AEL-HPPP Application de Centrales Hydroélectriques avec Turbine Pelton

HYDROELECTRIC POWER PLANTS APPLICATION WITH PELTON TURBINE - AEL-HPPP

SYSTEMES INNOVANTS

L' Application de Centrales Hydroélectriques avec Turbine Pelton, "AEL-HPPP", a été développé par EDIBON avec un double objectif : l'étude des caractéristiques mécaniques d'une turbine Pelton (conçue par EDIBON) et l'étude du fonctionnement de véritables centrales hydroélectriques.

Voir description générale

Description Générale

L' Application de Centrales Hydroélectriques avec Turbine Pelton, "AEL-HPPP", a été développé par EDIBON avec un double objectif : l'étude des caractéristiques mécaniques d'une turbine Pelton (conçue par EDIBON) et l'étude du fonctionnement de véritables centrales hydroélectriques.

Cette application est constituée d'éléments mécaniques et électriques réels dimensionnés à une échelle réduite pour être testés dans un laboratoire.

  • Etude des caractéristiques mécaniques de la turbine : L'application "AEL-HPPP" se compose d'un réservoir d'eau qui est propulsé par une pompe à eau de grande puissance (énergie potentielle) vers un injecteur dans lequel un capteur de pression est installé. L'injecteur projette l'eau vers la turbine Pelton, qui se compose de 16 pales visibles depuis le couvercle transparent de la turbine. Ce banc d'essai offre le grand avantage de pouvoir contrôler la pression d'injection d'eau en contrôlant la vitesse de la pompe (variations de débit/pression). Le tuyau de sortie de la pompe est muni d'un débitmètre qui nous permet de mesurer le débit d'eau injectée dans la turbine. De cette façon, différentes pressions peuvent être obtenues et les différents régimes de fonctionnement de la turbine Pelton peuvent être analysés, ainsi que les changements qui se produisent dans la production d'énergie électrique. Il intègre également un capteur de force et un frein à courroie pour mesurer le couple de rotation de la turbine. De cette façon, les courbes caractéristiques peuvent être obtenues.
  • Étude des centrales hydroélectriques : Grâce à sa polyvalence et sa flexibilité, ce banc d'essai permet d'étudier le fonctionnement des grandes centrales hydroélectriques qui alimentent le réseau électrique (mode synchrone) et l'étude des mini centrales qui alimentent un réseau isolé (mode îlot). L'arbre de turbine Pelton est équipé d'un générateur asynchrone triphasé de 1 kW préparé pour être synchronisé avec le réseau du laboratoire, tant dans les réseaux 50 Hz que dans les réseaux 60 Hz. Afin de synchroniser le générateur, le "AEL-HPPP" dispose d'un module de connexion automatique au réseau avec des résistances de pré-insertion qui évitent les variations brusques du couple du générateur et de la turbine au moment du couplage au réseau. Un analyseur de réseau triphasé est connecté aux bornes du générateur qui permettra à l'utilisateur de surveiller tous les paramètres électriques du générateur tels que la puissance active, la puissance réactive, la puissance apparente, les courants de phase, la fréquence et le facteur de puissance. De plus, le banc d'essai dispose d'une batterie de condensateurs pour fournir à la génératrice de la puissance réactive dans le cas où l'utilisateur travaille avec l'équipement comme une mini-centrale électrique, en mode isolé du réseau, fournissant une charge électrique locale (incluse).

L'application "AEL-HPPP" se compose des éléments suivants :

  • Rack industriel avec alimentation triphasée et protection magnéto-thermique différentielle.
  • Panneau d'instrumentation :
  • Analyseur de réseau numérique pour la mesure des paramètres électriques du générateur (V, f, P, Q, S, PF, etc).
  • Tensiomètre générateur analogique.
  • Compteur de puissance active générateur analogique.
  • Compteur de puissance réactive de générateur analogique.
  • Relais triphasé de protection contre les surintensités.
  • Panneau avec schéma électrique réel du système.
  • Connexions, contrôle et capteurs d'alimentation du panneau.
  • Batterie triphasée de charges capacitives pour fournir de l'énergie réactive au générateur.
  • Banc triphasé de charges résistives pour la consommation électrique en mode îlot.
  • Système de couplage souple du générateur au réseau.
  • CWTP. Conjonction du réservoir d’eau, Turbine Pelton - Générateur, injecteur, capteurs et pompe à eau.

Cette Unité Contrôlée par Ordinateur est fournie avec le Système de Contrôle par Ordinateur EDIBON (SCADA), et comprend : l'Unité elle-même + un Boîtier d'Interface de Contrôle + une Carte d'Acquisition de Données + des Progiciels de Contrôle par Ordinateur, d'Acquisition de Données et de Gestion de Données, pour contrôler le processus et tous les paramètres impliqués dans le processus.

Des exercices et pratiques guidées

EXERCICES GUIDÉS INCLUS DANS LE MANUEL

  1. Détermination des caractéristiques de fonctionnement d'une turbine Pelton.
  2. Préparation de la puissance hydraulique et mécanique.
  3. Détermination de la courbe de rendement mécanique.
  4. Détermination de la courbe de rendement hydraulique.
  5. Calcul de débit.
  6. Analyse de l'influence du flux injecté dans la puissance de la turbine.
  7. Synchronisation génératrice asynchrone avec le réseau de laboratoire.
  8. Puissance active d'injection sur le réseau en contrôlant le débit de la turbine Pelton.
  9. Mesure des paramètres électriques (S, P, Q, F, PF) injecter générateur d'énergie au réseau.
  10. La production d'énergie en mode îlot. Consommation d'énergie par les charges individuelles.
  11. Mesure des paramètres électriques (S, P, Q, F, PF) injecter la puissance du générateur à la charge locale.
  12. Calcul de l'efficacité de la centrale hydroélectrique.
  13. Etude des problèmes potentiels inhérents lors de la synchronisation du générateur avec le réseau.
  14. Etude des causes et des conséquences du générateur en synchronisme avec la motorisation du réseau.
  15. Etude du générateur de réseau de découplage soudain. Délestage de la turbine Pelton.

PLUS D'EXERCICES PRATIQUES À EFFECTUER AVEC CETTE ÉQUIPEMENT

  1. De nombreux étudiants voient les résultats simultanément. Pour voir tous les résultats en temps réel dans la classe au moyen d'un projecteur ou d'un tableau blanc électronique.
  2. Contrôle ouvert, multicontrôle et contrôle en temps réel. Cette unité permet intrinsèquement et/ou extrinsèquement de changer la durée, les gains, paramètres proportionnels, intégraux, dérivés, etc. en temps réel.
  3. Le système de contrôle informatique avec SCADA permet une véritable simulation industrielle.
  4. Cette unité est totalement sûre car elle utilise des dispositifs de sécurité mécaniques, électriques et électroniques.
  5. Cette unité peut être utilisée pour faire de la recherche appliquée.
  6. Cette unité peut être utilisée pour donner des cours de formation aux industries même à d'autres institutions d'enseignement technique.
  7. Visualisation de toutes les valeurs de capteurs utilisées dans le processus de l'unité AEL-HPPP.
  8. En utilisant PLC-PI, 19 autres exercices peuvent être effectués.
  9. Plusieurs autres exercices peuvent être faits et conçus par l'utilisateur.

UNITÉS SIMILAIRES DISPONIBLES

Qualité

Service après vente