Ressources : • cahier technique Schneider ct183 • guide de la distribution electrique Schneider pages K38, K39 et K276 • documentation Sinewave Q1. Citer differentes charges qui creent des harmoniques de courant dans un environnement tertiaire (exemple d’une clinique ou d’un hopital). Q2. Citer les effets nefastes des harmoniques sur les equipements appeles ‘’courants faibles’’ puis sur les equipements appeles ‘’courants forts’’. On vous confie le dimensionnement de plusieurs elements dans une affaire consistant a la construction d’un batiment de 1200 m? de bureaux a louer.
EDF estime la consommation annuelle pour l’eclairage et la bureautique a 110 (kW h / m? ). an. Q3. Quelle est la puissance electrique a installer au regard de cette estimation ? (5 semaines de conges et 35 heures par semaine) L’eclairage est realise a l’aide de tubes fluorescents equipes de ballasts electroniques ou d’ampoules basse consommation. La bureautique est constituee d’equipements electroniques dont les alimentations sont a decoupage (ordinateurs, imprimantes, …). Tous les equipements (eclairage et bureautique) doivent etre alimentes en 230 V.
La particularite de ces charges est d’avoir le spectre harmonique suivant : [pic] On peut estimer a environ 15° le retard du fondamental du courant sur la tension. On peut estimer le rang 3 a 74%,
Calculer le rapport Ieff / I1, Ieff etant la valeur efficace du courant dans une phase. Deduire la valeur Ieff. Q6. Calculer le taux de distorsion harmonique en courant THDI (%). Q7. Calculer S, la puissance apparente de la charge. Q8. Determiner la puissance apparente minimale du transformateur en calculant d’abord le facteur de declassement k. On rappelle les formules suivantes : [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] Taux de distorsion harmonique : [pic] Facteur de declassement a appliquer a un transformateur en presence de courants harmoniques : [pic] Q9.
Choisir le transformateur dans la gamme des puissances disponibles en kVA suivantes : 25, 50, 100, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150. Q10. Determiner la section des cables entre le transformateur et le TGBT en utilisant la methode preconisee dans la norme. On supposera que la valeur efficace ne depassera pas celle calculee precedemment (reglage thermique du disjoncteur sur cette valeur). Donnees : cables monoconducteurs, cuivre, isolant PR poses seuls sur chemin de cable perfore, temperature ambiante de 40 °C, un cable par phase et un cable pour le neutre.
Q11. Determiner la section des cables entre le transformateur et le TGBT en ne tenant pas compte des harmoniques mais en supposant que toute la puissance apparente du transformateur choisi peut etre utilisee. Conclusion. Q12. Le batiment est du type R+3. Le TGBT est au rez-de-chaussee. L’alimentation du rez-de-chaussee vient directement du TGBT. Les trois etages ont chacun un tableau divisionnaire. La puissance par etage est egale au quart de la puissance totale. Choisir les cables de liaison entre le TGBT et un tableau divisionnaire : cables multiconducteurs, cuivre, isolant PR, poses seuls ur chemin de cable perfore, temperature ambiante 35°C. On propose d’utiliser des compensateurs actifs d’harmoniques de marque SINEWAVE (fichier PDF joint) Q13. Choisir le compensateur s’il est place au TGBT, compensant la puissance reactive Q et la puissance deformante D de toute l’installation. Q14. Quelle sera la puissance apparente minimale du transformateur ? Q15. Choisir le transformateur et determiner la puissance reactive consommee par le transformateur seul (K276). Q16. Calculer le courant reactif IC correspondant a cette puissance reactive.
Q17. Si cela est necessaire, determiner la puissance reactive des condensateurs a installer (tarif jaune). Q18. Determiner la section des cables entre le transformateur et le TGBT. On place un compensateur actif dans chaque tableau divisionnaire (TD) et un dans le TGBT. Q19. Choisir ces compensateurs et les cables de liaison entre le TGBT et un tableau divisionnaire. Q20. Conclure sous forme de tableau. | |S phase |S neutre |S phase ou neutre | |Transfo – TGBT |Transfo – TGBT |TGBT – TD | |sans compensateur | | | | |compensation globale | | | | |compensation divisionnaire | | | | _________________________autre
