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L'usine marémotrice de la Rance
les groupes bulbes |
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Structure générale des groupes bulbes
Un groupe bulbe est constitué
essentiellement d'une turbine axiale depuis l'entrée jusqu'à la sortie entraînant
directement un alternateur fonctionnant à l'intérieur d'un carter étanche
profilé en forme de bulbe. L'ensemble est immergé dans une galerie. Cette
disposition est particulièrement bien adaptée aux très basses chutes (2
à 15 m), aux grands marnages et aux gros débite (jusqu'à 400 M3/s). Le bulbe
est le type de turbine le plus adapté à ces situations.La Rance : première usine marémotrice au monde, 24 bulbes réversibles de 10 MW ; L'alternateur est installé dans le circuit hydraulique, le bâtiment d'usine peut donc être supprimé ; on arrive alors à une construction ramassée, monobloc, d'un montage aisé et rapide. La roue, axiale, est constituée par une hélice à pales mobiles. L'alternateur, de dimensions réduites, est disposé en amont de la roue. L'alternateur tourne dans l'air pressurisé. Présentation des différents éléments de la turbine - en (1) l'ogive réfrigérante et le bras d'accès, - en (2) l'anneau à tirants et les tirants, - en (3) la carcasse de l'alternateur, - en (4) la roue polaire de l'alternateur, - en (5)la butée et son croisillon support, - en (6)le palier alternateur, - en (7) l'avant-distributeur, - en (8) le distributeur et le cercle de vannage, - en (9) le cône turbine, - en (10) le palier turbine, - en (11) la roue à pales mobiles, - en (12) le vérin hydraulique de commande - en (13) le manteau de la roue. - en (14) le conduit de liaison. (en construction) Caractéristiques et fonctionnement des groupes bulbes 
Voici les principales caractéristiques des groupes bulbes- Puissance installée : 240 MW - Productivité nette annuelle : 544 millions de kWh (énergie de pompage déduite) - Nombre de groupes : 24 - Mise en service : 1er groupe : Août 66 ; 24ème groupe : décembre 67 - Turbines : type Kaplan horizontale, distributeur conique nombre de pales : 4 inclinaison des pales : , -5° à + 35° débit maximal par turbine : 275 mA3/s - Alternateurs : puissance unitaire : 10 MW type synchrone à excitation statique vitesse de rotation normale : 93,75 tr/min tension de sortie : 3,5 kV Voici maintenant les types de fonctionnement des groupes - Pour l'écoulement bassin - mer l'eau va du distributeur vers la roue, l'ouverture du distributeur et l'inclinaison des pales sont conjuguées. - Pour l'écoulement mer - bassin, l'eau va de la roue vers le distributeur, ce dernier est bloqué et verrouillé à sa pleine ouverture Selon les spécifications du cahier des charges, les groupes devaient fonctionner sous les chutes limites d'utilisation - en convenant d'affecter du signe + les hauteurs de chutes qui correspondent à des niveaux du bassin supérieurs à ceux de la mer et du signe - ceux qui correspondent à des niveaux inférieurs - : Ecoulement dans le sens bassin - mer - turbine directe : entre + 11m et + 1m - pompe inversée accélératrice : entre +2m et 0m - pompe inversée normale : entre 0m et -6m - orifice direct : entre +3m et 0m Ecoulement dans le sens mer - bassin - turbine inversée : entre -11m et -1m - pompe directe accélératrice : entre -3m et 0m - pompe direct normale : entre 0m et +6m - orifice inversé : entre -3m et 0m Régulation La grandeur de sortie, doit être la plus voisine possible de la valeur demandée, une fréquence de 50Hz en France, et ceci malgré les diverses perturbations qui s'exercent sur elle.
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