Bonjour à tous,
Je n'y connais pas grand chose en "élec". La production d'électricité à partir d'un alternateur (centrale nucléaire, éolienne...) utilise l'énergie cinétique de rotation. C'est peu être bête mais quelle est la différence entre une centrale et une éolienne au niveau des alternateurs? Ils tournent plus vite? Ils produisent une plus haute tension? Il y en a plus en centrale?
Merci
Bonsoir,
dans les deux cas,ce sont des générateurs synchrones (alternateurs) qui sont utilisé pour les fortes puissances.
dans les centrales thermiques,la production de puissance est constante,et la vitesse des alternateurs aussi.Ils travaillent à la vitesse synchrone.
Dans le cas des éoliennes,la vitesse du vent varie sans cesse.Aussi,afin de pouvoir extraire un maximum de puissance du vent,quelle que soit sa vitesse,le système d'excitation (sur le rotor) est conçu de telle façon que l'alternateur puisse avoir une vitesse inférieure ou supérieure à la vitesse synchrone.Ceci grace à des systèmes électroniques très complexes qui permettent soit de prélever,soit d'injecter de la puissance au rotor .
Ce sont des alternateurs dits à "double alimentation".
Plus la source d'énergie est variable et capricieuse,plus cela demandera des systèmes compliqués pour l'exploiter.C'est le cas pour les éoliennes.
Donc pourquoi une centrale produit "autant". Qu'est ce qui est différent?
Une centrale thermique fonctionne avec de la vapeur d'eau, comme en centrale, c'est pour ça que je pose la question!
Re,
Rien ne créé, rien ne se perd .. Si les centrales thermiques , voir nucléaires produisent "autant" , c'est parce que on leur fournit une matiére première " de qualité " charbon, gaz, uranium, et en quantité.
Récupérer l'énergie du vent ou même celle du soleil est, disons, beaucoup moins productif .
Il ne suffit pas d'avoir le même axe qui tourne pour produire un Watt ou un MW .
Bonjour,
En somme, qu'est-ce qui distingue un petit et un gros alternateur ?
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Bonjour.Envoyé par Nicophil
Précisément, un "petit générateur" est petit.
C'est à dire que le noyau magnétique est plus petit (et le flux magnétique aussi), et que le diamètre des conducteurs est plus petit, etc. L'arbre de transmission aussi est plus petit (il transmet un couple plus faible). Etc.
Au revoir.
Et au final un plus "gros" alternateur produit plus en puissance? Tension?
Re.
Un gros alternateur peut produire une plus grosse puissance, à condition de lui fournir la puissance mécanique nécessaire.
On peut, par construction, décider la tension et le courant que l'alternateur va produire. En général on ne fabrique de trop hautes tensions car cela poserait des problèmes d'isolement des conducteurs dans l'alternateur. Il est plus rentable de fabriquer des tensions "faibles" (de l'ordre du kV (je crois) et beaucoup de courant. Puis, avec des transformateurs on fabrique les hautes tensions nécessaires à la transmission.
A+
Re,
C'est sûr !!! Les plus puissants 1650 MVA , 48 000 A sous 20 000 V , 1500 tr/mn , 745 tonnes . ( réponse au post 7)
Re.
Je ne savais pas que l'on montait à 20 kV. Merci Catmandou.
A+
Salut,
là ça m'impressionne...on arrive vraiment à faire de ces trucs quand même
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Re.
Quelqu'un m'a appris dans une discussion précédente que pour la centrale EPR, au lieu d'avoir plusieurs générateurs, il y avait un seul refroidi à l'hélium.
Il n'a pas intérêt à tomber en panne !
A+
re,
C'EST impressionnant ! Pour ne rien vous cacher c'est L'alternateur des derniers réacteurs EPR . "L" , parce qu'il est tout seul...
La ligne turbo-alternateur fait 70 m de longueur , poids 4900 tonnes .
Rotor , diamètre 1.95 m , poids 240 tonnes . Refroidissement de l'alternateur par circuit Hydrogène ( oui, vous avez bien lu! eh oui, meilleure conductibilité thermique que l'Hélium ) sous 4 bars .
Excitation : alternateur 22 pôles , redressé par 78 diodes de puissance , 6823 A sous 531 V , rien que pour l'excitation !
Pour la petite histoire , à l'arrêt, l'arbre plie de quelques microns sous le poids du rotor et donc il y a tout un programme ( de l'ordre de 24 h ) de relance à vide de l'alternateur avant de pouvoir le coupler au réseau .Le tout mesuré avec une multitude de détecteurs de faux rond et de vibrations ...L'erreur n'est pas permise !
Bonjour
Etes vous sûr des 1500 t/mn?
Ne serait ce pas 150 t/mn?
Re,
Absolument sûr ...C'est, bien sûr, un alternateur triphasé et indépendemment du reste (turbine) , cette vitesse découle de l'optimisation du nombre de paire de pôles .
La fréquence "f" du courant en Hz, le nombre de paires de pôles p, et la vitesse de rotation "N" en t/mn sont liées par f=pN/60
La fréquence délivrée est- elle de 50 Hz?
re,
Evidemment , TOUS les alternateurs de France (et d'Allemagne ! ) doivent produire du 50 Hz : on ne s'amuse pas à monter des changeurs de fréquence sur des puissances pareilles ( sauf sur l'éolien , de petite puissance, par nécessité ).
Je m'en doute bien.
Donc vous avez un alternateur de 1650 MVA avec 4 poles.
Cela me semble bizarre..mais bon.
Petite question annexe : ils font comment dans ce cas pour qu'ils soient tous en phase ? Les asservir pour qu'ils délivrent tous du 50Hz, je comprend encore, mais pour les mettre tous en phase...
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Re.
Je me fais une image avec un tas de gens qui poussent un gros camion. Chacun d'eux est bien obligé de pousser à la même vitesse que les autres. S'il ne va pas assez vite, il fournira moins de puissance et il accélérera. Et s'il essaie d'aller trop vite il va se retrouver en train de pousser tout seul le camion et ça va le ralentir.
Ce qui est difficile est de faire que l'ensemble de pousseurs ralentissent ou accélèrent pour que la fréquence soit constante.
A+
Re,
Tous les alternateurs français et allemands ( car nous échangeons beaucoup avec eux ) sont synchronisés : je peux mal développer, mais il existe des forces électromagnétiques qui font que le couplage est auto-stable ( c'est bien connu des électrotechniciens) et tant que l'on dépasse pas sa puissance nominale, un alternateur reste "accroché" au réseau . Bien sûr, ce sont les plus puissants qui commandent et les centrales nucléaires surveillent la fréquence du réseau et adaptent immédiatement leur production pour maintenir la fréquence stable , ceci se fait toutes les 2 à 30 secondes : c'est le réglage de fréquence primaire , il entraîne une variation possible de plus ou moins 2% de la puissance nominale . Le réglage secondaire de la fréquence opére sur des périodes plus longues - plusieurs secondes à plusieurs minutes - et restaure la fréquence exacte sur une période donnée .C'est " l'opérateur du réseau" qui envoie un signal numérique à la centrale pour modifier son niveau de puissance ( plus ou moins 5%). Tout le reste suit ...
Vous avez raison , 2 paires de pôles et 6 bobines inductrices puisque c'est du triphasé .
Et ce n'est pas nouveau, de tête, je dirai tout le nucléaire est à 1500 tr/mn . Si vous faîtes une petite recherche, vous confirmerez facilement .
D'accord, merci pour la(/les) précision(/s)
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Bonsoir,
Pour l'EPR on doit monter dans les 1950 MVA et 23 kV de mémoire.
Il me semble que Superphénix tournait avec deux groupes de 600 MW.
De part la conception des turbines à vapeurs ou à gaz on y accouple des machines rapides (1 ou 2 paires de pôles soit 3000 ou 1500 tr/min) qui sont des machines à pôles lisses.
Sur les turbines hydrauliques, les vitesses sont bien moindres (quelques centaines de tours par minute) et les machines sont à pôles saillants.
Comme analogie on peut utiliser le tandem.
Une autre analogie intéressante est de considérer le réseau électrique comme une ligne d'arbre élastique, en effet le système de tension triphasé est l'image de la position des rotors de l'ensemble des machines synchrones du réseau.
Cette ligne d'arbre est un peu spéciale, il faut imaginer un axe rigide avec deux roues de vélo à chaque extrémité et chacun libre en rotation. Ces deux roues sont liées entre elles par trois élastiques disposés symétriquement.
La transmission du couple d'une roue à l'autre est réalisée par les élastiques. Ce couple est le lien synchronisant dont parlait catmandou. On notera que la transmission d'un couple se traduit par un déphasage entre les deux roues comme pour les tensions à chaque extrémité d'une ligne.
On notera aussi que si les deux roues sont relativement proches, la transmission élastique est relativement rigide. A l'inverse si les roues sont largement espacées, on sent bien qu'en cherchant à transmettre davantage de couple, les élastiques vont s’emmêler autour de l'axe et la transmission n'est plus efficace. C'est la rupture de stabilité statique. Cette situation se rencontre sur les lignes longues. Pour repousser les limites? Augmenter le diamètres des roues ou augmenter la tension électrique du réseau.
Maintenant considérons les roues avec un moment d'inertie appréciable. Cette inertie correspond à l'inertie du rotor d'un alternateur ou d'un agrégat d'alternateurs et de moteur d'une région.
A l'équilibre tout va bien, une région fournie de la puissance à une seconde région.
Un défaut survient sur la ligne (on pince les élastiques sur l'axe), le couple n'est plus transmis. L'excès de puissance de la région exportatrice accélère la roue tandis que le déficit dans l'autre région se traduit par un ralentissement comme pour la fréquence du réseau.
Sur les réseaux de transport 400 kV, il faut éliminer le défaut dans les 100 ms et rétablir la liaison sous peine de tout perdre. En effet au rétablissement de la liaison, le déphasage entre les deux régions est resté faible mais les deux régions ont un léger écart de fréquence et continuent sur leur lancées si bien que le déphasage continue de croître. Au mieux on se retrouve avec un système élastique oscillant faiblement amortie entre les deux régions au pire le synchronisme est rompu et il faut découpler les deux réseaux et sauver ce qu'on peut.
Bonjour, je l'ai fait et effectivement je confirme.
J'ai été surpris par cette vitesse de rotation , pour des masses aussi importantes.
Monstrueux ! mais c'est vrai que la puissance dépasse le gigawatt...
Ca donne quoi en termes de flux et de pression de la vapeur d'eau qui fait tourner le rotor ?
Dernière modification par Nicophil ; 21/03/2013 à 12h35.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Re,
Circuit secondaire ; T sortie - entrée des GV (générateur de vapeur) : 288° - 238° , pression 71 bars, débit vapeur : 7800 t/h . Turbine à 3 étages HP, MP, BP .
