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Application Espace nautique Jean Vauchère (CG 2006) ... Chap. 4 1 Présentation. Cet exercice est extrait du sujet de concours général de l’année 2006. Le cahier des charges impose que la compensation de l’énergie réactive de l’installation étudiée se fasse uniquement par rapport aux départs CTA Bassin, CTA Vestiaires, Pompe filtration 1 et Pompe filtration 2 (dans le TGBT). Transformateur d’alimentation : 800 kVA / tension réseau 400V. CTA Bassin : S = 110 kVA , cos(phi)=0,75 CTA Vestiaire : S = 25 kVA, cos(phi)=0,8 Pompe filtration 1 : Pn = 130 kW, rendement = 0,87, cos(phi)=0,76 Pompe filtration 2 : Pn = 135 kW, rendement = 0,74, cos(phi)=0,8 1.1 Puissance de compensation. 1.1.1 Calculer la puissance active totale (Pt) et la puissance réactive totale (Qt) pour les quatre départs. Faire apparaître les formules utilisées. On prendra pour les questions qui suivent Pt = 431,7 kW et Qt = 350,37 kVAR. 1.1.2 Tracer le diagramme de puissance (équivalent Fresnel) pour Pt, Qt et St (échelle : 50 kW=1 cm=50 kVAR) et en déduire les valeurs de St, du courant en ligne It et de tan(phi). Le contrat EDF impose cos(phi)=0,93. Pour améliorer (relever) le facteur de puissance de notre installation à cette valeur, des batteries de condensateurs ont été installées. 1.1.3 Calculer la valeur de la puissance réactive Qc que devront fournir ces batteries. Représenter cette grandeur sur le diagramme de Fresnel. 1.1.4 Calculer les nouvelles valeurs (après compensation) de la puissance apparente St’ et du courant en ligne It’. 1.1.5 Que peut on dire sur St’ et It’ par rapport à St et It ? En déduire l’intérêt de compenser l’énergie réactive d’une installation électrique. 1.2 Choix de l’armoire de compensation. On considère que la puissance des récepteurs générant des harmoniques est de 150kW. 1.2.1 En supposant que les batteries de compensation ont une puissance de 180 kVAR, choisir la compensation et le type qui conviennent. 1.2.2 Donner la référence des batteries de compensation (Rectimat 2 de chez Schneider Electric) ainsi que le disjoncteur préconisé pour ce départ. 1.2.3 La régulation de la puissance réactive, agit sur le nombre de gradins de condensateur mis en service. Combien de gradins de condensateur possède cette armoire ? Quelle est la valeur d’un gradin ? 1.2.4 Un groupe cogénération (alternateur) en fonctionnement générateur, peut fournir au réseau, suivant son réglage, de la puissance réactive (compensateur synchrone). Sa puissance est de 170 kW sous un cos(phi)=0,93. Quelle est la puissance réactive que le groupe fournit au réseau. 1.2.5 Dans ces conditions, à quel pourcentage de leur capacité maximum, fonctionneront les batteries de compensation ? 1.3 Raccordement. Le régulateur préconisé pour gérer l’armoire de condensateurs est le VARLOGIC R12 de chez Schneider Electric. Les contacteurs de connexion des condensateurs sont alimentés en 24 V / 50 Hz. 1.3.1 A l’aide du document technique proposé, compléter le schéma électrique de câblage de l’armoire de condensateur (Rectimat 2) et du régulateur. xdcompensation43.doc 1/5 21/02/2013 Application xdcompensation43.doc Espace nautique Jean Vauchère (CG 2006) ... 2/5 Chap. 4 21/02/2013 Application Espace nautique Jean Vauchère (CG 2006) ... Chap. 4 Document technique : xdcompensation43.doc 3/5 21/02/2013 Application xdcompensation43.doc Espace nautique Jean Vauchère (CG 2006) ... 4/5 Chap. 4 21/02/2013 Application xdcompensation43.doc Espace nautique Jean Vauchère (CG 2006) ... 5/5 Chap. 4 21/02/2013
