tp7.1 traitement des perturbations harmoniques

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LYCÉE FERNAND RENAUDEAU CHOLET
BTS
ÉLECTROTECHNIQUE
TP7.1
TRAITEMENT DES
PERTURBATIONS
HARMONIQUES
2007 - 2008
Système :
Harmocem.
Réseau salle des PC.
ESSAIS DE SYSTÈMES
1- RÉFÉRENTIEL
Fonction 5 : ESSAI - MISE EN SERVICE - CONTRÔLE
Tâche 5.1 : Contrôler la conformité d’un produit ou d’un
travail réalisé et mettre en place des actions correctives
C01 : Analyser un dossier
C04 : Rédiger un document de synthèse
C13 : Appliquer les normes
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et d’essais
Tâche 5.3 : Réaliser les essais et les mesures nécessaires à la
qualification d’un ouvrage, d’un équipement
C01 : Analyser un dossier
C04 : Rédiger un document de synthèse
C13 : Appliquer les normes
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et d’essais
2- DONNÉES DISPONIBLES POUR RÉALISER LA TÂCHE
 Cahier des charges
 Données techniques des fournisseurs (documents techniques et logiciels)
 Ouvrages sur les perturbations harmoniques (livres, fascicules et DVD).
3- SITUATION DE TRAVAIL
- Analyse harmonique d’un réseau et recherche d’une solution d’amélioration
de la qualité de l’énergie.
- Durée :
6 heures dans l’espace d’essais de systèmes.
- Matériels :
Système Harmocem.
Un ordinateur en poste fixe.
Analyseur Fluke 43B.
Pince ampèremétrique.
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1- Situation problème :
Une entreprise fait appel à un bureau de conseils en qualité de l’énergie dont vous faites partie. Votre
travail consiste à analyser le réseau client que vous devez qualifier ou rendre qualifiable en matière de
respect des normes européennes.
2- Cahier des charges (extrait) :
2.1- ÉNONCÉ DU BESOIN :
Normes
Européennes
Réseau client
Analyse critique
Proposer et tester une solution permettant de
qualifier le réseau client.
2.2- LE CONTEXTE DE LA DEMANDE, LES OBJECTIFS :
2.2.1 Description de la prestation demandée :
 Connaître les normes européennes.
 Analyser un réseau électrique.
 Mettre éventuellement en œuvre une solution de filtrage ou de dimensionnement.
2.2.2 Situation dans un programme plus vaste :
 Campagne de mesurages.
 Appliquer les textes administratifs et réglementaires
 Simulation.
2.2.3 Limites de l'étude :
 L’étude se limitera au système harmocem en salle de câblage et au réseau d’alimentation de la
salle des PC.
2.2.4 Etude déjà effectuée:
 Analyse d’un signal.
 Mise en œuvre du système harmocem (eds4-4_eclairage).
2.2.5 Etudes menées en parallèle sur des sujets voisins:
 TP7.2 : Qualité de l’énergie électrique (Vidéo Fluke – Canalis Atelier - Armoire salle TR – Armoire
triphasée + variateur + filtres).
 TP7.3 : Modes de fonctionnement d’un gradateur (Bain de traitement thermique – gradateur –
qualité de l’énergie vue du réseau).
2.2.6 Suites prévues:
 TP7.2
 TP7.3
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2.3 INVENTAIRE DES INFORMATIONS A EXAMINER
2.3.1 Informations techniques
2.3.1.1 Ouvrage :
 Coexistence courants forts / courants faibles, les harmoniques de Schneider Electric.
 Cahier technique n°183 de Merlin Gérin.
 Perturbations harmoniques ; Effets, origine, mesures, diagnostic, remèdes. Eric Félice.
 Normes européennes.
2.3.1.2 Catalogues de constructeurs
 Banc d’étude des perturbations des réseaux électriques CEM et Harmoniques. Manuel des
activités pédagogiques. Schneider Electric.
2.3.1.3 Document multimédia
 Logiciel Harmocem (sur PC en poste fixe).
 CD Outil Perturbations Réseaux.
2.4 CONTRAINTES GLOBALES
2.4.1 Normes, standards et/ou règlements à respecter
 Normes électriques en vigueur NFC 15-100
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FICHE TECHNIQUE N°1
PRÉPARATION D’UN PROTOCOLE D’ANALYSE DU RÉSEAU
Activité :
Nous allons charger le réseau harmocem avec le moteur asynchrone de 0,37kW piloté par un
variateur monophasé ATV18. On règlera la valeur efficace du courant absorbé par le moteur à 2,7A à
l’aide du frein à poudre. Vous devez au préalable:
1- Définir les principaux paramètres à mesurer pour qualifier aussi précisément que possible la
pollution du réseau.
2- Déterminez la norme européenne qui règlemente le taux d’émission d’harmonique et, dans le cas de
notre charge, les conditions à respecter pour qualifier le réseau.
3- Préparez un document de « terrain » utilisable par un technicien chargé de consigner les résultats
des mesures et de donner un avis sur la qualification du réseau client. Proposez votre document au
professeur avant de poursuivre.
Moyens utilisés :
 Perturbations harmoniques ; Effets, origine, mesures, diagnostic, remèdes. Eric Félice.
 Normes européennes.
 Logiciel Harmocem.
 CD Outil Perturbations Réseaux.

Document de synthèse :
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FICHE TECHNIQUE N°2
ANALYSE DU RÉSEAU ET TRAITEMENT DES PERTURBATIONS
HARMONIQUES
Activité :
Le réseau harmocem est chargé avec le moteur asynchrone de 0,37kW piloté par un variateur
monophasé ATV18. La valeur efficace du courant absorbé par le moteur est de 2,7A. Faire une
analyse critique du réseau dans les cas suivants :
1- Charge sans filtre.
2- Charge et filtre anti-harmoniques (S1). Explicitez l’action du filtre.
3- Charge et filtre passif accordé sur le rang 3 (S2). Explicitez l’action du filtre.
4- Charge et filtre actif. Explicitez l’action du filtre.
Vous commenterez pour les points 2, 3 et 4, l’évolution des principaux paramètres qualifiant le
réseau par rapport à la situation sans filtrage et produirez un document excel de synthèse regroupant
commentaires et captures d’écran du Fluke (formes d’ondes, spectres et tableaux de valeurs des
paramètres importants).
Moyens utilisés :
 Logiciel Harmocem.
 Normes européennes.
 Cahier technique n°183 de Merlin Gérin.
 CD Outil Perturbations Réseaux.
Document de synthèse :
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FICHE TECHNIQUE N°3
SURVEILLANCE D’UN RÉSEAU
Activité :
1- Quelle est la norme qui caractérise la tension fournie par les réseaux publics de distribution ?
2- Etablir la liste des principales perturbations électriques d’un réseau BT.
3- Mettre en œuvre une surveillance du réseau d’alimentation de la salle informatique lors d’une
procédure de marche –arrêt des PC et d’utilisation de l’imprimante laser puis qualifier ce réseau en
matière de respect des normes européennes en particulier au niveau des creux de tension.
4- Fournir un document d’analyse au client.
Moyens utilisés :
 Logiciel Harmocem.
 Normes européennes.
 CD Outil Perturbations Réseaux.
Document de synthèse :
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