Alternateur et courant excitation

[invite24950d2b]

Bonjour,

J'ai une question sur le fonctionnement des alternateurs produisant du courant sur un réseau privé mais couplé au réseau public RTE.

Lorsque le groupe de l'alternateur est en régime (vapeur ou gaz ou diesel) il fait tourner l'alternateur à 3000tours minute via un réducteur, mais ne produit pas de courant tant qu'on ne l'excite pas (si j'ai bien compris).

Il faut donc l'exciter via un courant continu pour qu'il puisse débiter un courant.

Une fois excité on le couple au réseau RTE via le syncronoscope.

Ma question est donc la suivante : Tant que nous ne somme pas sur le réseau mais que nous sommes tout de même excité, ou va le courant sachant que nous n'avons pas de consommateur à ce moment la? L'énergie est elle évacuer juste par l'effet joule?

Merci par avance de m'éclaircir
-----

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Non. Il faut l’exciter pour qu’il puisse produire une tension.
Et s’il est branché sur le réseau, la tension sera celle du réseau.
Si la force électromotrice de l’alternateur est plus faible que celle du réseau ou s’il st retard de phase, ce sera le réseau qui fournira de la puissance à votre alternateur.
Pour que ce soit l’alternateur qui fournisse de la puissance il faut la condition inverse : une f.e.m. plus grande que celle du réseau et/ou un avance de phase.
Au revoir.

[inviteede7e2b6]

hello,

quand la prise 230V de ta chambre n'a rien de branché dessus ? elle chauffe ?

si ton alternateur n'est pas chargé , il ne débite rien , donc ne produit pas d'énergie...

EDIT grillé mais on dit la même chose ...

[invite24950d2b]

Ok merci pour vos réponses.

Et une fois sur le réseau le fait d'augmenter le courant d'excitation ne joue plus sur la tension de l'alternateur car c'est le réseau qui l'impose mais juste sur le cos Phy et donc ajuste la puissance réactive du groupe? Est ce bien cela?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Bonjour,
Non, pour moi , quand vous augmentez le courant d'excitation , vous augmentez la puissance fournie par votre alternateur au réseau européen interconnecté .
Si votre puissance supplémentaire fournie n'a pas un consommateur supplémentaire en face , au même moment , vous augmentez de façon infime la vitesse de tous les alternateurs du réseau , et la fréquence augmente de la même façon infime .

[inviteede7e2b6]

ce qui n'est pas évident

les "maitres" sont les centrales nuc ( contrôlées par une horloge unique )

pas facile de les faire bouger.

pour la chtite histoire , la fréquence peut bouger d'un cheveux , mais le nombre de périodes sur
24 heures est garanti.

[invitecaafce96]

Re,
Cela , c'est en régime de routine , quand tout va bien ....
Mais suppose que l'on " perde " ( provisoirement !) , 2 réacteurs de 1300 MW , là , il va quand même se passer des choses ...

[inviteede7e2b6]

le réseau maillé doit éviter ce genre de chose....

sinon : ils délestent !

en principe.... voir la panne dans l'est de la France , quand les moulins allemands ne fournissaient plus

[invitecaafce96]

le réseau maillé doit éviter ce genre de chose....

sinon : ils délestent !

en principe.... voir la panne dans l'est de la France , quand les moulins allemands ne fournissaient plus

Re,
En cas de perte de 2600 MW , les alternateurs restants vont ralentir car maintenant , ils vont fournir la puissance manquante en la prenant sur l'inertie des masses tournantes .
Grace à l'interconnection , la dérive en fréquence va être d'environ 45 mHz .
Si la France était seule , la dérive serait d'environ 0.5 Hz .
C'est un ralentissement permanent , mais toutes les grosses unités possèdent un automatisme , qui va , en quelques secondes corriger le défaut en augmentant la puissance mécanique sur l'arbre .
La moitié du réglage doit être effectif en 15 s et terminé en 30 s .
C'est le " réglage primaire " de la fréquence , attention, il ne ramène pas à la valeur nominale de 50 Hz , il bloque la dérive en ralentissement .

[inviteede7e2b6]

il est sortie récemment un roman, racontant l'effondrement du systéme

[stefjm]

Non, pour moi , quand vous augmentez le courant d'excitation , vous augmentez la puissance fournie par votre alternateur au réseau européen interconnecté .
Si votre puissance supplémentaire fournie n'a pas un consommateur supplémentaire en face , au même moment , vous augmentez de façon infime la vitesse de tous les alternateurs du réseau , et la fréquence augmente de la même façon infime .

Oui et non.
Cela dépend de la taille de la machine devant celle d'en face.

1) Si c'est une petite machine (quelques dizaines de kW, très loin des 2600 MW des tranches nucléaires :
La vitesse et la tension sont imposées par les MW qui sont en face de cette petite machine.

La puissance active fournie ou consommée par la machine dépend de la puissance mécanique sur l'arbre. La puissance est fourni quand l'arbre est en avance sur le réseau et consommée quand c'est le contraire. (@LPFR la puissance active n'a rien à voir ou presque avec la valeur de la fem.)
La puissance réactive est réglée par l'excitation de la machine : Quand on surexcite l'alternateur, il rend le surplus au réseau en fournissant du réactif (compensateur synchrone). Quand on le sous excite, il se sert sur le réseau en consommant de la puissance réactive.
D'où un comportement "paradoxale" d'une machine synchrone constituée d'enroulement qui se comporte comme un condensateur pour les aspects réactifs.

2) Si c'est une grosse machine, du même ordre que les MW en face, c'est plus compliqué, d'autant que cela dépend des consommateurs. Il y a donc des régulations primaires (avec la puissance disponible sur les arbres) et secondaire (avec les excitations).
C'est le cas décris par catmandou.

Deux discussions intéressantes sur le sujet :
https://groups.google.com/forum/#!search/itacurubi$20alternateur$20fréq uence$20excitation/fr.sci.electrotechnique/rmtZMJlkJC8/Dy3jcA3uNzUJ
https://groups.google.com/forum/#!search/itacurubi$20alternateur$20fréq uence$20excitation/fr.sci.electronique/UGt8DoCjC_g/pM2TeU-CQi0J

Cordialement.

[albi69]

Bonjour
Deux types d'alternateurs raccordés au réseau. Ceux qui sont régulés en vitesse pour garantir la tenue du 50 Hz et ceux qui tournent à la vitesse du réseau car ils sont couplés mais la régulation se fait en ouvrant plus ou moins l'arrivée d'eau sur la turbine. Je pense que ce sont ces derniers qui amènent un peu de souplesse au système.

[stefjm]

J'ai du mal à voir la différence entre les deux types de régulation.

[inviteede7e2b6]

les seconds se synchronisent sur les premiers.....

dés qu'ils "poussent" sur le réseau , le couple résistant stabilise leur rotation , c'est basique

[stefjm]

J'ai du mal à comprendre ce qui est asservi.
Dans les deux cas, la commande est la puissance mécanique disponible et l'excitation.

Les primaires sont régulés en vitesse et les secondaires puissance?

Je sais que c'est la fréquence qui sert de variable d'ajustement à la puissance et qu'on définit le statisme par le rapport puissance/fréquence.

[inviteede7e2b6]

tu te noies dans un verre d'eau.....

si l'alternateur tourne "en phase" avec le réseau , il ne consomme , ni ne fournit d'énergie ( nonobstant les frottements )

dés que la source mécanique va lui donner un pouïéme d'avance de phase il va injecter de la puissance dans le réseau
MAIS son couple résistant va augmenter : il faut bien que l'énergie vienne de quelque part !

donc la source mécanique ne fournissant pas une énergie infinie sera limitée par le couple maximum qu'elle peut fournir,
et le système "s'autorégule"

[stefjm]

Si le système secondaire s'autorégule, il n'y a pas de régulation extérieure pour ces alternateurs (j'avais le doute).
On ajuste simplement la puissance mécanique pour régler la puissance active à injecter au réseau.

En fait ces machines secondaires se comportent comme les alternateurs de petite puissances des consommateurs (au sens près de l'échange d'énergie).

[inviteede7e2b6]

t'as compris

[invite24950d2b]

Merci à tous pour vos réponses.