BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR ELECTROTECHNIQUE

SESSION 2023 Métropole

EPREUVE E4. Conception - Étude préliminaire

Installation de cogénération à Vandœuvre-Lès-Nancy

Durée 4 heures – Coefficient 5

Présentation générale

Un « réseau de chaleur » est un ensemble de canalisations transportant de l’énergie thermique par un fluide caloriporteur (eau glycolée) vers divers utilisateurs (habitat, entreprises, tertiaire…). Il permet d’utiliser les énergies renouvelables et de récupération.
Le réseau de chauffage urbain de la ville de Vandœuvre-Lès-Nancy est géré par la chaufferie des services énergétiques et environnementaux de Vandoeuvre (SEEV).
Les moyens de production d’énergie thermique regroupent actuellement :

- Le centre de valorisation des déchets de Ludres (20 MW)
- Une chaudière biomasse (9 MW)
- Des chaudières gaz / fioul (3 x 20 MW)

Objectifs de l’étude préliminaire

Le sujet a pour objectif de conduire une étude de conception préliminaire en relation avec les deux enjeux suivants :

• Premier enjeu étudié : intégrer sur le site SEEV un groupe de cogénération gaz-électricité permettant d’optimiser la capacité de production du site de la chaufferie de Vandoeuvre, par unité de surface.
• Deuxième enjeu étudié : assurer la disponibilité du groupe lors de la période définie dans le contrat de rachat de l’énergie électrique.

Travail demandé

• Partie A : rendement énergétique de la cogénération .

L’objectif est d’analyser les apports énergétiques générés par l'intégration du groupe sur le site et d’estimer le gain financier apporté par la production d’énergie électrique réinjectée sur le réseau de distribution

• Partie B : architecture du poste de livraison.

L’objectif est de valider l’architecture électrique du poste de livraison et de connexion du groupe au réseau public de distribution électrique HTA .

• Partie C : puissance nécessaire au fonctionnement.

Le groupe de cogénération nécessite l'emploi d'auxiliaires permettant son fonctionnement. L’objectif est de définir les caractéristiques générales du transformateur des auxiliaires ainsi que le segment tarifaire du contrat de fourniture d’énergie électrique.

• Partie D : protection du poste de livraison.

L'objectif est de caractériser les transformateurs de courant (TC) utilisés pour la protection de l’alternateur contre les courts-circuits qui pourraient survenir dans le poste ainsi que de vérifier la coordination des protections.