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RÉSUMÉ
Cet article constitue la troisième partie d’un ensemble de trois articles exposant la maintenance mise en œuvre sur les centrales nucléaires françaises et cela sous tous ses aspects, techniques, humains, organisationnels. Il passe en revue les principaux composants des systèmes non nucléaires, certains matériels génériques présents sur tous les systèmes (nucléaires ou non) et le contrôle-commande de l’ensemble de la tranche. Il présente, pour chacun d’eux, les grandes lignes de sa conception, le retour d’expérience et les problèmes rencontrés, la maintenance qui lui est appliquée, les perspectives à long terme.
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Jean-Pierre HUTIN : ancien directeur technique du Parc nucléaire, EDF
INTRODUCTION
Dans le premier article consacré à la maintenance des centrales nucléaires [BN3295], nous avons rappelé les principes de conception et les modes d’exploitation d’une tranche et nous avons décrit les dispositions générales prises pour sa maintenance sous les aspects politiques, humains et organisationnels. Le deuxième article [BN3296] traitait des principaux composants de la chaudière. Ce troisième article passe en revue les principaux composants des systèmes non nucléaires, certains matériels génériques présents sur tous les systèmes (nucléaires ou non) ainsi que le contrôle-commande de l’ensemble de la tranche. Après un bref rappel des conditions de conception et de fabrication, il expose pour chacun d’eux le retour d’expérience, les problèmes rencontrés, les stratégies et programmes de maintenance mis en œuvre, les perspectives sur leur espérance de vie.
Dans la chaudière, l’eau primaire s’échauffe en passant dans le cœur (siège de la réaction nucléaire), va dans les générateurs de vapeur (GV) où elle cède sa chaleur à l’eau du circuit secondaire qui se vaporise, puis l’eau primaire retourne vers le cœur. La vapeur ainsi produite fait tourner la turbine qui entraîne l’alternateur, lequel produit l’électricité. Ramenée à l’état liquide par le circuit dit « de refroidissement », l’eau secondaire est réchauffée (poste d’eau) et renvoyée vers le GV (figure 2 de la [BN3295]). L’eau du circuit de refroidissement est prise dans le milieu naturel : soit elle y est ensuite rejetée (tranche en circuit ouvert), soit elle est refroidie dans un aéroréfrigérant et réutilisée (tranche en circuit fermé).
Nota : les tranches produisant 900 MWe et leurs composants sont, en abrégé, appelés « tranches 900 » et « composants 900 ». Il en est de même pour les 1 300 et les 1 450 (ou N4).
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Accueil > Ressources documentaires > Génie industriel > Maintenance > Mise en œuvre de la maintenance > Maintenance des centrales nucléaires - Composants non nucléaires, matériels génériques et contrôle-commande > Les transformateurs de puissance
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Les matériels génériques
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4. Les transformateurs de puissance
Avant de partir sur les lignes très haute tension via le poste d’évacuation, l’électricité produite sous 24 ou 20 kV doit être adaptée à la tension du réseau (400 kV, excepté Tricastin). Une partie doit aussi alimenter le système électrique de la centrale (6,6 kV). Pour ce faire, chaque tranche est équipée de trois transformateurs de puissance : principal (TP), de soutirage (TS) et auxiliaire (TA). Sur les tranches 900, le TS est situé entre l’alternateur et le transformateur principal ; sur les tranches 1 300 et N4, il est situé après le transformateur principal. Nous ne traiterons ici que du transformateur principal.
4.1 Conception et fabrication
La partie active d’un transformateur est constituée de trois principaux composants : l’enroulement primaire qui, alimenté par un courant, engendre un flux magnétique ; le circuit magnétique constitué d’un empilage de tôles, qui canalise ce flux induit ; l’enroulement (ou bobinage) secondaire qui, placé dans le flux, voit se former à ses bornes une tension induite de même forme et contenu fréquentiel que la tension primaire.
L’amplitude de la tension au secondaire dépend, entre autres, du rapport du nombre de spires secondaire / primaire (rapport de transformation).
Les transformateurs principaux des tranches françaises sont constitués de trois pôles monophasés séparés qui pèsent entre 180 et 350 tonnes et contiennent de 22 à 43 tonnes d’huile. Il existe deux technologies : « colonne » (les bobinages entourent le circuit magnétique) ou « cuirassée » (le circuit magnétique entoure les bobinages).
HAUT DE PAGE4.1.2 Construction et composants d’un transformateur de puissance
Les parties actives (circuit magnétique, enroulements primaire et secondaire, écrans entre groupes d’enroulements) sont immergées dans de l’huile diélectrique, l’ensemble étant contenu dans une...
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Les transformateurs de puissance
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