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Programme(s) : 7694

Profils(s) : Tous profils

ELE105, ELE312

Afficher les préalables et les unités d'agrément

Afficher les qualités de l'ingénieur

École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

Pierre Jean Lagacé

PLAN DE COURS

Été 2022
ELE653 : Transport de l'énergie (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

Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8

Qualités de l'ingénieur

Q10

Q11

Q12

Qualité visée dans ce cours

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 les principales composantes d'une centrale de production d'énergie, les principales caractéristiques d'un réseau de transport d'énergie à haute tension courant alternatif et d'un réseau de transport d'énergie à haute tension courant continu.

Centrales de production d'énergie : hydraulique, thermique et nucléaire. Interconnexions entre réseaux. Puissance de pointe. Transport d'énergie à haute tension courant alternatif : construction et arrangement des conducteurs. Inductance et capacité d'une ligne. GMR et GMD. Circuit équivalent d'une ligne. Compensation réactive et puissance transmise. Écoulement de puissance. Protection. Régulation de tension. Transport d'énergie à haute tension courant continu : historique. Étude comparative HTCA et HTCC. Systèmes dos à dos, point à point et multiterminaux. Structure et commande des convertisseurs. Compensation réactive et filtrage des harmoniques. Protection. Visites industrielles. Conférences.

Séances de laboratoire dont l'objectif est de maîtriser les calculs inhérents à la conception des réseaux de haute tension.

Objectifs du cours

Ce cours a pour but d'apprendre à l'étudiant(e) :

les principaux composants d'un réseau de production d'énergie électrique;
les divers types de production d'énergie électrique;
les principales caractéristiques d'un réseau de transport d'énergie à haute tension à courant alternatif et à courant continu.

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	Mercredi	18:00 - 21:30	Activité de cours
	Jeudi	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. Les composantes d’un réseau (3 heures)

Vue d’ensemble du réseau
Génération, transport, répartition et distribution
Considérations électriques, mécaniques et environnementales
Lignes de transport d’énergie

2. Paramètres des lignes (9 heures)

Construction et arrangement des conducteurs
GMR et GMD
Résistance, inductance et capacité d’une ligne
Effet du sol
Circuit équivalent d’une ligne transposée et non transposée

3. Études des lignes en régime permanent (9 heures)

Matrice de transmission
Modèle de ligne courte, moyenne et longue
Caractéristiques des câbles
Rendement et régulation
Stabilité de tension
Transfert de puissance active et réactive
Écoulement de puissance
Compensation shunt et série
Courbes PV et QV

4. Études des lignes en régime transitoire (9 heures)

Court circuit en régime transitoire
Propagation des transitoires dans le réseau
Diagramme de Bewley
Protection

5. Transport d’énergie à courant continu (9 heures)

Composantes d’un lien à courant continu
Structure et commande des convertisseurs
Filtrage des harmoniques
Interconnections

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

Laboratoires et travaux pratiques

Laboratoires (24 heures)

Transfert de puissance à une charge (4 heures)

Détermination du transfert de puissance active et réactive pour une charge balancée et pour une charge déséquilibrée. Vérification à l’aide des instruments de mesure : l’écoulement de puissance dans le circuit, la tension aux nœuds et le courant de branches.

Effet de la puissance à la charge sur le potentiel (4 heures)

Détermination de l’effet de la puissance d’une charge balancée sur le potentiel à la réception de la ligne de transport. Mesure de l’écoulement de puissance active et réactive et de la tension à la charge. Analyse de différentes charges sur le profil de potentiel du réseau.

Synchronisation de deux réseaux électriques (4 heures)

Mise en charge du réseau selon une procédure de synchronisation. Mesure de l’effet de variations de tension et de phase aux bornes d’une ligne de transport sur la puissance transitée.

Écoulement de puissance (4 heures)

Identification des paramètres permettant de contrôler l'écoulement de puissance dans un réseau électrique. Mesure de l'effet de variations de tensions et de phases aux bornes des machines.

Modélisation d'une ligne longue (4 heures)

Identification des paramètres permettant de modéliser une ligne longue. Mesure des effets de la résonance et du comportement d'une ligne longue sous diverses charges.

Convertisseur ca-cc à six thyristors (4 heures)

Étude du fonctionnement d'un redresseur triphasé à six impulsions d'un lien cc. Évaluation de l'effet du délai d'allumage sur la tension redressée et la puissance transitée par le lien cc.

Utilisation d'outils d'ingénierie

Calculatrices et ordinateurs. Logiciel Matlab.

Évaluation

- 20%: Travaux pratiques

- 20%: Laboratoires

- 30%: Examen de mi-session : Le mercredi 22 juin 2022

- 30%: Examen final (date de l'examen à déterminer)

Dates des examens intra

Groupe(s)	Date
1	22 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.

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).

Infractions de nature académique
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 Systems Analysis and Design, 6e Edition, Cengage Learning US, 2016. ISBN 9781305636187.

BERGEN, A.R., VITTAL, V., Power Systems Analysis, 2^nd 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

KIMBARK, E.W., Direct Current Transmission. New York, John-Wiley and Sons, Inc. 1971. ISBN 0-471-47580-7

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 .

SYBILLE, G., DESSAINT, L.A., CHAMPAGNE, R. and all., SimPower Systems Users Guide, The MathWorks Inc., 2013.

WOOD, A.J., WOLLENBERG, B.F., Power Generation Operation and Control, 2nd Edition, John-Wiley and Sons, Inc., 1996. ISBN 0-471-58699-4.

Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=16513

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.