Groupe turbo-alternateur hydraulique Pelton 1 MW

Présentation

Fonctionnement

Une turbine Pelton transforme la forte pression de l’eau en un jet rapide. Le jet frappe les augets de la roue, et l’arbre de la roue entraîne l’alternateur. Comme le transfert d’énergie se fait à l’air libre, à la pression atmosphérique, cette conception convient bien aux sites à grande dénivellation et à débit modeste, comme les torrents de montagne.

Données nominales

Ce groupe est donné pour 1 000 kW à une chute de conception de 300 m et un débit de 0.4 m³/s, avec une vitesse nominale de 750 tr/min. La roue est coulée en acier inoxydable ZG06Cr13Ni4Mo, choisi pour sa résistance à l’usure et aux dégâts de cavitation causés par l’eau rapide. L’alternateur est une machine synchrone triphasée à excitation sans balais, ce qui supprime balais de charbon et bagues collectrices de la liste d’entretien. Un système de commande automatique gère le démarrage, la marche et l’arrêt.

Tension et fréquence

Le groupe peut être construit en 400 V ou 6 300 V et en 50 ou 60 Hz. Ce sont des options à choisir, adaptées aux exigences de votre réseau ou de vos charges avant la fabrication.

Domaines d’utilisation

Les promoteurs utilisent ce type de machine sur des cours d’eau de haute chute, des chutes d’irrigation et des conduites d’adduction d’eau disposant d’un excédent de pression. Elle fonctionne en parallèle avec un réseau ou comme source principale d’un réseau isolé.

Choisir une configuration

La chute nette et le débit réels à votre prise d’eau peuvent différer du point de conception ; les injecteurs et la roue sont donc vérifiés à partir des données du site. La tension, la fréquence, l’étendue de la fourniture (vannes, régulation, armoires de commande), ainsi que le tracé de la conduite forcée et les dimensions de la centrale complètent la configuration.

Installation et mise en service

Le groupe est fabriqué et essayé dans notre usine. Le devis détaille chaque élément du périmètre de fourniture, des plans de fondations et de tuyauterie sont fournis, et nos ingénieurs peuvent assister l’installation et la mise en service.

Pourquoi un groupe Pelton pour ce site

Avec 300 m de chute et 0.4 m³/s, il s’agit d’un site de haute chute et de faible débit, pour lequel une turbine à action est la réponse naturelle. La roue Pelton est frappée par des jets d’eau à grande vitesse à l’air libre : le rendement reste donc élevé même quand le débit baisse. C’est pourquoi les torrents de montagne à forte pente de conduite sont presque toujours équipés de machines Pelton ou d’autres turbines à action plutôt que de Francis.

Comparé au groupe à jet incliné de 100 kW, qui couvre des chutes de 35 à 120 m avec un carter plus simple, le Pelton de 1 MW est une machine plus grande et à plus haute pression, conçue pour de longues conduites forcées en acier et une centrale étudiée avec plus de soin. Comparé au groupe Francis de 200 kW, il supporte mal les eaux très chargées en limon, car le sable fin use rapidement augets et injecteurs ; les sites limoneux gagnent à prévoir un bassin dessableur et des pièces en acier inoxydable. L’alternateur tourne à 750 tr/min : la centrale exige donc une fondation rigide et un alignement d’accouplement précis. Prévoyez une étude de coup de bélier de la conduite forcée avant de commander les vannes.