HPPF Centrale Hydroélectrique avec Turbine Francis, Contrôlée par ordinateur (PC)

La Centrale Hydroélectrique avec Turbine Francis, Contrôlée par Ordinateur (PC), "HPPF", a été conçue par EDIBON dans le but de reproduire, à l’échelle de laboratoire, le fonctionnement réel d’une centrale hydroélectrique industrielle, permettant à l’utilisateur d’étudier de manière complète le processus de conversion de l’énergie hydraulique en énergie électrique (nécessite l’élément recommandé HPPF-CR).

Contrairement aux unités de petite échelle, le "HPPF" offre une expérience didactique avancée, basée sur des paramètres réels de débit, de pression et de puissance, atteignant un équilibre optimal entre précision expérimentale, robustesse et réalisme opérationnel.

Cette approche fait du "HPPF" un outil pédagogique de haut niveau, destiné aussi bien à la formation universitaire et à la recherche qu’à la formation technique et professionnelle, permettant d’analyser le rendement, la régulation et le contrôle d’une installation hydroélectrique complète dans des conditions réalistes de fonctionnement.

L’unité "HPPF" reproduit en détail les composants et principes essentiels d’une centrale hydroélectrique équipée d’une turbine Francis, intégrant une ligne hydraulique pressurisée, un système de contrôle et de supervision SCADA, ainsi qu’une unité de génération électrique avec instrumentation analogique et numérique (non incluse).

L’unité se compose d’une véritable turbine Francis de 0,75 kW, couplée à un générateur triphasé de même puissance, d’une pompe de refoulement de 4 kW qui fournit la hauteur de chute nécessaire, et d’un réservoir de 400 litres servant de bassin primaire.

Le circuit hydraulique, fabriqué en acier inoxydable et en PVC haute résistance, permet de générer des pressions allant jusqu’à 3 bar et des débits jusqu’à 8 l/s, garantissant un écoulement stable et contrôlable qui permet des essais précis sur l’efficacité, la régulation et le comportement dynamique de la turbine.

Le "HPPF" intègre un système complet d’instrumentation, avec des capteurs de débit, de pression, de couple et de vitesse, permettant de mesurer avec grande précision les principales variables hydrauliques et mécaniques du processus.

Pour la caractérisation dynamique de la turbine, la centrale intègre un servomoteur de précision équipé d’un encodeur incrémental, permettant la mesure exacte de la vitesse angulaire. Simultanément, ce même servomoteur agit comme transducteur de couple, fournissant une lecture directe de l’effort transmis par l’arbre de la turbine. Cette configuration permet d’obtenir, avec une grande fiabilité, les courbes caractéristiques de puissance, de rendement et de comportement dynamique du système.

Pour l’étude du cycle complet eau–turbine–générateur–charge, l’unité peut être complété par l’élément recommandé suivant.

Éléments supplémentaires recommandés (Non inclus) :

• HPPF-CR : Unité de Contrôle et de Régulation du HPPF. Intègre le contrôle automatique de la turbine et du générateur, ainsi que des fonctions de protection multifonctions.
• Ce unité permet une étude approfondie des phénomènes électriques liés à la synchronisation avec le réseau, à l’analyse de charge et à la protection du générateur.
• L’ensemble est conçu pour offrir une expérience réaliste et modulaire, pouvant être configuré selon les besoins de l’utilisateur :

• Comme centrale hydraulique pure, centrée sur l’analyse du débit et du rendement de la turbine pour l’étude du cycle eau–turbine.
• Comme centrale hydroélectrique complète, incluant la génération électrique, le contrôle et la synchronisation, pour l’étude du cycle complet eau–turbine–générateur–charge (nécessite la référence HPPF-CR).

Grâce à cette flexibilité, le "HPPF" peut être adapté aussi bien aux laboratoires universitaires et centres de formation technique, qu’aux instituts de recherche et de développement énergétique nécessitant une plateforme expérimentale avancée pour l’étude des systèmes hydroélectriques modernes.

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.