Présentation
Auteur(s)
-
Louis Raphaël EREMEEF : Ancien ingénieur expert au centre de technologie de la société Alstom power hydro
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Dans cet article nous n’examinerons que les aspects hydrauliques du fonctionnement de la turbomachine. D’autres aspects concernant la mécanique ou la régulation ont déjà été abordés dans certains articles de la collection (Turbines hydrauliques- Description et évolution par exemple). La nature tridimensionnelle, instationnaire et visqueuse de l'écoulement ne peut être abordée uniquement par le calcul. De nombreux essais sur modèle réduit sont nécessaires pour connaître au mieux les phénomènes hydrauliques mis en jeu dans la machine prototype. Nous passerons successivement en revue les points suivants :
-
calcul du rendement et de la puissance délivrée par la roue ;
-
étude du comportement à la cavitation des aubes de la roue ;
-
prévision des instabilités de l’écoulement dans la machine industrielle.
Un exemple de fissuration rencontrée sur une roue d’une centrale de basse chute montrera que les problèmes industriels restent encore d'actualité.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de janv. 2009 par Louis Raphaël EREMEEF
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Fonctions et composants mécaniques > Turbines hydrauliques - Fonctionnement > Emballement
Cet article fait partie de l’offre
Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques
(177 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Cavitation5. Emballement
Lors d’un déclenchement du groupe turboalternateur, la turbine s’emballe. L’emballement est un point d’équilibre stable où la puissance délivrée sur l’arbre turbine est égale à zéro et où la vitesse de rotation du groupe, pour une roue Francis, peut atteindre 1,5 à 2 fois la vitesse de rotation de synchronisme de l’alternateur. La vitesse d’emballement constitue une garantie du contrat car elle conditionne le dimensionnement de l’alternateur. L’accroissement de la vitesse d’emballement produit une augmentation des contraintes sur le rotor de l’alternateur, ce qui renchérit le prix de la machine.
La vitesse d’emballement théorique stabilisé mesurée sur modèle dépend de l’ouverture du distributeur. L’ouverture de marche à vide est l’ouverture du distributeur qui correspond à la vitesse d’emballement égale à la vitesse de synchronisme de l’alternateur.
La figure 5 montre l’évolution de la valeur du débit réduit Q 11 et de l’ouverture a du distributeur en fonction de la vitesse d’emballement n 11, emb .
Les essais sont conduits hors cavitation et sous chute réduite pour ne pas détériorer le modèle réduit. Une mesure effectuée au sigma d’installation à l’ouverture nominale de la machine industrielle montre généralement que le σ p n’a pas d’influence significative sur la vitesse d’emballement.
La vitesse d’emballement prototype est calculée par la relation suivante :
Les pertes mécaniques et les pertes de ventellerie font que la vitesse d’emballement industrielle est légèrement inférieure à la valeur précédente.
Sur la machine industrielle, les survitesses et les surpressions instantanées que l’on rencontre dans un mouvement instationnaire dépendent de la géométrie de l’installation (conduites forcées, nombre de groupes, organes de garde, forme de l’évacuation, cheminée d’équilibre, etc.), de l’inertie...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques
(177 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Emballement
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques
(177 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
