[PDF] Usine marémotrice de La Rance : reconstruction des alternateurs

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UsinemarémotricedeLaRance:

reconstructiondesalternateurs parJ.Salvi

SARELEM

1IlLEGROUPEBULBE

Quelquesrappelssimples

un ductiond'énergie: -alternateuravecsesauxiliaires, -accouplementsmécaniques,etc... donné

àcetypedegroupe.

.en lapartietournante dugroupe.

CetteturbineestdetypeKaplan

àaxehorizontaletà

Legroupebulbeest

ungénérateurdetype"bassechute» l'ordredequelquesHz.

IIIlLESGROUPESBULBESDEL'USINE

MARÉMOTRICEDE LARANCE

bulbesdepuissanceunitaire10

MVAsoit240MVAinstal

lés. "ensemble» l'un

LegroupebulbedelaRance

4palesorientables.

directrices). @12avant-directrices. o24directricesmobiles. oAlternateur. donc6ensembleset3transformateurs.

Leursprincipalescaractéristiques:

•typebulbeàaxehorizontal,

à4palesà

inclinaisonvariable, •diamètredela roue:5,35m,

maximale260tr/min,Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1997014

del'airsurpressé

à2barsabsolus.

Leurfonctionnementparticulier:

del'eau. enmoteur(pom page). d'eauavecdeuxsenspossibles. réversibi· litédu

Cetteréversibilitéest

unparamètretrèsimportantettrès encomptedansla pertes :10MW :10MVA :9,9MW :1,4MvarCourantrotor aunominal(JN) -enAlternateur

Puissanceapparentenominaleauxbornes(SN)

Puissanceactivenominalefournie(PN)

Puissanceréactivenominalefournie(QN)

-enMoteur

Puissancemécaniquefournie(P'N)

hydraulique trique passansgénérerdespertesdiverses: -danslecuivre, -dansle fer, -dansl'airinterne(ventilation), -danslespaliers(frottements)etc posantsdel'alternateur

àdestempératuresrespectantles

limitesimposéesparlecahierdescharges. derefroidissementdistinctes: pressionabsolue

Cecircuit

dansl'enceintedansl'axelongitudinal dubulbedanslenez côtébassin. ilestrenvoyéverslemoto d'airtotalse partageentroisdébitsdifférents: situésdanslesdents ducircuitmagnétique, durotor. un

évacuedes.pertes

pm'convectionforcéedansl'eauàlasur faceextérieuredelacarcasse.

Tensionauxbornes(UN):3,5kV

Courantstatornominal(IN): 1650A

Facteurdepuissance(Cos

IIIIIILESALTERNATEURS vitessederotationestenpermanenceégale

àcelledela

vitesse pôlessaillants». constituée feuilletéeéquipé l'enceinte dubulbe. casse,aunemassevoisinede

35tonnes..

La passage fixées freinés. del'arbre).

Circuitmagnétique

stator:

0extérieur=4230mm-0alésage=3853

mm-Longueuraxialedel'empilage =935mm

Cm'casse:

0extérieur=4367mm-Longueur=2000

mm-Epaisseurdelavirole =70mmenviron

Rotor:

0extérieur=3844mm-Entrefer=4,5mm

-Longueuraxialedespôles=935mm 1000.

IVIIILESALTERNATEURSEN

EXPLOITATION

1966
constructeursélectromécaniciens: installé. -Jeumont etSWquifont6alternateurschacun.

1966-1967

1967.
1976
longitudinal,etc...

1976à1982

directementà

Alsthom

reconstruitlepremierstator,celuiduB5,en 1976.
-LKreconstruit

17statorsentre1977et1982.

1995
casse

1995-1996

statorsneufstousinterchangeables.

LareconstructionduB5

VIIILARÉNOVATIONENCOURS

DESALTERNATEURS

DELARANCE

origineprincipalelecircuitmagnétique. groupesde sus

Dansunplandecoupeperpendiculaireà

l'axelongitudi nal recevoirlesbalTesdubobinage. coupe: tournerdansunsensoudans l'autreenalternateureten repris rapportauclavetage, ilfaut,comptetenudelaréversibilité sensderotation,doncausensdes efi'orts.Cetteinsensibilité unpointdefixationsansjeu. clavetage,puisil prendraitdavantagedejeuparfatigue cumuléeetc... unpoint defixation. thermiquesduesàlatempérature.

11doitpouvoirassurerune

dilatationangulaire, doncposséderdesjeuxdemontage fonctionnelsdanslesensangulaire. carcasse.

Lafréquencederotation

FrétantégaleàF/p=fréquence

FI'=FrX2p=2Fsoit100Hz

L'axeprincipaldugroupeétant horizontalilconvient d'ajouterl'effortdûaupoidsdes tôlesmagnétiquesavecle bobinageramenéauclavetage. lalongueurducircuitmagnétique. maintenuserré enpermanence,quelquesoitletypedefonc (phased'mTêtouphasededémarrage). citédefaçon d'unretour soumisaxialementauxeffortsdedilatation etauxefforts d'exploitation.

Laplacedisponiblen'étantpasimportante

dansunbulbe, l'opération. approfondie dentes. paruneanalyse des technologiques.

5.1Renouveauducircuitmagnétique

conceptionexistantedite" àtigesdeserragestraversantes». defaibleépaisseur(0,5mm)laminée

àfroiddontlescarac

pertesfer(parhystéris etcourantsdeFoucault)trèsbas:

1,1W/kgà 1Teslaet50Hz.

seuleopération declasse peur. (trapèzerectangle)dites "enmarteau»,fixéesàlacarcasse nique. rainuresouencochesdestinées

àrecevoirlesbmTesdubobi

nageaprèsempilage. Lors dosà tôlesdosàdos. enchevêtrement d'undemi-pasdesecteurpermetd'obtenir secteurestdonctenuensonaxe médianpardeux clavettestrapézoïdales(trapèzerectangle) clavettemâlecentraledusecteur. total60clavettespartour. del'empilage.Chaquepaire declavettestenantunsecteur 3'. fait(tolérancedans chaquedimensionmaximumadmise ll10 e desjeuxfonctionnelsinterneségaux etréguliersdel'ordre de mauxducircuitquotesdbs_dbs15.pdfusesText_21

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