Contrôle d électricité PCE5 Génie Civil 2018 Installation électrique de la tour Eiffel-durée 1h 30.Pas de documents. Corrigé disponible sur http://perso.univ-rennes1.fr/gilles.choisy/ On se propose de faire l étude de l installation électrique de la tour Eiffel, dont la charge est composée de : - 12000 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 1 9000 ampoules simples 140kW cos φ = 1 Eclairage 2 3000 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
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) Eclairage1 140 0 1,00 0 0,00 203 Eclairage2 60 104 0,50 60 1,73 174 Ascenseurs 500 375 0,80 37 0,75 906 Antennes 72 72 0,71 45 1,00 148 Divers 700 339 0,90 26 0,48 1127 Total1 1472 890 0,86 Tableau 1 31 0,60 2493 2/6
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
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 0 1472 890 0,86 Qc=-890 k VAR 31 0 90-0,60 2493 Total2 1472 0 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 3 2 891.10 Qc = 3.V. ω C = = 17 880 µ F 2 3.230.314 3 891.10 Ou QC = 3.V.I C Ic = = 1289A 3.230 IC= 1289 A C = 17880 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
E= 16528 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 7 3 6 B. Combien de prises de courant câblées en 2,5 mm² peut-on placer sur un même disjoncteur? 5 12 8 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 4 8 5/6
6/6