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1MRK 511 310-UFR -
Manuel d'application
Lorsque la vapeur cesse de circuler dans une turbine, les pales de la turbine ne sont
plus refroidies. Il n'est pas possible d'éliminer toute la chaleur générée par les pertes
par ventilation. Au lieu de cela, la chaleur augmente la température de la turbine à
vapeur et plus particulièrement des pales. Lorsqu'une turbine à vapeur tourne sans
alimentation de vapeur, la consommation d'énergie électrique est d'environ 2 % de la
puissance nominale. Même si la turbine tourne à vide, elle surchauffera et sera bientôt
endommagée. La turbine surchauffe en quelques minutes si elle perd le vide.
La durée critique avant la surchauffe d'une turbine à vapeur varie entre environ 30
secondes et 30 minutes en fonction du type de turbine. Une turbine haute pression avec
des pales petites et minces surchauffera plus facilement qu'une turbine basse pression
avec des pales longues et lourdes. Les conditions varient suivant les turbines et il est
nécessaire de se renseigner auprès du fabricant de la turbine dans chaque cas.
L'énergie électrique des auxiliaires de la centrale peut provenir d'un transformateur
auxiliaire connecté au secondaire du transformateur élévateur. L'énergie électrique
peut également provenir d'un transformateur de démarrage connecté au réseau
externe. Il convient de prévoir la protection de retour de puissance afin de détecter le
retour de puissance quel que soit le flux de puissance vers les auxiliaires de la centrale.
Les turbines hydrauliques tolèrent le retour de puissance beaucoup mieux que les
turbines à vapeur. Seules la turbine Kaplan et les turbines bulbe peuvent souffrir du
retour de puissance. La roue de la turbine risque de se déplacer axialement et de
toucher les parties fixes. Elles ne sont pas toujours suffisamment solides pour
supporter les contraintes associées.
La glace et la neige peuvent bloquer l'admission lorsque la température extérieure est
nettement inférieure à zéro. Les branches et les feuilles peuvent également bloquer les
grilles à débris. Le blocage complet de l'admission peut entraîner des cavitations. Le
risque d'endommagement des turbines hydrauliques peut justifier la protection de
retour de puissance dans des centrales sans surveillance.
Une turbine hydraulique qui tourne dans l'eau avec les directrices fermées prélèvera
l'énergie électrique du reste du système électrique. Cette énergie sera d'environ 10 %
de la puissance nominale. Si la turbine hydraulique ne contient que de l'air, la
puissance appelée sera d'environ 3 %.
Les moteurs diesel doivent disposer de la protection de retour de puissance.
L'alternateur prélèvera environ 15 % (ou plus) de sa puissance nominale auprès du
système. Un moteur raide peut nécessiter 25 % de la puissance nominale pour son
fonctionnement. Un moteur bien rodé peut ne nécessiter que 5 %. Il est nécessaire
d'obtenir des informations auprès du fabricant du moteur et de mesurer le retour de
puissance pendant la mise en service.
Les turbines à gaz ne nécessitent généralement pas la protection de retour de
puissance.
La Figure
70
illustre la protection de retour de puissance avec une protection à
minimum de puissance et une protection à maximum de puissance. La protection à
minimum de puissance offre une marge plus élevée et permet une meilleure fiabilité.
Section 7
Protection de courant
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