TRAITEMENT DES PERTURBATIONS HARMONIQUES BTS

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Essais de Systèmes - eds7-1_harmoniques.doc 03/08/2007 Page 1 sur 6

LYCÉE FERNAND RENAUDEAU CHOLET 2007 - 2008

BTS

ÉLECTROTECHNIQUE

Système :

Harmocem.

Réseau salle des PC.

TP7.1

TRAITEMENT DES PERTURBATIONS

HARMONIQUES

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 :

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

Analyse critique Réseau client

Proposer et tester une solution permettant de qualifier le réseau client.

Normes Européennes

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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.

 Logiciel Harmocem.



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).

 Cahier technique n°183 de Merlin Gérin.

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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.