BEP des métiers de l Electrotechnique Epreuve EP1. USINE D INCINERATION de LONS LE SAUNIER DOSSIER SUJET

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1 BEP des métiers de l Electrotechnique Epreuve EP1 USINE D INCINERATION de LONS LE SAUNIER DOSSIER SUJET PILOTAGE NATIONAL Session de remplacement 2009 Facultatif : Code BEP DES MÉTIERS DE L ÉLECTROTECHNIQUE DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 4 Page DS 1/16

2 Contenu du sujet Partie 1 : DISTRIBUTION ELECTRIQUE HAUTE TENSION Page DS 3/16 et DS 4/16 Partie 2 : DISTRIBUTION ELECTRIQUE BASSE TENSION Page DS 5/16 et DS 6/16 Partie 3 : HABILITATION Page DS 7/16 Partie 4 : SYSTEME ECOTUBE Page DS 8/16 à DS 10/16 Partie 5 : BRULEUR ECOTUBE Page DS 11/16 et DS 12/16 Partie 6 : ECLAIRAGE SALLE DE CONTROLE Page DS 13/16 à DS 15/16 RECAPITULATIF DU TOTAL DES POINTS Page DS 16/16 SUJET Page DS 2/16

3 Partie 1 : DISTRIBUTION ELECTRIQUE HAUTE TENSION Mise en situation : On prévoit le remplacement du transformateur TR01 par 2 transformateurs distincts, l un destiné à l achat d électricité et l autre à la revente. Voir Dossier Technique :(page DT 5/9, DT 6/9) Alimentation EDF Identifier le type de réseau de distribution EDF (cocher la bonne réponse). Réseau simple dérivation Réseau double dérivation Réseau coupure d artère Indiquer quelles sont les limites des domaines de tension HTA et HTB en alternatif. <HTA <HTB En fonctionnement normal, les appareils sont dans les positions données dans les tableaux ci-dessous. Un défaut survient dans le câble de liaison entre Q12 et Q110. Indiquer la position des appareils afin de garantir la continuité de service. 0 = appareil de protection ouvert 1 = appareil de protection fermé. Q10 Q12 Q13 Q20 Q21 Q22 Q110 Q111 normal Défaut Q112 Q113 Q114 Q115 Q116 Q117 Q118 Q119 normal Défaut SUJET Page DS 3/16

4 1.2. Transformateur TR Relever les caractéristiques du transformateur existant TR01 : VALEUR UNITE PUISSANCE TENSION primaire.. / 8 TENSION secondaire COUPLAGE INDICE HORAIRE Donner la signification de chacune des lettres désignant le couplage du transformateur : D Y.. / 6 n Déterminer le schéma de liaison à la terre de l installation et donner la signification de chacune des lettres. Schéma de liaison Signification Quel est l avantage de ce type de schéma? (1 seule réponse à cocher) Pas de déclenchement au premier défaut Nécessité d un personnel électricien qualifié Economies de matériel (conducteurs, nombre de pôles des appareils,...) Total Partie : SUJET Page DS 4/16

5 Partie 2 : DISTRIBUTION ELECTRIQUE BASSE TENSION Mise en situation : L'armoire ECOTUBE est alimentée depuis le Tableau Général Basse Tension TGBT01 départ repéré Q020. On vous demande de déterminer les caractéristiques de l appareil de protection Q020 et la section du câble d alimentation de l armoire ECOTUBE. Voir Dossier Technique :(page DT 6/9) et Dossier Ressources : (page DR 2/11, DR 3/11, DR 4/11, DR 5/11) Choix du disjoncteur Q020 dans l armoire TGBT Donner la valeur de courant de court-circuit sur le jeu de barre du TGBT01. Icc =.. / Q020 est un disjoncteur de la série Compact NS250 avec déclencheur électronique STR22SE de chez Schneider. Préciser pour chacune des gammes suivantes, la valeur du pouvoir de coupure. Gamme NS250N NS250SX NS250H NS250L Pouvoir de coupure Le pouvoir de coupure de Q020 doit être (cocher la bonne réponse) : à Icc à Icc.. / En déduire les références de Q020 sachant que tous les pôles sont protégés. Référence Calibre Nombre de pôles Nombre de déclencheurs Les réglages d usine du déclencheur électronique STR22SE sont Io = 0,7 et Ir = 0,8. En s aidant de l exemple trouver la valeur de la protection contre les surcharges d un disjoncteur de calibre In = 250 A. Formule Application Résultat Seuil = Seuil = Seuil = Peut-on utiliser ces réglages dans notre cas? Justifier la réponse En cas de réponse négative, donner la valeur de Io permettant, avec ce même disjoncteur et Ir = 0,8 d obtenir un seuil de 200 A. Formule Application Résultat Io = Io = Io = SUJET Page DS 5/16

6 2.2. Détermination de la section du câble d alimentation (câble multipolaire) Donner la référence du mode de pose sachant que le câble emprunte un chemin de câble perforé. Mode de pose : En déduire la méthode de référence et le facteur de correction. Méthode de référence : Facteur de correction : F1 = Donner la valeur du courant d emploi Ib pour l armoire ECOTUBE. Ib = Calculer Iz sachant que la température à proximité du four impose un facteur de correction F3 = 0,76. Formule Application Résultat Iz Iz Iz On considère que Iz = 270 A avec une méthode de référence E. Le câble est de type U1000 R2V avec isolant PR et âmes cuivre. Déterminer la section en mm² du câble d alimentation de l armoire ECOTUBE et donner sa désignation complète. S = Désignation du câble : Quelle est la longueur maximale de ce câble afin de respecter la protection des personnes en régime TN sachant que Im sera réglé à 2500 A. L max =.. / La chute de tension ne doit pas être supérieure à 8% au total. Le câble mesure 48m et il a une chute de tension de 0,42V/A.km. Déterminer la chute de tension dans le câble. Formule Application Résultat En V U = U = U = U = Résultat En % Le câble est il adapté pour alimenter l armoire ECOTUBE? Entourer la bonne réponse et la justifier. OUI NON Total Partie : SUJET Page DS 6/16

7 Partie 3 : HABILITATION Mise en situation : Les travaux de pose du disjoncteur Q020 et du câble d alimentation de l armoire ECOTUBE sont réalisés hors tension par une société extérieure à la déchetterie Voir Dossier Technique :(page DT 6/9) 3.1. La tension rencontrée dans le local TGBT où aura lieu l intervention est 400V. Quelle sera la première lettre des titres d habilitation que devra posséder le personnel intervenant dans le local?.. / Le responsable des travaux électriques de la déchetterie est habilité B2. Peut-il procéder à la consignation de l armoire (cocher la bonne réponse)? OUI NON 3.3. Si non, quel titre d habilitation doit-il posséder? 3.4. Quelles sont les différentes étapes d une consignation? Indiquer le repère de l appareil qui doit être consigné pour réaliser les travaux hors tension Expliquer les étapes d une VAT Indiquer à quel endroit doit-être effectuée la VAT. Total Partie : SUJET Page DS 7/16

8 Partie 4 : SYSTEME ECOTUBE Mise en situation : PREMIERE PARTIE : Variateur du moteur translation ECOTUBE Lors des essais, le variateur du moteur de translation MT108 n a pas donné satisfaction et doit être remplacé. On vous demande de choisir un nouveau variateur et de modifier les plans en conséquence. Voir Dossier Technique :(page DT 3/9, DT 7/9) et Dossier Ressources (page DR 6/11, DR 7/11, DR 8/11) Variateur moteur translation ECOTUBE MT Donner le nom et la fonction du bloc N 1 du synoptique de l alimentation du moteur. Nom Fonction Donner le nom et la fonction du bloc N 2 du synoptique de l alimentation du moteur. Nom Fonction Donner la référence du nouveau variateur d après les informations de la plaque signalétique du moteur translation ECOTUBE MT108. Référence variateur :.. / La sortie du variateur est en triphasé 230 V. Quel doit être le couplage du moteur? Justifier. COUPLAGE : JUSTIFICATION : Compléter le schéma de la plaque à bornes du moteur. Indiquer les repères des bornes, dessiner les enroulements, les barrettes de couplage et le raccordement de l alimentation. L1 L2 L3 PE.. / 7 SUJET Page DS 8/16

9 Identifier les sorties automates et les entrées variateur qui commandent le moteur : Commande Repère sorties Automate Repère entrée variateur Start / Stop variateur Sens 1 variateur Sens 2 variateur.. / Compléter ci-dessous le schéma de câblage du variateur. Le variateur est alimenté par l onduleur (ligne OND1, OND2) et protégé par un sectionneur porte-fusible... / 10 SUJET Page DS 9/16

10 DEUXIEME PARTIE : Moteur ventilateur de brassage. Définir les caractéristiques nécessaires au remplacement du moteur d entraînement du ventilateur de brassage VAE100. Voir Dossier Ressources (page DR 7/11, DR 8/11) Moteur ventilateur de brassage Le ventilateur est un APG 902/B de chez EUROVENTILATORI. Donner la puissance installée du moteur ainsi que sa référence. P = Référence : Le moteur d origine est remplacé par un moteur de marque LEROY SOMER. Donner les grandeurs caractéristiques du moteur choisi. Grandeur Valeur Unité Vitesse Couple Intensité.. / 8 Facteur de puissance Rendement Calculer le courant de démarrage, le glissement et la puissance absorbée. Grandeur Formule Application Résultat Courant de démarrage Id = Id = Id = Glissement g = g = g =.. / 9 Puissance absorbée Pa = Pa = Pa = Total Partie : SUJET Page DS 10/16

11 Partie 5 : BRULEUR ECOTUBE Mise en situation : Le brûleur de démarrage va être changé et sa commande sera intégrée dans l automate de l armoire ECOTUBE. Voir Dossier Technique :(page DT 8/9) A l aide du GRACET point de vue partie opérative, il est demandé de compléter le GRAFCET d un point de vue technologique d un cycle «mise en service» et «arrêt» du brûleur. 0 Dcy 1 XSV90 VB06 2 XSV95 VB06.. / 10 3 VTL VB06 4 VTL S0 5 VTL 6 VB06 SUJET Page DS 11/16

12 5.2. Indiquer la désignation des éléments du schéma ci-dessous. XSV 90, XSV 95 ZSL90, ZSH 90, ZSLL90, ZSH95, ZSL95 VG 90, VG Compléter le circuit de commande pneumatique des vérins VG 95 et VG 90. ALIMENTATION AIR COMPRIME VG95 XSV95 ZSH95 ZSL95 XSV90 BRULEUR GUILLOTINE VG90 ZSL90 ZSH90 ZSLL90.. / 6 Total Partie : SUJET Page DS 12/16

13 Partie 6 : ECLAIRAGE SALLE DE CONTROLE Mise en situation : L éclairage de la salle de contrôle est actuellement divisé en 4 zones protégées individuellement. Dans un but de confort d utilisation et de réalisation d économie d énergie, la nouvelle installation intégrera un système de gestion d éclairage de type EURELUX. Voir Dossier Technique :(page, DT 4/9 et DT 9/9) et Dossier Ressources : (page DR 10/12, DR 11/12) Donner les caractéristiques de la protection de l un des 4 départs existants : Calibre Nombre de pôles Nom de l appareil de protection 6.2. Contre quels types de défauts protègent ces appareils? 6.3. Représenter le symbole de l appareil protégeant contre les défauts d isolement? 6.4 Dans le repère ID 4x25A 300mA, à quoi correspondent les termes ou nombres suivants? I D 4 25 A 300 ma SUJET Page DS 13/16

14 6.5 Calculer la puissance totale installée du nouvel éclairage de la salle de contrôle. Formule Application Résultat Ptot = Ptot = Ptot = 6.6 Quelle est l intensité totale consommée par l éclairage de la salle de contrôle? Formule Application Résultat I = I = I = 6.7 Les appareils de protection existants ont un calibre de 10 A. Combien doit-on en réutiliser pour alimenter le nouvel éclairage de la salle de contrôle? Justifier la réponse. 6.8 Les câbles de type U1000 R2V seront passés en faux plafond sous gaine ICTA. A quoi correspond chacune des lettres. I C T A SUJET Page DS 14/16

15 Sur le schéma suivant : 6.9 Compléter le plan d implantation des luminaires de la salle de contrôle en indiquant : Le luminaire maître ; Le luminaire esclave ; Les boutons poussoirs BP1 et BP2 (les BP seront placés à droite à chaque entrée de la salle de contrôle) Réaliser le schéma de câblage unifilaire et préciser section et nombre de conducteurs. EXTERIEUR (baies vitrées) FOSSE A DECHETS (baies vitrées) (zone sombre abritée et fermée).. / 12 Total Partie : Alimentation SUJET Page DS 15/16

16 RECAPITULATIF DU TOTAL DES POINTS Barème de notation PARTIE 1 : DISTRIBUTION ELECTRIQUE HAUTE TENSION Page DS 4/16 30 PARTIE 2 : DISTRIBUTION ELECTRIQUE BASSE TENSION Page DS 6/16 40 PARTIE 3 : HABILITATION Page DS 7/16 16 PARTIE 4 : SYSTEME ECOTUBE Page DS 10/16 50 PARTIE 5 : BRULEUR ECOTUBE Page DS 12/16 20 PARTIE 6 : ECLAIRAGE SALLE DE CONTROLE Page DS 15/16 44 Note obtenue : Note finale sur 20 en points entiers 200 SUJET Page DS 16/16