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Bacca lauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, éq uipements communicants
Épreuve : E2 Dossier technique et
ressources Durée : 5 heures
Page 1 / 36 Coefficient : 5
Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants
EPREUVE E2 : Etude d’un ouvrage
SESSION 2009
Le centre de restauration de la B.AN. Nîmes-Garons
DOSSIER TECHNIQUE et RESSOURCES
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Épreuve : E2 Dossier technique et
ressources Durée : 5 heures
Page 2 / 36 Coefficient : 5
PRESENTATION : La zone aéroportuaire A une dizaine de kilomètres au sud de Nîmes (Gard), la plate-forme aéroportuaire de Nîmes-Garons (30) est implantée autour d’un aérodrome mixte, civil et militaire. La Marine nationale y assure, outre ses missions régaliennes, la délivrance du contrôle aérien. Les missions de la Base Aéronautique Navale sont essentiellement militaires (lutte anti sous-marine et de surface, renseignement, formation des équipages) et de service public (surveillance côtière, sauvetage en mer). Ses infrastructures sont regroupées à l’ouest de la piste principale.
Du coté civil, à l’est de la piste, l’exploitation commerciale de l’aéroport Nîmes-Alès-Camargue-Cévennes est confiée à la société Véolia Transport qui assure des vols, réguliers ou non, nationaux et internationaux. Des entreprises de maintenance et de formation sont également implantées sur le site.
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Page 3 / 36 Coefficient : 5
Le centre de restauration Du coté militaire, les personnels civils et militaires permanents et de passage disposent d’un centre de restauration dont le mode de fonctionnement est adapté à leurs impératifs opérationnels, notamment en terme d’autonomie. Le site est également doté d’une certaine autonomie sur le plan énergétique et peut alimenter le réseau électrique interne à partir de groupes électrogènes (2 MW). L’abonné possède ses propres transformateurs HT/BT dont le réseau forme une boucle d’alimentation sur toute la zone. Le centre de restauration est alimenté électriquement par le poste de transformation P1 considéré comme privé. Inauguré en 1993, le centre de restauration, d’une superficie de 3500 m², présente une capacité de service de 2000 plateaux-repas. La cafétéria est organisée en restauration différée type traditionnelle avec possibilité de "Liaison Froide Réfrigérée". Les denrées sont préparées et stockées sur site (cycles de 24/48/72h). 35 personnes sont occupées en permanence par cette préparation. 1300 plateaux sont servis en moyenne par jour (hors périodes d’accueil de détachements extérieurs), dont 1100 le midi.
Le chantier électrique Votre entreprise se voit confier le chantier de rénovation d’une partie des installations électriques du centre de restauration. Vous aurez notamment la charge d’installer deux nouveaux fours polyvalents de collectivité de type « Frimax » et l’amélioration de la chaine de convoyage des plateaux à nettoyer. Ces tâches seront réalisées depuis l’étude jusqu’à la mise en service.
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Page 4 / 36 Coefficient : 5
Structure du dossier : Le dossier comprend les documents techniques de l’affaire ainsi que les ressources constructeurs et normatives, regroupés par parties.
Sommaire
Distribution électrique HTA – Schéma du poste P1 et départs ......................................................................................... 5 Distribution électrique HTA – Cellules d’arrivée et de protection ...................................................................................... 6 Transformateur HTA – Tableau des principaux couplages .............................................................................................. 7 Transformateur HTA – Tableau des caractéristiques ....................................................................................................... 8 Transformateur HTA – Fusibles de protection .................................................................................................................. 8 Schéma de liaison à la terre – Régime TN – Choix .......................................................................................................... 9 Schéma de liaison à la terre – Régime TN – Contrôle ................................................................................................... 10 Schéma de liaison à la terre – Régime TN – Longueurs ................................................................................................ 11 Schéma de liaison à la terre – Régime TN – Coupure ................................................................................................... 12 Four de cuisson - Extraction d’air – Démarrage en cascade .......................................................................................... 13 Four de cuisson - Extraction d’air – Démarreur progressif ............................................................................................. 14 Four de cuisson – Régulation de température - SADT ................................................................................................... 15 Four de cuisson – Contacteur statique - Choix ............................................................................................................... 16 Four de cuisson – Contacteur statique - Dissipateur ...................................................................................................... 17 Four de cuisson – Capteur de température – Sonde PT100 .......................................................................................... 18 Four de cuisson – Régulation de température – Relevé en température de la réponse en commande du régulateur .. 19 Four de cuisson – Régulation de température – Principes ............................................................................................. 20 Réseau GTC – Automate Twido – Schéma du réseau ................................................................................................... 21 Réseau GTC – Automate Twido - Base .......................................................................................................................... 22 Réseau GTC – Automate Twido – Modules E/S............................................................................................................. 23 Réseau GTC – Automate Twido – Module communication ............................................................................................ 24 Distribution BTA – Protection de la ligne des fours......................................................................................................... 25 Distribution BTA – Section de la ligne des fours - Corrections ....................................................................................... 26 Distribution BTA – Section de la ligne des fours - Détermination ................................................................................... 27 Distribution BTA – Câble de la ligne des fours – Choix .................................................................................................. 28 Distribution BTA – Câble de la ligne des fours – Vérifications ........................................................................................ 29 Distribution BTA – Ligne des fours – Sélectivité - Principes ........................................................................................... 30 Distribution BTA – Ligne des fours – Sélectivité - Vérification ........................................................................................ 31 Convoyeur de plateaux – Entrainement – Motoréducteur .............................................................................................. 32 Convoyeur de plateaux – Entrainement – Moteur .......................................................................................................... 33 Convoyeur de plateaux – Entrainement – Variateur de vitesse ...................................................................................... 34 Convoyeur de plateaux – Chronogramme fonctionnel ................................................................................................... 35 Convoyeur de plateaux – Variateur ATV18 – Paramétrage ........................................................................................... 36
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Distribution électrique HTA – Schéma du poste P1 et départs
IM IM QM
S1
S1
T1
Pose type C sur chemin de câble , câble en cuivre , isolant PR , 20 °C , chemine avec un autre câble , 45 m de longueur.
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Page 6 / 36 Coefficient : 5
Distribution électrique HTA – Cellules d’arrivée et de protection
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Transformateur HTA – Tableau des principaux couplag es
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Page 8 / 36 Coefficient : 5
Transformateur HTA – Tableau des caractéristiques
Transformateur HTA – Fusibles de protection
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Page 9 / 36 Coefficient : 5
Schéma de liaison à la terre – Régime TN – Choix
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Schéma de liaison à la terre – Régime TN – Contrôle
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Page 11 / 36 Coefficient : 5
Schéma de liaison à la terre – Régime TN – Longueur s
Longueurs maximales (en mètres) des canalisations en schéma TN protégés contre les contacts indirects par des disjoncteurs
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Page 12 / 36 Coefficient : 5
Schéma de liaison à la terre – Régime TN – Coupure Norme NF C 15-100 Partie 4-41
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Page 13 / 36 Coefficient : 5
Four de cuisson - Extraction d’air – Démarrage en c ascade Schéma de puissance modifié des ventilateurs
Vers Folio 2
vers Folio 2
ALTISTART 46
L1 L2 L3
U V W
C
run
400230
L0+
M3 ~
U V W
M3 ~
U V W
3x400v+PE
Ph1 Ph2 Ph3
R1A
R1C
KM10
KM11 KM12 KM21 KM22
M1 M2
F11 F12
Q10
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12 13 14 15
4 5 6654 7 8 9
7 8 9
1 2 3
4 5 6
16 17 18 19 20 21
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Four de cuisson - Extraction d’air – Démarreur prog ressif
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Four de cuisson – Régulation de température - SADT
Analyse fonctionnelle :
Chauffer des denrées
Four à température ambiante
Four régulé en température
A0
Energie électrique
Configuration Réglages Mise en ou hors tension
Energie électrique
Contacteur statique
Chauffer l’air
Mesurer la température
Calculer la loi de commande
A1
Moduler l’énergie électrique
A2
A3
A4
Régulateur de température
Résistances
Sonde PT100
Consigne de température
Exploitation Réglage
Air à température ambiante
Air régulé en température
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Four de cuisson – Contacteur statique - Choix
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Four de cuisson – Schéma électrique d’installation
12
1
2
1
2
1
2
312 4
1
2
1
2
1
2
5
6
31
2 4
1/L1 3/L2 5/L3
2/T1 4/T2 6/T3
A2
A1G
A2
A1G
5 6
7 8
3 4
1 2
T°
21
22
1/L1 3/L2 5/L3
2/T1 4/T2 6/T3
5/L3
6/T3
3/L21/L1
2/T1 4/T2
1
2
1
2
1
2
M3 ~
U V W
A2
A1G
thermosonde PT100régulateur température OMRON
A4 XC7
XC8 XC9
XC10 XC11 XC12
9 10
F50
9 10 5
4
3
8
7
15
19
20
211 2
C2
sortie relais
sortie alarme
entréethermosonde
E5CSV
PE
W2
V2
U2
N2
W3
V3
U3
N3
4W24V24U2
XC4 XC5 XC6
XC1 XC2 XC3
contacteur statique
U4
4U1 4V1 4W1
Q4
résistancesde chauffe
R41
R42
R43
F20
4U3 4V3 4W3
11
17
18
A1
A2
(commande de deux résistancesau zéro de tension)
F2
k5
B40thermostatde sécurité
f5
12
13
14
F300.63 - 1A
5U1 5V1 5W1
13
5W25V25U2
KM3
XC15XC16 XC17
XC18XC19XC20
moteur de ventilation 5.5kW - 400V - cos phi = 0.85 ,
R : 5.33 ohm
R : 5.33 ohm
R : 5.33 ohm
rendement : 0,9
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Four de cuisson – Capteur de température – Sonde PT 100
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Four de cuisson – Régulation de température – Relev é en température de la réponse en commande du régulateur
40 s
Point de fonctionnement A
Θ° C
100 %
50 %
10 %
10°C
Y (%)
50° C 100° C
Point de fonctionnement B
Point de fonctionnement C
Point de fonctionnement D
Point de fonctionnement E
t (s)
Point de consigne
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Four de cuisson – Régulation de température – Princ ipes Un régulateur inséré dans une chaîne de commande impose en exploitation, au système de modulation d’énergie, une valeur réglante selon une loi appelée « algorithme ». La régulation proportionnelle L’action proportionnelle est une fonction qui fait varier le signal de sortie du régulateur ( Y valeur réglante ) proportionnellement à l’écart entre la consigne et la mesure . Le coefficient de proportionnalité ( appelé gain du régulateur : K ) est obtenu par le réglage du paramètre XP du régulateur . L’équation de l’action proportionnelle est de la forme :
Et : Si E est l’échelle de mesure du régulateur, on appelle bande proportionnelle B P l’expression : Exemple : Prenons un régulateur qui possède une échelle de mesure E de 100° C . Si le coefficient X P est réglé sur 5 , la bande proportionnelle vaudra BP = 5° C La valeur réglante vaudra : Y ( % ) = 20 . εεεε Si la consigne est de 80°C, pour une mesure de 75°C , la valeur réglante sera de 100% Si la consigne est de 80°C, pour une mesure de 78°C , la valeur réglante sera de 40% Si la consigne est de 80°C, pour une mesure de 79°C , la valeur réglante sera de 20% La bande proportionnelle BP est donc la partie de l’échelle de mesure sous la consigne, sur laquelle l’action du régulateur va passer de 0 à 100%. Plus cette bande est réduite, plus le gain du régulateur est important et la réaction du système rapide, mais il y a un risque de perte de stabilité, se traduisant par un effet de « pompage » permanent.
Y ( % ) = K . εεεε
K = 100 X P
BP = X P . E 100
Bp = 5°C
75°C 10°C 80 °C
Y (%)
X (°C)
20%
100%
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Page 21 / 36 Coefficient : 5
Réseau GTC – Automate Twido – Schéma du réseau
Capteurs / préactionneurs
TOR , fours frimax
Capteurs / préactionneurs
TOR , fours frimax
Sondes PT 100
, fours frimax
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Page 22 / 36 Coefficient : 5
Réseau GTC – Automate Twido - Base
Pour controleurs versio n ≥ 2.0
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Page 23 / 36 Coefficient : 5
Réseau GTC – Automate Twido – Modules E/S
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Page 24 / 36 Coefficient : 5
Réseau GTC – Automate Twido – Module communication
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Page 25 / 36 Coefficient : 5
Distribution BTA – Protection de la ligne des fours
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Page 26 / 36 Coefficient : 5
Distribution BTA – Section de la ligne des fours - Corrections
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Page 27 / 36 Coefficient : 5
Distribution BTA – Section de la ligne des fours - Détermination
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Page 28 / 36 Coefficient : 5
Distribution BTA – Câble de la ligne des fours – Ch oix
* Existe également en 4 conducteurs sans vert-jaune (4 x). Caractéristiques identiques.
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Page 29 / 36 Coefficient : 5
Distribution BTA – Câble de la ligne des fours – Vé rifications
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Page 30 / 36 Coefficient : 5
Distribution BTA – Ligne des fours – Sélectivité - Principes
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Page 31 / 36 Coefficient : 5
Distribution BTA – Ligne des fours – Sélectivité - Vérification
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ressources Durée : 5 heures
Page 32 / 36 Coefficient : 5
Convoyeur de plateaux – Entrainement – Motoréducteu r
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Page 33 / 36 Coefficient : 5
Convoyeur de plateaux – Entrainement – Moteur
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Épreuve : E2 Dossier technique et
ressources Durée : 5 heures
Page 34 / 36 Coefficient : 5
Convoyeur de plateaux – Entrainement – Variateur de vitesse
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ressources Durée : 5 heures
Page 35 / 36 Coefficient : 5
Convoyeur de plateaux – Chronogramme fonctionnel
60s
Mise en marche tapis
Fin d’accélération petite
vitesse
Détection passage
Fin d’accélération grande
vitesse
Fin de temporisat
ion
Fin de décélération
petite vitesse
Commande mise à
l’arrêt
Arrêt tapis
0,25 min - 1
0,5 min - 1
10s 5s