Groupe turbo-alternateur hydraulique Francis 200 kW

Présentation

Fonctionnement

L’eau arrivant de la conduite forcée pénètre dans la roue Francis de façon radiale et en ressort axialement, ce qui fait tourner l’arbre qui entraîne l’alternateur. La conception Francis convient aux sites de moyenne chute à débit régulier ; c’est pourquoi elle est le choix le plus courant pour les petites centrales hydroélectriques. Notre groupe de 200 kW est construit autour de cette turbine, avec l’alternateur, la régulation et l’équipement de commande sélectionnés en fonction de votre site.

Ce qui détermine la conception finale

La chute et le débit fixent la taille de la roue et sa vitesse. Une même puissance de 200 kW peut s’obtenir avec différentes combinaisons de chute et de débit : la chute nominale et la vitesse sont donc définies à partir des données de votre site. La même famille couvre de 50 kW à 20 MW, avec arbre vertical ou horizontal, pièces en tôle d’acier ou en acier inoxydable, et fonctionnement raccordé au réseau ou en site isolé.

Domaines d’utilisation

Les clients types sont les promoteurs de petites centrales sur rivières et canaux, les projets d’électrification rurale, ainsi que les usines et exploitations agricoles qui veulent disposer de leur propre alimentation. En zone isolée, le groupe peut fonctionner en autonomie ; lorsqu’un réseau est disponible, il peut être synchronisé et revendre l’énergie produite.

Choisir une configuration

Les principaux choix portent sur la tension et la fréquence de l’alternateur (de 400 V à 10 kV, 50 ou 60 Hz), sur la disposition verticale ou horizontale selon l’agencement de la centrale, sur le matériau de la roue et de la bâche pour les eaux chargées en sédiments, et sur l’étendue de la fourniture du régulateur et de l’armoire de commande, y compris la synchronisation au réseau.

Installation et mise en service

Le groupe est fabriqué et essayé en usine avant l’expédition. Des plans de fondations et de tuyauterie sont fournis pour que votre entreprise de génie civil prépare la centrale. Le périmètre de fourniture, y compris vannes, régulateur et armoires de commande, est détaillé dans le devis, et nos ingénieurs peuvent vous guider pour l’installation et la mise en service.

Francis ou un autre type de turbine ?

La turbine Francis est le choix polyvalent pour la moyenne chute. Elle fonctionne bien d’environ 20 m à quelques centaines de mètres et accepte une large plage de débit grâce à sa directrice. Nos autres groupes hydrauliques couvrent les cas où la Francis n’est pas la meilleure solution. Pour une chute de 10 m et une puissance voisine, le groupe Kaplan de 200 kW dispose d’aubes orientables et rend mieux à débit partiel. Sous environ 25 m de chute avec un débit plus important, le groupe tubulaire de 500 kW offre un parcours d’eau rectiligne et un génie civil plus simple. Le groupe à écoulement axial de 100 kW convient aux très basses chutes sur rivières et canaux.

À l’autre extrémité, les groupes Pelton de 1 MW et à jet incliné de 100 kW sont des machines à action pour des chutes de 35 m et plus, là où une Francis exigerait une vitesse de rotation très élevée. Si votre site se situe entre deux catégories, envoyez-nous les relevés de chute et de débit d’une saison sèche et d’une saison humide. À cette taille, un groupe Francis a normalement un arbre horizontal : le plancher de la centrale doit donc prévoir la place de la bâche spirale, d’une fosse d’aspirateur et d’une grue ou d’une poutre de levage pour l’entretien.