Rapport de stage, la centrale TAG M2

...

- L’alternateur :

- Description générale :

Un alternateur synchrone est une machine électrique tournante fonctionnant en mode génératrice et produisant de l’énergie électrique alternative.

Il convertit une puissance mécanique, qu’il absorbe sous la forme d’une rotation, en puissance électrique, qu’il délivre sous forme alternative.

[pic 7]

- Refroidissement :

L’alternateur entièrement fermé, à refroidissement eau-air (TEWAC) est conçu pour un fonctionnement avec de l’air à titre de fluide de refroidissement. L’air de ventilation est diffusé par des ventilateurs qui se trouvent à l’extrémité du rotor alternateur. Le champ de rotation excité séparément est soutenu par les paliers d’extrémité qui se trouvent à chaque extrémité du bâti de l’alternateur.

- Plaque signalétique :

Puissance (Max)

133 MW

Tension

14,5 KV

Courant du stator

5296 A

Fréquence

50 Hz

Facteur de puissance

0,8

Vitesse de rotation

3000 Tr/min

Nombre de paires de pôles

1 (par branche)

Tension d’excitation

275 V

Température maximale

110 °C

- Enroulement du stator :

L’enroulement du stator est composé de barres isolées assemblées dans les encoches de stator à ses deux extrémités pour former les bobines et connectés dans les courroies de phase adéquates par des bagues de connexion. Les barres sont fixées dans les encoches par des ressorts d’ondulation supérieure et latérale qui assurent un calage serré des barres pendant le

fonctionnement. Chaque phase est séparée en groupes de bobines par 180°. Les barres de stator sont composées de conducteurs en cuivre isolés (torons) transposés par la méthode « Roebel » de sorte que chaque toron occupe chaque position radiale dans la barre pour une longueur égale le long de la barre. Cet arrangement minimise les pertes de courant de circulation qui seraient sinon présentes dans des conditions de charge dues à la distribution du flux magnétique dans l’encoche de bobine.

- Rotor :

Le rotor est usiné à partir d’une pièce forgée en alliage d’acier isolé qui a été soumise à des tests approfondis pour s’assurer que la pièce forgée satisfait les propriétés métallurgiques et physiques requises.

Des encoches longitudinales usinées radialement dans le corps contiennent les bobines de champ. Les bobines de champ sont maintenues dans des encoches contre la force centrifuge par des coins en acier.

Ces coins sont introduits dans des ouvertures en queue d’aronde usinées dans les encoches du rotor.

- Excitation : sans balai modèle 9A5

Cette excitation est désignée pour les alternateurs bipolaires, le système se compose d’un générateur CA haute fréquence complet avec un ensemble des diodes redondantes en série, rotatives et un ensemble de conducteurs qui connectent la sortie des diodes CC aux enroulements de champ du générateur principal. La conception sans balai élimine les bagues collectrices, les commutateurs et les balais.

L’excitatrice sans balai se constitue d’un ensemble d’induit rotatif et d’un ensemble de champ fixe.

Un ensemble de diodes de pont triphasées, double courant est utilisé pour redresser la sortie de l’induit de l’excitatrice. Les diodes en série de chaque branche, chacune dimensionnée pour permettre une sortie complète du générateur, sont montées sur une roue qui se trouve à proximité de l’enroulement de l’induit de l’excitatrice. Les diodes sont de la qualité supérieure et ont des évaluations nominales prudentes.

Le mode de défaillance de diode est la mise en court-circuit. Lorsqu’une diode est défaillante et court-circuitée, la seconde diode de la branche assure le redressement nécessaire avec une capacité totale de l’excitatrice.

Le courant continu pour le champ de l’excitatrice est alimenté par le régulateur de tension. Le courant alternatif est produit par l’induit de l’excitatrice et est redressé par l’ensemble de diodes, la sortie de l’ensemble de diode est envoyée directement vers le champ du générateur principal à travers les barres conductrices de l’arbre du générateur.

L’excitation brushless (sans balais) et presque pareil que l’excitation shunt au niveau du principe, mais le transformateur d’excitation dans notre cas (brushless) est alimenté par une source d’alimentation indépendante.

Le transformateur d’excitation (400 v/285v) et alimenté du jeu de barres de la basse tension pour alimenté le redresseur commandé par une tension de 285 v, le pont va générer de son tour un courant continu variable (9 A nominal) pour excité la génératrice qui va amplifier ce courant et le transférer aux diodes tournantes pour excité le rotor de l’alternateur.

- Les jeux de barres:

Schéma 225 KV :

[pic 8]

Schéma 6.6 KV :

[pic 9]

Schéma 400 V :

[pic 10]

- Les transformateurs :

Principales :

[pic 11]

Soutirages :

[pic 12]

Auxiliaires :

[pic