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Responsable(s) Pierre Jean Lagacé

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Pierre Jean Lagacé


PLAN DE COURS

Été 2022
ELE652 : Électricité industrielle (3 crédits)


Modalités de la session d’été 2022


Vous trouverez ci-dessous les modalités de la session d’été 2022. Vous devez les lire attentivement.


Pour assurer la tenue de la session d’été 2022, les modalités suivantes seront appliquées :


  • Les activités d’enseignement de la session d’été 2022 comprendront des activités en présence et à distance, lesquelles seront ajustées en fonction de l’évolution de la situation socio-sanitaire.
  • Pour les cours (ou séances de cours) donnés à distance, l’étudiant doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. L’étudiant doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.
  • Les cours (ou séances de cours) donnés à distance pourraient être enregistrés, afin de les rendre disponibles aux étudiants inscrits au cours.
  • La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l’ÉTS.
  • Les examens (intra, finaux) se feront en présence, tant que la situation socio-sanitaire le permet.
  • Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’été 2022, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et que, si requis, elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour tout ou partie de la session d’été 2022. Ainsi, si les examens (intra, finaux) devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.
  • Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.

En vous inscrivant ou en demeurant inscrit à la session d’été 2022, vous acceptez les modalités particulières de la session d’été 2022.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 17 mai 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 31 mai 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Programme(s) : 7483,7694,7883
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    ELE550    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 33,3 % 66,7 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours

Au terme de ce cours, l'étudiant sera familier avec la distribution électrique et les divers types de relais et de protection.

Planification d'un système électrique industriel. Sécurité, fiabilité. Choix de la tension. Effets attribuables à la variation de tension. Protection des transformateurs, des moteurs, des câbles. Calcul des courants de faute. Composants symétriques. Mesure du facteur de puissance, normes relatives aux condensateurs. Harmoniques et transitoires. Coordination des relais, disjoncteurs et fusibles. Mise à la terre. Utilisation de l'ordinateur pour la conception et le calcul.

Séances de laboratoire orientées vers l'estimation des capacités des différentes composantes d'un système électrique industriel et de sa protection.




Objectifs du cours
  • Introduction à l’analyse et la planification des systèmes électriques industriels;
  • Se familiariser avec l’appareillage électrique industriel;
  • Application des techniques d’analyse des réseaux électriques à des problèmes concrets.



Stratégies pédagogiques
  • Un (1) cours magistral par semaine.
  • Deux (2) heures par semaine de laboratoire.



Utilisation d’appareils électroniques

Calculatrices et ordinateurs. Logiciel Matlab.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Vendredi 18:00 - 22:00 Laboratoire aux 2 semaines



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Pierre Jean Lagacé Activité de cours PierreJean.Lagace@etsmtl.ca A-2480
01 Pierre Jean Lagacé Laboratoire aux 2 semaines PierreJean.Lagace@etsmtl.ca A-2480



Cours

1. Introduction  (3 heures)

Notion des systèmes électriques. Types de réseaux électriques. Classification des réseaux électriques. Représentation de la puissance électrique.

2. Circuits polyphasés équilibrés et déséquilibrés  (6 heures)

Rappel des équations de base des systèmes électriques. Circuits triphasés équilibrés. Moteurs électriques et transformateurs. Circuits triphasés déséquilibrés : composantes symétriques.

3. Considération et calcul pratique des courants de défaut  (9 heures)

Origines et conséquences des défauts. Types de défauts. But des calculs et des hypothèses simplificatrices. Méthode de calcul des courants de défaut (schéma équivalent en Ohm et par unité).

4. Protection  (6 heures)

Notion de la protection dans les systèmes électriques. Normes. Fiabilité et sélectivité. Types de relais : surcourant, surtension instantanée, temporisée et à distance. Type de protection : surcourant, différentielle. Types de disjoncteurs, fusibles. Coordination de la protection.

5. Harmoniques et transitoires dans les réseaux électriques  (6 heures)

Harmoniques et courants de court-circuit transitoires. Méthode X/R.

6. Sécurité et fiabilité des installations électriques  (9 heures)

Dispositions du Code de l'électricité du Québec. Mise à la terre.

Note : Tous les cours sont d'une durée de 3 heures 30 minutes par semaine.




Laboratoires et travaux pratiques

Représentation des transformateurs dans un système monophasé et triphasé  (4 heures)

Détermination des paramètres des transformateurs à partir des tests en court-circuit et en circuit ouvert. Étudier le comportement des différentes connexions de transformateurs sous diverses conditions de charges.

Courants de court-circuit dans les réseaux électriques  (4 heures)

Effectuer les mesures en phase de courants et de potentiel dans un réseau en état de court-circuit. Valider les mesures à partir des valeurs théoriques en séquence et en phase.

Courants de court-circuit dans un réseau triphasé suite à un défaut shunt  (4 heures)

Étudier le comportement d'un réseau triphasé suite à un défaut de type shunt.

Courants de court-circuit dans un réseau triphasé suite à un défaut série  (4 heures)

Étudier le comportement d'un réseau triphasé suite à un défaut de type série.

Mesure de la résistivité du sol  (4 heures)

Mesurer et interpréter les valeurs de résistivité du sol pour une région à stratifications horizontales.

Mesure de la résistance de mise à la terre  (4 heures)

Mesurer la résistance de mise à la terre pour différents arrangements d'électrodes. Effectuer les mesures de profil de potentiel au voisinage des prises de terre. Calculer les résistances propres et mutuelles des différentes composantes d'une mise à la terre.

 

 




Utilisation d'outils d'ingénierie

Calculatrices et ordinateurs. Logiciel Matlab.




Évaluation

20% Travaux pratiques
20% Laboratoires
30% Examen de mi-session:  le mardi 21 juin 2022
30% Examen final: Date à déterminer

 

 

 

 




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 21 juin 2022



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Travaux à remettre

  • Cinq (5) devoirs et six (6) rapports de laboratoire.
  • Les devoirs sont effectués sur une base individuelle.
  • Les rapports de laboratoire sont effectués par groupe de deux (2) étudiant(e)s.
  • Retard de remise des travaux: 10% de pénalité par jour jusqu'à concurrence de 5 jours.
  • Tous les devoirs et rapports doivent être soumis sur le site Moodle en format pdf.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Aucune référence obligatoire.




Ouvrages de références

GLOVER J.D., OVERBYE T., SARMA M.S., Power System Analysis and Design, 6e Edition, Cengage Learning US, 2016, ISBN 9781305636187.

Hydro-Québec TransÉnergie Technologies, SimPowerSystems 4, User’s Guide, The MathWorks Inc., 2008.

IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding, IEEE Power and Energy Society, 2000. ISBN 0-7381-1927-X

Code canadien de l’électricité, ACNOR 2012, C22.1.

BERGEN, A.R., Vittal, V., Power Systems Analysis, 2nd Ed., Upper Saddle River, N.J., Prentice Hall, 2000. ISBN 0-13-691990-1.

GRAINGER, J.J., STEVENSON, W.D. Jr., Power System Analysis, New York, McGraw-Hill, 1994. ISBN 0-070-61293-5.

WILDI, T., SYBILLE, G., Électrotechnique, 3e édition, Sainte-Foy, Les Presses de l'Université Laval, 2000. ISBN 2-7637-7593-4

MATLAB and Simulink Student Version Release .




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=16512




Autres informations

REMARQUE:

Seulement la partie théorique des rapports sera considérée pour les séances pour lesquelles l'école est fermé. Il pourrait être possible d'effectuer des mesures en laboratoire durant la session dépendamment de la disponibilité des laboratoires. La prise de mesure demeure cependant facultative pour tous les laboratoires.