le déphasage entre la tension et l'intensité. Rappels : En monophasé : Puissance active : P=U.I.cos ϕ Puissance réactive : Q=U.I.sin ϕ. Donner un moyen qui nous permettrait de réaliser le calcul du déphasage en réalisant une mesure très simple. Ph N Oscilloscope Voie A V A Plan de charge Résistif Sonde differentielle Oscilloscope Voie B On mesure U et I, puis à l oscilloscope on mesure le déphasage entre la tension et le courant. Pour les éléments de la question 6.1. représenter par des vecteurs le courant et la tension, et indiquer la valeur du déphasage. Charge Résistive Charges Capacitive I U U est en phase avec I ϕ = o I U Mesurer le déphasage pour les éléments de la question 6.1. U est en avance sur I de 90 ϕ = 90 Electrotechnique Page 5/5 1999/2000