Groupe hydroélectrique Kaplan basse chute 200 kW

Présentation

Fonctionnement

Une turbine Kaplan est une machine à écoulement axial dont les aubes de roue peuvent changer d’inclinaison. Lorsque le débit de la rivière monte ou baisse, les aubes s’ajustent pour que la turbine garde un bon rendement sur une large plage de fonctionnement. C’est un excellent choix pour les sites de basse chute où le débit varie au fil de l’année.

Notre groupe de 200 kW

Le groupe est prévu pour une chute d’environ 10 m et une puissance de 200 kW. La turbine entraîne un alternateur, et un régulateur avec son équipement de commande gère le démarrage, la régulation de vitesse et l’arrêt. Les autres caractéristiques, notamment le débit, la vitesse, la tension et la fréquence de l’alternateur, sont définies à partir des données de votre site.

Domaines d’utilisation

Les groupes Kaplan sont utilisés sur des barrages de rivière, à la sortie de barrages et sur des canaux d’irrigation, là où un grand débit chute d’une faible hauteur. Ils servent aussi à récupérer l’énergie d’une eau qui serait sinon restituée sans produire d’électricité.

Choisir une configuration

Les principaux choix sont une disposition verticale, inclinée ou horizontale, des aubes fixes ou orientables selon l’amplitude des variations de débit, la tension et la fréquence, et l’étendue du régulateur et de l’armoire de commande. La chute nette et la courbe des débits classés (ou au moins les débits minimal et maximal) permettent de vérifier que la puissance nominale correspond à ce que le site peut fournir.

Installation et mise en service

L’équipement est fabriqué et essayé dans notre usine, puis emballé pour l’expédition en conteneurs. Un dossier de plans pour les fondations, les passages d’eau et l’installation est fourni. Le devis énumère chaque élément du périmètre de fourniture, et nos ingénieurs peuvent aider pour l’installation et la mise en service.

Ce qu’apporte le Kaplan à 10 m de chute

Vers 10 m de chute et 200 kW, la turbine Kaplan est la machine qui conserve son rendement quand le débit change. Les aubes de la roue s’inclinent en même temps que les directrices : une rivière qui ne porte que la moitié de son débit de conception donne encore une bonne production. Elle convient donc aux sites au fil de l’eau à forte variation saisonnière.

Comparé au groupe Francis de 200 kW, conçu pour des chutes plus hautes, le Kaplan absorbe beaucoup plus d’eau pour la même puissance ; l’aspirateur et le génie civil sont plus importants. Comparé au groupe axial de 100 kW, il dispose d’aubes orientables et d’une plage de chute plus étendue, et peut donc produire davantage d’énergie sur la même rivière. Comparé au groupe tubulaire de 500 kW, c’est une machine plus petite, de disposition verticale ou inclinée plus classique. Le compromis est la complexité : le mécanisme d’aubes demande de l’huile et une inspection périodique. Si le débit est régulier, une roue à aubes fixes est plus simple à entretenir. Étudiez d’abord la prise d’eau et l’aspirateur : ils déterminent le budget de génie civil.