DOCUMENT REPONSE NOM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prénom

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NOM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prénom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A1
(5.5)
A2
(6.75)
A3
(2.25)
B1
(4.25)
B2
(5)
40
20
Question n°1 :
. . . . . / 1.25
Question n°18 :
. . . . . / 0.75
Question n°2 :
. . . . . / 0.75 + 1
Question n°19 :
. . . . . / 1.75
Question n°3 :
. . . . . / 1.5
Question n°20 :
. . . . . / 1.5
Question n°21 :
. . . . . / 0.5
B3
(6.5)
Question n°4 :
. . . . . / 0.75
Question n°5 :
. . . . . / 0.25
Question n°22 :
. . . . . / 0.5
Question n°6 :
. . . . . / 1+0.75+1
Question n°23 :
. . . . . / 0.5+1
Question n°7 :
. . . . . / 1+1+0.5
Question n°24 :
. . . . . / 0.75
Question n°8 :
. . . . . / 0.75
Question n°25 :
. . . . . / 0.5+0.5
Question n°9 :
. . . . . / 0.75
Question n°26 :
. . . . . / 1.5
Question n°10 :
. . . . . / 1.25+1
Question n°27 :
...../3
Question n°11 :
. . . . . / 0.5
Question n°28 :
. . . . . / 0.75+0.25
Question n°12 :
. . . . . / 0.5+0.75
Question n°29 :
. . . . . / 0.5
Question n°13 :
. . . . . / 1.5
Question n°30 :
. . . . . / 0.5
Question n°14 :
...../1
Question n°31 :
. . . . . / 0.5
Question n°15 :
...../1
Question n°32 :
...../1
Question n°16 :
...../3
Question n°17 :
. . . . . / 0.5+0.5
B4
(3.25)
C1
(3)
C2
(3.5)
B.T.S 2 ème année
B.V.
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A1 BOUCLES ET CELLULES H.T.A.
Question n°1 :
Domaine
HTB
HTA
BTB
BTA
TBT
Valeur limite
< Un <
< Un <
< Un <
< Un <
< Un <
50 000 V
1000 V
500 V
50 V
///////
///////
50 000 V
1000 V
500 V
50 V
Question n°2 :
 . . . . . . . . . . . . . . . . . Simple dérivation ou en antenne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . . . . . . . . . . . . Double dérivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . . . . . . . . . . . . Boucle ouverte ou coupure d’artère . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Question n°2 :
T1
15000 / 400 V
T2
15000 / 400 V
Schéma 
Départ n°1
Départ n°2
Départ n°3
Départ n°4
Question n°3 :
Résistance RC :
RC := 0,206  0,630 = 0,129.8 
Réactance Xc :
S    R2
D  2
am  a  3 2
am  13.82  3 2
d = 13.82 mm
RC = . . 0.13  . .
150
2  17.41

L  0.05  0.2  Ln
10 3

13
.
82


a = 13.82 mm
D = 13.82 mm

am = 17.41 mm
L = 0.235  10-3 H / km
0.924
LC := 0,235  10-3  0,630 = 0,148  10-3 H
XC = LC   = 0.148  10-3  2    50
L = 0.000235 H / km
LC := 0.148  10-3 H
XC = . . 0.046  . .
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Question n°4 :
Calculs aidant au choix des cellules

Iassigné = 400 A
Iassigné  400 A
Uassignée  15 kV
Uassignée = 24 kV
ICC = 250 000 000 / (15 000  3)
ICC = 9622 A  ICC (cellules) = 12.5 kA
Boucle « normal »
Boucle « secours »
Cellule d’arrivée
IM – 400 – 24 – 12.5
IM – 400 – 24 – 12.5
Cellule de protection
QM – 400 – 24 – 12.5
QM – 400 – 24 – 12.5
Cellule de départ
IM – 400 – 24 – 12.5
IM – 400 – 24 – 12.5
Question n°5 :
Sn = 1000 kVA et Un = 15 kV
Calibre des fusibles « Soléfuse »
63 A
A2 TRANSFORMATEURS TR1 ET TR2
Question n°6 :
Signification du sigle O.N.A.N. :
1 ère LETTRE
nature du
diélectrique
O
2 ème LETTRE
mode de circulation
du diélectrique
Huile
minérale
N
3 ème LETTRE
fluide de
refroidissement
naturel
A
4 ème LETTRE
mode de circulation
du fluide
air
N
naturel
Signification du sigle D.G.P.T :
3 ème LETTRE
2 premières LETTRE
DG
Dégagement
gazeux
P
pression
4 ème LETTRE
T
température
Fonctions du D.G.P.T :
- Protection contre les défauts internes et les surintensités
- Détection d’un dégagement gazeux et de la baisse du niveau du diélectrique
- Détection de la pression interne
- Détection de l’augmentation de la température
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Question n°7 :
Signification du symbole Dyn11 :
1 ère LETTRE
D
Enroulement H.T.
(primaire) couplés
en TRIANGLE
y
2 ème LETTRE
Enroulement B.T.
(secondaire)
couplés en
ETOILE
3 ème LETTRE
Neutre B.T.
(secondaire)
SORTI
n
11
CHIFFRE
Indice horaire
(déphasage entre la
H.T. et la B.T.) =
11 heure
Schéma du couplage des enroulements à compléter :
Intérêt de l’indice horaire :
a
b
c
A
B
C
n
La mise en parallèle de plusieurs
transformateurs
nécessite
de
connaître leurs groupes de couplage et
donc l’indice horaire de chacun d’eux.
Question n°8 :
 410²   5 
Ztr  


 1000   100 
Ztr = . . 8.405 m . .
Rtr 
12.1 410²
10002
Rtr = . . 2.034 m . .
Xtr  ( Ztr 2  Rtr 2 )
Xtr = . . 8.155 m . .
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Question n°9 :

I 2n 
1000000
410  3
I2n = 1408 A

U  3 1408  2.034 103  0.8  8.155 103  0.6

U 

15.9  100
400
U(V) = . . 15.90 V . .
U(%) = . . 3.97 % . .
A3 FUSIBLES H.T.A.
Question n°10 :

HC :
H2V :

H:
. . . . Caractérise les ouvrages du domaine H.T.,
C:
. . . . Indique le titulaire peut procéder à des consignations.
H:
. . . . Caractérise les ouvrages du domaine H.T.,
2:
. . . . Désigne un chargé de travaux,
V:
. . . . Indique qu’il peut travailler au voisinage de pièces nues sous tension.
 . . . . . . Séparation de l’ouvrage des sources de tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . Condamnation, en position d’ouverture, des organes de séparation . . . . . . . . . .
 . . . . . . Identification de l’ouvrage sur le lieu de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . V.A.T. suivie, dans les cas prévus, de la mise à la terre et en court-circuit . . . . .
B1 PROTECTION DES PERSONNES : Schéma des liaisons à la terre
Question n°11 :

. . . . . . . . . . . . . . Contact indirect : contact avec une masse mise accidentellement sous
tension à la suite d’un défaut d’isolement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................................................................
Question n°12 :

I : . . . . Neutre du transformateur isolé de la terre ou impédant par rapport à la terre. . .
T : . . . . Masses d’utilisation directement raccordées à la terre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . Une impédance de l’ordre de 1000 à 2000 
du transformateur et la terre. Cette impédance sert à fixer le potentiel du réseau par
rapport à la terre. Elle diminue le niveau des surtensions mais augmente légèrement le
courant de premier défaut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................................................................
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Question n°13 :

Contrôleur permanent d’isolement :
. . . . . . . . Le C.P.I. surveille la valeur de la résistance d’isolement du réseau. Il fonctionne sur le
principe de l’injection entre le réseau et la terre d’un courant alternatif basse fréquence ou continu
dont il mesure la valeur ; si celle-ci passe au dessus d’un seuil préétabli, le C.P.I. signale le défaut. . .
.....................................................................................

Localisateur de défaut :
. . . . . . . . Ce dispositif permet d’effectuer la recherche du premier défaut d’isolement pour
réparation. La solution consiste à injecter un courant identifiable (le générateur peut être le C.P.I.
), puis au moyen de capteurs associés à un amplificateur accordé à la fréquence du courant injecté,
de localiser le défaut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Limiteur de surtension :
. . . . . . . . Limite les surtensions sur le réseau B.T., lors d’un claquage H.T. / B.T. dans le
transformateur, de manoeuvres d’appareillage H.T. ou à la suite d’un coup de foudre. Il est
raccordé entre un conducteur actif (souvent le neutre ) et la terre. Sa tension d’amorçage est
adaptée à la tension du réseau. Lors d’un amorçage du limiteur, le réseau passe alors à neutre
direct à la terre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Question n°14 :

 . . . . . . Installer un disjoncteur à réglage magnétique bas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . Augmenter la section des conducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . Réaliser des liaisons équipotentielles supplémentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . Installer un D.D.R. basse sensibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B2 DISJONCTEUR « SOURCE » DN1, DS1 ET DS2
Question n°15 :

DS1 et DS2 : . . . . . . . Le verrouillage mécanique entre DS1 et DS2 interdit la marche en
parallèle des transformateurs TR1 et TR2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

DN1 : . . . . . . . DN1 permet l’alimentation des départs “ normaux ” par TR1. . . . . . . . . . .
............................................................................
DS1 : . . . . . . . DS1 permet l’alimentation des départs “ secours ” par TR2. . . . . . . . . . . . .
............................................................................
DS2 : . . . . . . . DS2 permet l’alimentation des départs “ secours ” par TR1 lors d’un
problème en amont de DS1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Question n°16 :
Réseau amont
PCC = 250 000 kVA
Boucle H.T.A.
L = 630 m
Câble = 150 mm2
R (m)
X (m)
RA  0.15  X A
U 12
XA 
PCC
XA = 900 m
RA = 135 m
RB  130 m
X B  79 m
RTamont  RA  R B
X Tamont  X A  X B
RTamont = 265 m
XTamont = 979 m
Total amont
Total amont
Vu du secondaire de TR1
U 
Ra  RTamont   20 
 U1 
2
U 
X a  X Tamont   20 
 U1 
Ra = 0.198 m
2
Xa = 0.731 m
Transformateur TR1
100 kVA - 15 kV / 410V
Ucc = 5 %
Câble unipolaire
L=8m
Aluminium
4  300 mm2 / phase
RC = 0.24 m
TOTAL
RTOTAL  Ra  RTR  RC
X TOTAL  X a  X TR  X C
RTOTAL = 2.44 m
XTOTAL = 9.85 m
au niveau de DN1
RTR  2 m
RC 
L
4 S
Pas de
formule
X TR  8.16 m
X C  0.12  L
XC = 0.96 m
ZTOTAL =  (2.44² + 9.85²) = 10.14 m
ICC3
au niveau de DN1
I CC 3 
U 20
= 23344 A = 23.34 kA
ZTOTAL  3
Question n°17 :


Pas de
formule
Disjoncteurs DN1 :
I2n (transformateur) = Sn / ( U20  3 ) = 1408 A
In (disjoncteur) = 1600 A
ICC3 = 23,3 kA
Référence du disjoncteur DN1 : . .M16 N1 . .
PdC = 40 kA
Protection long retard : réglage 1408 /1 600 = 0,88
I0 = . . 1 . .
Ir = . . 0,88 . .
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B3 ALIMENTATION DE LA CLIMATISATION DE L’AILE E
Question n°18 :

Calibre disjoncteur DN 123 :
IB (dans le câble) = P / ( U2  3  cos  )
IB = 32 000 / ( 400  3  0.8 ) = 57,7 A
Calibre du disjoncteur DN 123 = 63 A
Calibre du disjoncteur DN123 : . .63 A . .
Question n°19 :







Câble multipolaire sur chemin de câbles
Facteur de correction k1 : E
Facteur de correction k2 : E, tablette perforée, 4 circuits
Facteur de correction k3 : 40°C et isolation PR
Courant équivalent dans le câble : Iz’ = Calibre / ( k1  k2  k3 ) = 63 / 0,7 = 90 A.
Section minimale des conducteurs : E, PR3, Alu, 90 A (98 A)
lettre E
k1 = 1
k2 = 0,77
k3 = 0,91
Iz’ = 90 A
S = 25 mm2
Lettre
K1
K2
K3
IZ
I’Z
S
E
1
0.77
0.91
63 A
89.9 A
25 mm²
Question n°20 :

R
L
R
S
X = 0,08  L
U (dans le câble) =
36 115
25
Rcâble = . . 165,6 m . .
X = 0,08  115

3  57.7  165.6 103  0.8  9.2 103  0.6
Xcâble = . . 9,2 m . .

U (dans le câble) = . . 13,8 V . .
U (totale depuis origine installation BT) = 0,8 V + 13,8 V = 14,6 V

U / U = ( 14,6  100 ) / 400
U totale = . . 14,6 V . .
U % = . . 3,65 % . .
. . . . . . . . Cette valeur est inférieure aux 8 % tolérés par la norme, la section déterminée
convient. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Question n°21 :

Résistance totale :
Réactance totale :
Impédance totale :
Courant de court-circuit :
RT = 2,6 m
XT = 10,85 m
ZT =  (RT² + XT² ) = 11.16 m
ICC3 = U20 / ( ZT  3 ) = 410 / ( 11.16  3 ) = 21211 A
ICC3 = . . 21.21 kA . .
Question n°22 :

I CC 1 
0.8  236
165.6  10 3  2
ICC1 = . . 570 A . .
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Question n°23 :

A la question n°18 nous avons déterminé le calibre de DN123 : 63 A
On peut prendre un C 60 N (4 Pôles) qui a un Icu de 10 kA < ICC3 = 21,21 kA
Mais le C 60 N utilisé en filiation avec NS 250 N a un Icu de 25 kA > 21,21 kA
Référence du disjoncteur DN 123 : . . C 60 N . .

Le disjoncteur C 60 N peut est équipé d’un déclencheur magnétothermique courbe B, C
ou D:
Courbe B 
Courbe C 
Courbe D 
déclenchement Im entre 3 et 5 Ir
déclenchement Im entre 5 et 10 Ir
déclenchement Im entre 10 et 14 Ir
Calcul du déclenchement le plus défavorable :
Courbe B : Im = 3  63 = 189 A et Im = 10  63 = 315 A.
Courbe C : Im = 5  63 = 315 A et Im = 10  63 = 630 A.
Courbe D : Im = 10  63 = 630 A et Im = 14  63 = 882 A.
Le disjoncteur doit déclencher pour un courant de court-circuit monophasé de 570 A, donc
seule la courbe C convient.
Courbe de déclenchement : . . Courbe C . .
Question n°24 :

- La suppression de la surfacturation d’énergie réactive du 1er novembre au 31 mars. . . .
............................................................................
- Une augmentation de la puissance active disponible au secondaire du transformateur. .
............................................................................
- Diminution de la section des câbles, diminution des pertes en ligne. . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................................................................
Question n°25 :

Condensateurs “fixes” :
Des condensateurs de puissance constante s’utilisent aux bornes du T.G.B.T., sur jeu de
barres, aux bornes de récepteurs inductifs dans le cas où la fluctuation de la charge est faible.
Cette solution est retenue quand la puissance des condensateurs est inférieure à 15 % de la
puissance du transformateur.

Batterie de condensateurs à régulation automatique :
Des batteries de condensateurs divisées en gradins permettent d’ajuster en permanence la
compensation. La valeur du cos  est détectée par un relais varmétrique qui commande
automatiquement l’enclenchement et le déclenchement des gradins en fonction de la charge et du
cos  désiré.
Ce type d’équipement est utilisé aux bornes du T.G.B.T ou sur les “ gros ” départs dans le cas
où la puissance consommée varie dans des proportions importantes.
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Question n°26 :

Qavant = P  tan 
Qavant = 544  0.6197
Qavant = 337.14 kVAR
Qcondo = 100 kVAR
tan après = Qaprès / P
tan après = 0.4359
cos après = 0.9167
Qavant = 337.14 kVAR
Qaprès = 237.14 kVAR
av = 0.85
ap = 0.85
P = 544 kW
Le cos EDF  0.9284 et le cos après = 0.9167. Cette compensation est donc insuffisante.
C2 FONCTIONNEMENT INTERNE DE L’A.S.I. :
Question n°28 :
Nom du montage :
Schéma 
. . . Pont PD3 tout thyristor . . . .
QUESTION n°29 :

Umoy 
3 2 U

 cos 
cos  
Umoy
3 2 U

Umoy = 431 V
cos  
431
3  2  400
cos  0.7978
(431 V) = . . 37.07° . .
cos  0.5997
(324 V) = . . 53.14° . .

Umoy = 324 V
cos  
324
3  2  400

QUESTION n°30 :
Capacité de la batterie : . . 320 Ah . .
QUESTION n°31 :

Q(Ah) = In(A)  t(h)
Q(Ah) = 527  0.166 = 87.8 Ah
Capacité après 10 minutes : . . 87.8 Ah . .
QUESTION n°32 :
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C1 RACCORDEMENT DE L’ONDULEUR :
Schéma de principe unifilaire de l’A.S.I. entre les distributions «Normale» et «Secours» en B.T.
et le jeu de barre «Onduleur»
Rôle des principaux sous ensembles fonctionnels de l’ASI représentés à la page précédente.
Sectionneur d’isolement de l’ASI
Transformateurs qui assure l'adaptation de tension et l’isolement galvanique
Transformateurs qui assurent l’isolement galvanique entre réseaux amont et aval de l’onduleur
Redresseur de la tension du réseau en tension continue pour alimenter la batterie et l’onduleur
Batterie d’accumulateurs qui stocke l’énergie électrique pour alimenter l’onduleur en cas de
perturbations ou de coupure du réseau
O:
Onduleur qui transforme la tension continue en tension alternative triphasée
CS :
Contacteur statique ou interrupteur de transfert qui alimente la charge instantanément en cas de
surcharge ou d’arrêt de l’onduleur
Q3BP : Sectionneur de by-pass manoeuvré manuellement qui permet d’isoler l’ASI pour sa maintenance
Q1 :
T1 :
T2 :
R:
B:
B.T.S 2 ème année
B.V.
Lycée M. M. FOURCADE
Gardanne
DOCUMENT REPONSE
Le C.H.U. du Haut-Lévêque
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Question n°27 :
Cas n°1
Cas n°2
Présence des réseaux 1 et 2
Absence des réseaux 1 et 2
Cas n°3
Cas n°4
Surcharge utilisation supérieure à 150 %
Opération de maintenance de l’ASI
B.T.S 2 ème année
B.V.
Lycée M. M. FOURCADE
Gardanne
DOCUMENT REPONSE
Le C.H.U. du Haut-Lévêque
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