Régulation, régulateurs, automates, capteurs

[MHEC]

Bonsoir hydro27

certains confrères hydroelectriciens me disent qu'il faut l’arrêter pour ne pas abîmer la turbine

En supposant que vos grilles sont bien dimensionnées, tous ce qui passent à travers n’abîme pas votre machine.

Pour info, écartement des grilles en fonction de la machine :
- Francis, écartement MAX à 40 mm
- Kaplan, écartement MAX à 80 mm

PV

[Ticapix]

Bonsoir,

Bonne question Fabien.

Moi je dis que si on n’arrête pas , on n'est pas ennuyé pour savoir quand il faut remettre en marche

Plus sérieusement, je ne comprends pas bien la notion d'usure à faible puissance, mais c'est effectivement une notion assez répandu dans la profession.
Je pense que cela vient probablement un peu du temps où l'automatisme n'était pas assez performant pour maintenir un niveau stable et une petite ouverture de la turbine.

Je connais même un proprio qui arrête sa Pelton à 150 kw ! la Pmax est de 1800 kw.

Dans l'absolu rien n'interdit de faire fonctionner une machine même puissante à faible voire très faible puissance.

Après , faible puissance ne veut pas dire faible débit car le débit d'armement est proportionnel à la taille de la turbine. Grosso modo le débit d'armement est le suivant selon le type de turbine:
- Pelton 8/10% du débit nominal
- Kaplan double R : 10 à 15 %
- Kaplan simple R : 15 à 20%
- Francis selon le Ns 20 à 28%

Pour répondre à hydro27, le seul souci de tourner en cas d'eaux chargées c'est de provoquer une usure du palier immergé inférieur. Mais cela dépend beaucoup de la technologie du palier et ce risque me parait assez faible.

Cdt

TG

[Fab]

Bonsoir,
Je connais même un proprio qui arrête sa Pelton à 150 kw ! la Pmax est de 1800 kw.

Peut etre pour une question d'oscillation de pression dans la CF due à un battement de l'injecteur quasi fermé. Ce n'est qu'une supposition dans ce cas là mais qui est une réalité sur certaines grosses machines

[FABIEN 81]

Bonsoir,

Moulino51, oui!

MEHC, J'ai vu des centrales qui faisaient pire comme variations. Disons que l'automatisme est très poussé, ayant la sonde derrière les grilles à 600 m du niveau a respecter.L'automatisme prend en compte quelle machine est en route, sa puissance, calcule les pertes de charges du canal, avec un coefficient de correction...Suivant l’évolution du niveau d'eau après même un arrêt de plusieurs jours, elle choisira quelle turbine démarrer, et a une puissance "proche" du débit de la rivière assez rapidement... ( Le programme est tchèque, sur un automate siemens). Un peu une usine a gaz, avec pleins de PID... qui fonctionne pas mal sauf en petite production et un peu de jonglage entre machines en période de transition.
Il manque j'en suis conscient un niveau de redémarrage.

Concernant la puissance d’arrêt, un ami (ex propriétaire), laissait tourner ces deux centrales: pour celle ci jusqu'au 2kw, et son autre centrale jusqu'au retour de puissance, d'autres laissent tourner très très bas aussi, prétextant que tant que la machine tourne a faible puissance il n'y a presque pas d'usure. ( un arrêt n'est pas super non plus, surtout les arrêts longs, roulements qui se piquent, humidité.....). Ça paie les frais...
J'ai aussi entendu parler d'une kaplan de 3 MW arrêtée a 30kw...

D'autres ( beaucoup de Francis ou kaplans), les arrêtent vraiment très tôt 25 a 50 kw, sur une machine de 200 kw, j'ai même entendu 80 100 kw pour une 400 kw...).
Certains bloquent avec un bout de bois la rotation de la turbine a l’arrêt, a mon avis c'est mauvais...

De mon coté j'ai des multiplicateurs, a faible puissance ils ne chauffent pas ou peu, je ne pense pas qu'il y ai trop d'usure. Il me semble qu'il ne devrait pas y en avoir, les films d’huile doivent être épais, avec 5% de leur couple nominal ? C'est peut être une fausse idée?
Coté géné, les enroulements s'usent plus quand c'est sous tension ou hors tension? (échauffement quasi nul dans mon cas),idem pour la partie électrique.
5 kw *24h *30 jours à 7 centimes en été 252 euros, ça paie erdf.lol
5 kw *24h*30 jours à 15 centimes en hiver 540 euros, ça paie erdf, edf et ...
Vous allez dire c'est peu, mais c'est l'équivalent de 10 kw 15 kw ou plus sur le marché libre ou en h97...
Cela en vaut' il le coup?

Et vous votre centrale se met en pause a quelle puissance? Sur un groupe de 220kw(de mémoire), on pourrait dire 10% 22kw?

hydro27, je vois que certains se posent les mêmes questions! La aussi beaucoup par chez moi arrêtent dès le début de la crue et pendant les jours qui suivent, certains pour protéger les machines, d'autres pour protéger le dégrilleur,... Et d'autres laissent tourner tout le temps. ( je parle de centrales moyennes et hautes chutes ).
En cas de basse chutes c'est plus compliqué, il y a les remontées aval,... Que faites vous dans les cas ou la chute est réduite a 20 30% par exemple? Arrêter ? laisser en fonctionnement?

Ticapix, je crois qu'une fois nous en avions discuté au téléphone....!
Automatismes anciens,... C'est possible, c'est dommage, car les anciens paliers hydrodynamiques préfèreraient a coup sur, tourner toute l'année! Le film d’huile n'étant jamais rompu.
Vous les laissez tourner jusqu'au minimum, il me semble ?
Le débit et la faible puissance sont effectivement différents.

J'ai créé ce sujet pour avoir une idée moyenne avec des argument pour et contre, les avis de chacun, cas, idées...
Sur ces questions ou d'autres, des fois les questions bizarres, bêtes ou pas! donnent des réponses, des idées ou inventions! On apprend toujours!

Cordialement,
Fabien

[MHEC]

@Fabien:

Et vous votre centrale se met en pause a quelle puissance? Sur un groupe de 220kw(de mémoire), on pourrait dire 10% 22kw?

Ma machine ne se met jamais en pause, elle fonctionne du 1er janvier au 31 décembre sauf en cas de crue sévère et pendant la maintenance. A l'étiage, la puissance mini est de 40 kW donc, je la laisse tourner sauf si la température extérieure est > 28° (centrale climatisée).

MHEC, J'ai vu des centrales qui faisaient pire comme variations

Pas très sérieux, ils flinguent leurs machines et celles des autres en aval.

[From]

je la laisse tourner sauf si la température extérieure est > 28° (centrale climatisée).

Climatisée ? Mais pourquoi ? Chez moi les araignées ne se sont jamais plaintes d'être incommodées par la chaleur ... mais c'est peu être par politesse.

[FABIEN 81]

Bonjour,

Je n'ai pas la chance, (et je pense que c'est pareil pour le moitié sud ouest), d'avoir une rivière aussi stable que la seine, ici, dans la région midi Pyrénées, il ne doit pas y avoir beaucoup d'usines qui tournent actuellement, hors heures de pointe. (l'agout par ex moyenne 55 m3/s, actuellement s'il y en a 5...)

Dans mon cas je n'ai personne en amont, en aval c'est la tuyère, avec de très gros barrages! Les variations sont minimes sur les 6 m3/s que je peut prendre au maxi, on varie de 0 a 1m3/s... (actuellement toujours a 12 kw)

Dans le cas de l'agout, edf ayant un barrage plus haut, toutes les centrales s'allument et s'éteignent au moins une ou 2 fois par jour, débits de pointes différé de quelques heures, les centrales démarrent en cascade pour quelques heures.

Cordialement,
Fabien

[ericnoharet]

Bonjour,

Je pense que le cas de la régulation de Fabien est assez classique.

Les automaticiens ont tendance à mettre des régulation PID très pointues, qui se révèlent au final assez inadaptées.
(j'ai fait cela aussi, je suis automaticien, mais un peu plus vieux maintenant !)

Avec l'hydro, il faut être doux, on a toujours du "pompage", mais si c'est toute les heures, on ne peut pas appeler cela du pompage.

Avec plusieurs turbines c'est encore plus compliqué pour ne pas "jongler" entre les turbines. Mais là aussi, sauf cas particulier ou on turbine des lâchers de la centrale du dessus, il faut être doux, dans les transitions. On ne gagne pas en productivité à vouloir être trop rapide, c'est même souvent contre productif.




Pour la puissance d'arrêt des centrales, je suis maintenant partisan du plus bas possible, limite retour d'énergie.

Mais il faut que le retour d'énergie prenne bien en compte la consommation de l'automatisme, conso moyenne du dégrilleur, et conso des autres auxiliaires (pompes de refroidissement/lubrification etc...)

Je suis intervenu récemment sur une centrale ou suite à un changement de compteur et de contrat, le propriétaire s'était étonné d'avoir de fortes périodes de consommation. La cause était une pompe de lubrification à l'eau du palier (surdimensionnée et fuyarde en plus) qui faisait 10 KW et n'était pas comptée dans le retour d'énergie.
Du coup en dessous de 12Kw génératrice, il consommait plus qu'il ne produisait !

Eric

[FABIEN 81]

Bonsoir,

Oui je pense que le princpe est classique.

Niveau PID il y en a pas mal! lol

Le pompage, n'est vraiment que sur les très faibles puissances, actuellement la turbine est depuis plus d'une semaine a 12 kw, on régule 1 a 2 fois par jour +/-1 kw, par contre si il y avait une coupure de courant le pompage commencerai. Elle peut rester stable 15 jours 1mois.

Les machines jonglent un peu a la re descente de puissance, pendant quelques heures, toutes les 0h30 1H environ, la grosse a automatiquement un moins bon rendement ( surtout du au multiplicateur), la grosse tombe a 65/70 kw et la petite reste a 84 KW une bonne heure.
A pleine puissance de temps en temps on dirait que les machines se ralentissent l"une après l'autre, on dirait quelle cherche a se refroidir... Un peu un mysttère! Rien de grave, ca arrive une ou deux fois par jour.

Vous ne pensez donc pas comme MEHC et beaucoup d'autres. De mon coté je me posais la question, ce que je fais actuellement, est uniquement l’arrêt en cas de pompage ou a 5/6 KW.

L'ancien propriétaire laissais son autre centrale vraiment très limite du retour de puissance, avec les anciens compteurs il payait moins de réactif et avait même une nano production en fin de mois.

Je fais attention au compteur ERDF, une usine a gaz qui n'est pas super fiable, j'ai eu des consommations énormes alors que j'avais 10 kvar connecté au transfo ( sa compensation) et que tout était coupé. Une erreur de calcul programmation ERDF, réglé a distance.

Une question bête, que faites vous en cas de très grosses crues, cellules hta qui risquent etre sous l'eau, par ex. Il parait qu'il y a un flotteur qui déclenche, mais si l'eau monte jusqu'en haut de la cellule?

Bien cordialement;
Fabien

[Ticapix]

Bonsoir,

que faites vous en cas de très grosses crues, cellules hta qui risquent etre sous l'eau, par ex. Il parait qu'il y a un flotteur qui déclenche, mais si l'eau monte jusqu'en haut de la cellule?

Ca, ce n'est que sur certaines cellules comme les Ormazabal, mais pour la plupart quand l'eau monte ça saute !!!! au poste source et on met le quartier dans le noir, jusqu'à ce que ERDF nous isole du réseau.

Je l'ai vérifié dans la vrais vie en Live

Cdt

TG