HPPP Centrale Hydroélectrique avec Turbine Pelton, Contrôlée par Ordinateur (PC)

COMPUTER CONTROLLED HYDROELECTRIC POWER PLANT WITH PELTON TURBINE - HPPP

Unité: HPPP. Centrale Hydroélectrique avec Turbine Pelton

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Unité complète HPPP

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Détail de l'unité

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HPPP/CIB. Boîte d'Interface de Contrôle: La Control Interface Box fait partie du système SCADA

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Diagramme de processus et affectation d'éléments unitaires

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HPPP/SOF. Écrans principaux du logiciel

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SYSTEMES INNOVANTS

La Centrale Hydroélectrique avec Turbine Pelton, Contrôlée par Ordinateur (PC), "HPPP", a été conçue par EDIBON pour étudier et étudier le fonctionnement des centrales hydroélectriques basées sur des turbines Pelton. Il permet également l'analyse des caractéristiques mécaniques de ce type de turbine.

Voir description générale

Description Générale

La Centrale Hydroélectrique avec Turbine Pelton, Contrôlée par Ordinateur (PC), "HPPP", a été conçue par EDIBON pour étudier et étudier le fonctionnement des centrales hydroélectriques basées sur des turbines Pelton. Il permet également l'analyse des caractéristiques mécaniques de ce type de turbine.

D'un point de vue mécanique, cette unité est construite avec une structure en aluminium et en acier avec les composants suivants une turbine Pelton de 1 kW avec deux injecteurs asservis, un réservoir d'eau pour simuler le réservoir, une pompe à eau qui peut simuler une chute d'eau. des injecteurs asservis, un réservoir d'eau pour simuler le réservoir, une pompe à eau qui peut simuler une chute d'eau jusqu'à 80 mètres, des tuyaux pour la pompe à eau, des tuyaux pour la pompe à eau, des tuyaux pour la pompe à eau, des tuyaux pour la pompe à eau. simuler une chute d'eau jusqu'à 80 mètres, des tuyaux en PVC de 2 pouces pour canaliser l'eau de la pompe vers les injecteurs, des tuyaux en PVC de 2 pouces pour canaliser l'eau de la pompe vers les injecteurs. L'eau est acheminée de la pompe vers les injecteurs et deux servomoteurs contrôlent l'ouverture et la fermeture des injecteurs. L'ouverture et la fermeture des injecteurs sont contrôlées par des servomoteurs. Ces injecteurs peuvent être contrôlés soit manuellement à partir du système SCADA, soit automatiquement par un système de contrôle avancé. Ces injecteurs peuvent être contrôlés soit manuellement à partir du système SCADA, soit automatiquement par un contrôleur avancé, qui est décrit plus loin dans ce catalogue.

Ce dernier est décrit plus loin dans ce catalogue. En outre, la référence "HPPP" incorpore des capteurs placés stratégiquement pour mesurer et analyser les variables physiques des injecteurs. Ces capteurs permettent de mesurer et d'analyser les variables physiques du système telles que le débit, la pression, la vitesse et le couple. Ces capteurs permettent à l'utilisateur de visualiser le fonctionnement du système. Ces capteurs permettent à l'utilisateur de visualiser et d'analyser les rendements partiels et totaux de la turbine et de la centrale, le couple exercé par la turbine et la centrale, le couple exercé par la turbine et la centrale, le couple exercé par la turbine et la centrale.

de la turbine et de la centrale, le couple exercé par la turbine en fonction de l'ouverture de l'injecteur, la puissance mécanique développée, le débit d'eau nécessaire pour générer cette puissance, l'optimisation des performances de la turbine en fonction de la hauteur d'eau idéale, l'impact de l'asymétrie de la turbine sur les performances de la turbine. l'impact de l'asymétrie des pressions des deux injecteurs sur les performances de la turbine, entre autres aspects.

Du point de vue électrique, il est recommandé d'acheter les charges résistives et capacitives "N-REVT/1K" et "N-CAR19T/3C", ainsi que l'Unité de Contrôle et de Régulation de HPPP, "HPPP-CR", qui comprend tous les éléments électriques nécessaires pour contrôler la turbine Pelton en tant que centrale électrique. Tout d'abord, il dispose d'instruments de mesure analogiques, tels qu'un voltmètre, un wattmètre et un varimètre, qui renseignent sur les paramètres électriques du générateur. De plus, il y a le contrôleur avancé, dont la fonction est de régir automatiquement la position des servo-injecteurs par rapport à la puissance électrique générée. Ce contrôleur multifonction agit comme une protection contre les sur-fréquences, les surtensions, les surintensités et les retours de puissance, apportant sécurité et réalisme au système. À côté du contrôleur avancé se trouve un analyseur de réseau, qui permet de mesurer et de visualiser tous les paramètres électriques que le générateur injecte dans le réseau électrique réel lorsqu'il est synchronisé. De plus, l'unité peut fonctionner en mode îloté, alimentant un certain nombre de charges électriques déjà mentionnées dans ce paragraphe.

Tous les paramètres électriques et mécaniques sont collectés par le système de contrôle et d'acquisition de données (SCADA) inclus dans l’unité. Le SCADA est un outil essentiel pour analyser chaque détail du fonctionnement d'une turbine ou d'une centrale hydroélectrique. Tous les paramètres peuvent être visualisés graphiquement, permettant une compréhension étape par étape de la dynamique de tels systèmes. Par exemple, l'influence de la hauteur de pression sur la puissance mécanique de la turbine, la variation des performances en fonction de l'ouverture de l'injecteur et son impact sur le couple de la turbine, entre autres.

Des exercices et pratiques guidées

EXERCICES GUIDÉS INCLUS DANS LE MANUEL

  1. Détermination des paramètres de fonctionnement d’une turbine Pelton.
  2. Analyse de la relation entre la pression d’injection et la puissance de la turbine mécanique.
  3. Détermination de l’efficacité de la turbine Pelton en fonction de la hauteur de chute : faites varier la hauteur de chute et enregistrez la puissance générée par la turbine dans chaque cas. Analysez comment la hauteur de la chute d’eau affecte l’efficacité de la turbine.
  4. Analyse de l’influence du débit d’eau sur les performances de la turbine : le débit d’eau fourni à la turbine est ajusté et ses performances sont mesurées en fonction de la puissance mécanique appliquée à l’arbre de la turbine.
  5. Etude de l’influence de l’asymétrie de l’injection d’eau dans la turbine pelton sur ses performances.
  6. Etude de la relation entre l’ouverture des injecteurs et la puissance mécanique générée : mesure de la puissance mécanique développée par la turbine en faisant varier l’ouverture des injecteurs.
  7. Optimisation des performances de la turbine : tester différentes combinaisons de hauteur de chute d’eau et d’ouverture des buses pour trouver la configuration qui maximise les performances de la turbine.
  8. Étude du comportement des capteurs : analyse de la réponse des capteurs de débit, de pression, de vitesse et de couple dans différentes conditions de fonctionnement.

PLUS D'EXERCICES PRATIQUES À EFFECTUER AVEC CETTE ÉQUIPEMENT

Possibilités pratiques supplémentaires avec les éléments supplémentaires recommandés HPPP-CR, N-REVT/1K et N-CAR19T/3C :

  1. Étude de la production d’énergie en mode autonome.
  2. Étude de l’impact de la connexion au générateur de charges électriques en mode îlot. Influence sur la tension et la fréquence du générateur.
  3. Étude du processus de synchronisation du générateur avec le réseau. Contrôle de la fréquence, de la tension et de la séquence des phases.
  4. Etude des causes et des conséquences de la motorisation du générateur en synchronisme avec le réseau.
  5. Etude de l’impact du découplage soudain de la turbine et du réseau sur les variables électriques et mécaniques de la turbine.
  6. Analyse de l’effet de la charge sur la performance des centrales électriques.
  7. Étude de la synchronisation du générateur électrique avec le réseau. Utilisation de l’analyseur de réseau pour mesurer et visualiser les paramètres électriques les plus pertinents du processus.
  8. Évaluation de la protection et de la sécurité du système : vérification des fonctions de protection avancées du contrôleur, telles que la protection contre les sur-fréquences, les sur-tensions, les sur-courants et l’inversion de puissance. Vérification de la réaction du système en cas de défaillance ou de surcharge.
  9. Analyse de la dynamique du système via SCADA : utilise SCADA pour visualiser les paramètres électriques et mécaniques en temps réel. Il suit en détail la manière dont les paramètres varient et les interactions entre eux au cours des différentes opérations de l’usine.

Autres possibilités à réaliser avec cette unité :

  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. Contrôle du processus de l'unité HPPP via la boîte d'interface de contrôle sans l'ordinateur.
  8. Visualisation de toutes les valeurs de capteurs utilisées dans le processus de l'unité HPPP.
  9. Plusieurs autres exercices peuvent être faits et conçus par l'utilisateur.

Qualité

Service après vente

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