Nom : ………………………. Contrat de formation SECONDE BEP ELECTROTECHNIQUE (Evaluation formative) /20 THEME N°3 : Villa T3 en cloisons creuses DOSSIER N°1 : Etude de l’installation Objectif : Réaliser l’étude de l’installation électrique d’une villa de type T3. Période : Deuxième trimestre Durée : 4 heures Taches professionnelles Organisation F1 : T1.1, T1.2, T1.3, T1.4, T1.5. Réalisation F2 : T2.1, T2.2, T2.3, T2.4, T2.5, T2.6 Mise en service F3 : T3.1, T3.2, T3.3, T3.4 Maintenance F4 : T4.1, T4.2 Domaines d’application S3.1 : Installations électriques bâtiments. S3.3 : Canalisations électriques. S3.4 : Protections des installations. S3.5 : Appareillage basse tension. S6.1 : Descripteurs. Pré requis Savoir : Structure d’une installation électrique domestique. Schéma unifilaire et schéma de répartition des circuits. Canalisations électriques. Chute de tension en ligne. On donne Les cours de schémas et de technologie. Un document concernant les « locaux spéciaux ». On demande ………… Etre capable De choisir les matériels d’une installation simple et de petite distribution. D’établir des schémas clairs et conformes à la normalisation en vigueur. De déterminer la section des conducteurs de l’ensemble de l’installation. De déterminer le nombre et le calibre des protections à prévoir. CAPACITES C1 S’INFORMER O – C11 Décoder O – C12 Exploiter O – C13 Prendre en compte O – C14 Sélectionner O – C15 Recueillir O – C16 Interpréter C2 EXECUTER O – C21 Organiser O – C22 Mettre en forme, placer O – C23 Réaliser O – C24 Positionner, fixer O – C25 Raccorder O – C26 Repérer O – C27 Interconnecter O – C28 Configurer O – C29 Contrôler, effectuer (F3) O – C210 Vérifier O – C211 Diagnostiquer O – C212 Etablir O – C213 Mesurer, effectuer O – C214 Repérer, remplacer O – C215 reconfigurer O – C216 Contrôler, effectuer (F4) C3 JUSTIFIER O – C31 Choisir O – C32 Argumenter O – C33 Proposer O – C34 Identifier C4 COMMUNIQUER O – C41 Rendre compte (F1, F2) O – C42 Signaler O – C43 Informer O – C44 Démontrer O – C45 Contribuer O – C46 Renseigner O – C47 Rendre compte (F4) Critères de réussite : Voir barème de notation en dernière page du dossier pédagogique. Nom : Villa T3 en cloison sèche Seconde BEP MISE EN SITUATION I. Cahier des charges Vous devez réaliser l’installation électrique complète de la villa type T3 de M.Martin. Le schéma architectural présentant les besoins du client est fourni en annexe N°1. L’installation sera encastrée dans des cloisons sèches de type placoplâtre. Le client a choisi l’appareillage électrique Mosaic 45 de LEGRAND. Une partie de l’étude a déjà été réalisée : schéma architectural (annexe N°1), schéma de distribution des circuits (annexe N°2). II. Descriptif 2 prises de courant 2P+T 16A. 1 point lumineux commandé par trois boutons-poussoirs et un télérupteur. 1 prise téléphone. Toilette : 1 point lumineux commandé par un simple allumage. Cuisine : 6 prises de courant 2P+T 16A. 1 prise spécialisée 20A pour le lave linge. 1 prise spécialisée 20A pour le lave vaisselle. 1 prise spécialisée 20A pour le four. 1 prise spécialisée 32A pour la cuisinière électrique. 1 point lumineux au centre commandé par un simple allumage. 1 prise téléphone. Entrée : Salle de bain : Séjour : 1 prises de courant 2P+T 16A. 1 point lumineux central et une applique au dessus de l’évier commandés par un double allumage. 5 prises de courant 2P+T 16A. 1 points lumineux commandé par un simple allumage (SA1). 1 points lumineux commandé par un va et vient (VV1 et VV2). 1 prise téléphone. Remarque : SA1 et VV1 seront montés dans une boite double verticale. terrasse 1 circuit spécialisé 2A pour la sonnerie commandée par un bouton-poussoir. Chambre 1 : 3 prises de courant 2P+T 16A. 1 point lumineux commandé par un va et vient. 1 prise téléphone. Chambre 2 : 3 prises de courant 2P+T 16A. 1 point lumineux et 1 prise commandée par un double allumage. Page 2 Nom : Seconde BEP Villa T3 en cloison sèche III. Etude de l’installation 1. Bilan récapitulatif de l’installation a) Nombre de circuits foyers lumineux fixes, prises de courant et circuits spécialisés Réalisez, dans le tableau ci-dessous, le récapitulatif des points lumineux et prises de courant pour chaque pièce d’après les besoins du client (voir descriptif page précédente). Rappel : Une prise commandée est considérée comme un point lumineux. Pièces Foyers lumineux fixes 2 Prises 10/16A 2P+T 5 Chambre 1 1 3 0 0 0 Chambre 2 2 3 0 0 0 Cuisine 1 6 0 3 1 Hall d’entrée 1 2 00 0 0 Salle de Bains 2 1 0 0 0 W.C. 1 0 0 0 0 10 20 0 3 1 Séjour TOTAL Circuits Circuits Circuits Spécialisés Spécialisés Spécialisés 16A 20A 32A 0 0 0 /4 b) Bilan des circuits Compte tenu que la norme impose un nombre de huit prises et huit points lumineux maximum par circuit, indiquez ci-dessous le nombre de circuit qu’il faudra prévoir. Nombre de circuits foyers lumineux : 2 Nombre de circuits prises de courant standard 16A : 3 Nombre de circuits spécialisés 16A : 0 Nombre de circuits spécialisés 20A : 3 Nombre de circuits spécialisés 32A : 1 Page 3 /2 Nom : Villa T3 en cloison sèche Seconde BEP Complétez le tableau ci-dessous en indiquant pour chaque circuit les pièces concernées ainsi que le calibre du disjoncteur à prévoir. Inspirez-vous de l’exemple donné dans la première ligne du tableau. Type et N° de circuit Pièces concernées Circuit prise N°1 Séjour + entrée (7 prises) Calibre du disjoncteur à prévoir 16A Circuit prise N°2 CH1 et CH2 16A Circuit prise N°3 Cuisine + SDB 16A Circuit éclairage N°1 Séjour + CH1 + CH2 10A Circuit éclairage N°2 Cuisine + entrée + SDB + WC 10A Circuit lave-linge Cuisine 20A Circuit lave vaisselle Cuisine 20A Circuit four Cuisine 20A Circuit plaque de cuisson Cuisine 32A Circuit sonnette Cuisine 2A Page 4 /5 Nom : Seconde BEP Villa T3 en cloison sèche c) Schéma de répartition des circuits (document réponse N°1) La surface habitable est de 90 m². Les circuits terminaux seront protégés par des disjoncteurs divisionnaires. En vous aidant du tableau ci-dessous concernant la protection différentielle et du bilan des circuits effectué précédemment, proposez sur le document réponse N°1, un schéma unifilaire du tableau de répartition de la villa. Donnez, pour chaque circuit, le calibre des protections et la section des conducteurs. Extrait de la norme concernant la protection différentielle dans les locaux d’habitation. Surface des locaux d’habitation Surface < 35m² 35m² < Surface < 100m² Surface > 100m² Branchement monophasé de puissance < 18 kVA Nombre, type et courant assigné minimal In des interrupteurs différentiels 30mA. 1 x 25A de type AC et 1 x 40A de type A(1) 2 x 40A de type AC et 1 x 40A de type A(1) 3 x 40A de type AC et 1 x 40A de type A(1) (1) : L’interrupteur de type A doit protéger notamment les circuits spécialisés cuisinière ou plaque de cuisson et le circuit lave-linge. d) Liste du matériel pour le tableau Etablir la liste complète du matériel contenu dans le tableau de répartition (disjoncteurs, télérupteur, interrupteurs différentiels, peigne d’alimentation) en tenant compte des critères suivants : Interrupteurs différentiels : sortie par le haut. Disjoncteurs : unipolaires + neutre avec pouvoir de coupure de 4500A. Télérupteur : unipolaire, alimentation de la bobine en 230V. /5 Remarque : Le disjoncteur différentiel 500mA de branchement n’est pas implanté dans le tableau. Désignation Quantité Page Nb de modules Référence Interrupteur différentiel type AC 30mA 40A Interrupteur différentiel type A 30mA 40A 2 102 4 086 90 1 2 Disjoncteur 10A 2 2 060 17 Disjoncteur 16A 3 3 060 19 Disjoncteur 20A 3 3 060 20 Disjoncteur 32A 1 1 060 22 Disjoncteur 2A 1 1 060 12 Télérupteur 1 1 040 15 Nombre total de module Page 5 17 Nom : Villa T3 en cloison sèche Seconde BEP e) Choix du coffret (tableau de répartition) /3 En fonction du nombre total de modules déterminé précédemment et sachant qu’il faut prévoir un tiers de libre pour une éventuelle évolution de l’installation, calculez le nombre de module nécessaire pour le choix du tableau. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Donnez ci-dessous la référence du tableau qui convient. Vous choisirez le tableau dans la gamme EKINOXE de largeur 13 modules. Page catalogue 2002 Référence du coffret 013 12 2. Schéma unifilaire Sur le document réponse N°2, vous devez compléter le schéma unifilaire de l’ensemble de l’éclairage en indiquant clairement le nombre, la nature des conducteurs. 3. Choix du diamètre extérieur des conduits Pour la protection mécanique des conducteurs, on utilisera des conduits ICTA. A partir du schéma unifilaire réalisé précédemment et en utilisant l’annexe N°2 concernant les canalisations électriques, compléter le document réponse N°3. Remarque : La règle du tiers de la section devra être respectée. 4. Choix de la section des conducteurs entre le disjoncteur de branchement et le tableau de répartition En fonction des données ci-dessous et de l’annexe N°3, déterminer et justifiez la section des conducteurs qui convient pour alimenter le tableau de répartition. Courant d’emploi du DB : 45A Distance entre le disjoncteur de branchement et le tableau : L=30m Chute de tension maximale : 2% Section : 16 mm² Page 6 /2 Nom : Villa T3 en cloison sèche Seconde BEP Si l’on choisit un câble d’alimentation de section inférieur, quelle sera l’incidence sur la résistance de ce câble et donc sur la chute de tension entre le disjoncteur de branchement ? : /2 ……………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………... 5. Mesures particulières à prendre en compte dans la salle de bain (voir leçon N°6 du livre sur les locaux spéciaux) a) Sur les trois schémas suivants représentant une salle de bain, cotez les différents volumes et hachurez : /3 En rouge le volume 0. En orange le volume 1. En bleu le volume 2. En vert le volume 3. En jaune les volumes autres que 0, 1, 2 et 3. b) Dans la salle de bain de M.Martin, peut-on installer la prise de courant PC18 à proximité de la baignoire ? Justifiez votre réponse à partir du tableau fourni en annexe. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Page 7 /2 Nom : Villa T3 en cloison sèche Seconde BEP c) Il est prévu d’installer dans la salle de bain de M.Martin un chauffe eau électrique instantané. Peut-on l’installer à 50 cm de la baignoire ? Justifiez votre réponse à partir du tableau fourni en annexe. /2 …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… d) Qu’est-ce qu’une liaison équipotentielle ? /2 …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… e) Au-dessus de l’évier, il est prévu d’installer un éclairage de classe 1. Quelle est la caractéristique des appareils de classe 1 ? (voir leçon N°3 du livre) /2 …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… f) Le tableau de la page 63 du livre de techno nous informe que l’indice de protection des luminaires placés dans le volume 2 d’une salle de bain doit être au minimum IP23. Quel est la signification précise de cet indice de protection ? (voir leçon N°3 du livre) …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Page 8 /2 Nom : Seconde BEP Villa T3 en cloison sèche ANNEXE N°1 Schéma architectural de la villa PC5 PC2 PC1 TP Séjour E2 Terrasse VV2 E1 PC4 VV1 PC8 TP PC7 BP4 PC3 SSA1 S A A 1 PC16 2 BP2 PC6 E5 Entrée PC9 BP1 Cuisine SA3 E3 SA4 S A 4 E4 TP PC10 PC17 Tableau E7 PC11 E6 DA1 PC14 PC15 PC12 PC13 500W PC18 BP3 PC19 PC20 PC24 PC23 TP VV3 DA2 Placard Chambre 2 PC21 E8 Placard E9 Chambre 1 PC25 PC22 Page 9 VV4 Nom : Villa T3 en cloison sèche Seconde BEP ANNEXE N°2 Choix des conduits Tableau N°1 : Section totale des conducteurs isolant compris. Section de l’âme mm² 1,5 2,5 4 6 10 16 25 Section totale isolant compris (mm²) H 07 V-U H 07 V-K 8,55 9,6 11,9 13,85 15,2 18,1 22,9 31,2 36, 45,4 50,3 60,8 75,4 95 Tableau N°2 : Section utile des conduits Référence (Diamètre extérieur des conduits) 16 20 25 32 40 50 63 Section utile (mm²) IRL ICTA 44 75 120 202 328 514 860 30 52 88 155 255 410 724 Page 10 Nom : Villa T3 en cloison sèche Seconde BEP ANNEXE N°3 Choix de la section des conducteurs entre le disjoncteur de branchement et le tableau de répartition Disjoncteur de branchement Tableau de répartition L 2% 1% La section minimale des conducteurs alimentant le tableau de répartition depuis les bornes aval du disjoncteur de branchement est indiquée dans le tableau suivant : A titre indicatif, pour une chute de tension de 2 % en monophasé, le tableau suivant donne les longueurs maximales entre le disjoncteur de branchement et le tableau de répartition. Réglage maximum du disjoncteur de branchement Ou surface habitable Sh (en m²) Section minimale des conducteurs cuivre 45 A ou Sh 35 m² 60 A 90 A 10 mm² 16 mm² 25 mm² Choix de la section en fonction de la longueur maximale L pour une chute de tension de 2 % Courant 6 mm² 10 mm² 16 mm² 25 mm² 35 mm² 50 mm² d’emploi 15 A 40m 68m 108m 168m 236m 336m 30 A 20m 32m 52m 54m 116m 168m 45 A 20m 36m 56m 76m 112m * 60 A 28m 40m 56m 80m * * 90 A 28m 36m 56m * * * * = impossible d’alimenter avec une chute de tension inférieure à 2%. Page 11 Nom : Seconde BEP Villa T3 en cloison sèche /10 DOCUMENT REPONSE N°1 : Schéma unifilaire de répartition des circuits Symboles de repérage des différents circuits Lave linge Lave vaisselle Circuit Prise Cuisinière Circuit éclairage Four Calibre Section Page 12 Cuisine + SDB + CH1 + CH2 CH1 + CH2 Four électrique (PC15) Sonnette Séjour + Entrée + toilette Cuisine + SDB Lave-vaisselle (PC9) Séjour + Entrée Lave-linge (PC8) Plaque de cuisson (PC14) Circuits Nom : Seconde BEP Villa T3 en cloison sèche DOCUMENT REPONSE N°2 : Schéma unifilaire de l’éclairage à compléter /5 VV2 1-5 E2 Terrasse E1 1-4 1-2 1-3 GBD1 VV1 SSA1 S A A 1 2 BP2 1-1 E5 E3 MBD2 BP1 SA3 S A SA4 4 E4 Tableau 1-1 GBD3 E7 DA1 E6 BP3 GBD4 PC19 VV3 Placard DA2 Placard E9 E8 VV4 Page 13 Nom : Villa T3 en cloison sèche Seconde BEP DOCUMENT REPONSE N°3 : Choix du diamètre extérieur des conduits /5 Codification des conduits : 1er chiffre : N° de la boite de dérivation 2ème chiffre : N° du conduit qui arrive à la boite de dérivation Repère des conduits Nombre de Nombre de conducteur conducteur de de 1,5mm² 2,5mm² Calcul de la section total des conducteurs 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 Page 14 Choix du diamètre extérieur du conduit