Turbines Kaplan, semi Kaplan, hélice

[dB-)]

Bonjour,

je ne vais pas polémiquer pendant des heures, on n'est pas d'accord, point !

Juste quelques remarques :

C'est pourquoi je préfère avoir du matos pour 1500l/s à 100% de charge sur 90% de l'année.

Je connais plusieurs centrales qui sont équipées à 3 ou 4 fois le module, et le CA annuel est alors réalisé sur quelques mois ... Ici, la remise en état de la seconde turbine améliorerait encore le productible.

lorsque ça tournait à plein régime: 70kW / 76kW au meilleur des cas sous 3000l/s dispo sous 5m de chute.

Bon, là il y a vraiment un problème , un rendement eau > électricité de 0.5 est très médiocre, et surprenant avec cette belle installation, mais il y avait sûrement moyen d'analyser et de trouver la (les) cause (s). Avec ces anciens alternateurs, une première petite amélioration est déjà de déconnecter l'excitatrice et de la remplacer par un AVR, beaucoup plus performant et sobre.

Ca c'est le principal problème, c'est au jugé avec la personne qui connait sur place depuis des années.

Ça aurait été bien de faire tourner l'installation en régime stabilisé, et de mesurer le débit (on a aujourd'hui quantités de techniques pour mesurer avec précision), plus la hauteur de chute nette, la puissance électrique, et la température des différents éléments (notamment température d'entrée et sortie d'huile de refroidissement du palier à glaces, et estimation du débit d'huile, pour estimer les pertes de ce palier par échauffement . A ce propos, la présence d'un serpentin de refroidissement d'huile trempant dans l'eau est surprenante, comme s'il fallait évacuer plusieurs kW, ce qui n'est normalement pas le cas avec un palier bien conçu (coin d'huile) et des glaces en bon état. Peut être quelque chose à creuser de ce coté

Donc partir dans des gros travaux et grosses dépenses juste à partir d'un débit estimé "au jugé" , ça me surprend un peu...

..c'est quoi le "ventre"?

Je pense que c'est le bon terme, quand un arbre vibre en tournant, il y a des zones avec très peu d'excentration ("nœuds") et des zones avec beaucoup d'excentration ("ventres"). Ça se joue sur quelques mm, mais on les visualise facilement avec un stroboscope, ou on peut aussi les localiser en touchant l'arbre avec un morceau de bois.

C'est quoi la fréquence critique?

Pour un arbre de diamètre donné et de longueur libre donnée (entre deux paliers) on peut calculer la vitesse de rotation critique (ou fréquence critique) pour laquelle les vibrations sont maximales, en général on cherche à s'éloigner au maximum de cette vitesse et de ses multiples !

occasion si possible en 1500l/s sous 5m

j'ai déjà le moteur de remplacement en stock avec ces condensateurs en 1020tr/400V

Une turbine Kaplan DR prenant 1 500 l/s sous 5 m ne tournera pas à 1 000 tr/min, mais plutôt dans les 600 tr/min (roue de 590, Ns dans les 650), donc c'est parti pour un multiplicateur à courroie ...

Plus des condensateurs ..., alors que l'alternateur existant n'en avait pas besoin

Je suis certain qu'il y avait moyen de trouver où était la (les) perte(s) de rendement (je verrais déjà bien le palier à glaces + l'excitation + la conjugaison), et d'y remédier, tout en gardant cette belle installation, mais comme on dit, ça ne nous regarde pas

Bonne journée

dB-)

[ericnoharet]

Bonjour,

Merci pour les précisions et photos.

Donc le palier est entre l'excitatrice et l'alternateur qui sont du coup deux éléments distinct. Je n'avais encore jamais vu ce montage. (ou alors pas fait attention)

Bon courage

Eric

[PERRET]

Bonjour,

Il serait vraiment dommage de détruire cette installation qui semble parfaitement réalisée à l'époque.

Certes, quelques modifications à réaliser, telles celles décrites par Didier Beaume, mais qui restent mineures et infiniment moins coûteuses que de remplacer cette machine, surtout sans connaître le débit réellement turbinable.
Ne pas se préoccuper des vitesses de rotation critiques de l'arbre, à l'époque on savait déjà les calculer et y remédier.

J'ai un cahier provenant d'un ingénieur de chez Jeumont, rempli de ces calculs - fait à la main - pour leurs gros moteurs, alternateurs, turbines, etc. . ..
Cette turbine a dû fonctionner des décennies sans problème.

Le faible rendement ne serait t-il pas dû à une mauvaise conjugaison ou, tout simplement, à ce que les pales ne soient plus manœuvrables.

Vu une Kaplan Teisset-Rose-Brault où les pales se sont bloquées suite à la dépose du mécanisme de commande.

Moulin de l'Oie - 08.JPG

Souhaitant la remettre en service, l'héritier a cru que c'était une turbine hélice, se demandant à quoi pouvait bien servir l'arbre en haut de la turbine.

Moulin de l'Oie - 10.jpg

Moulin de l'Oie - 12.jpg

[gege65]

[quote=PERRET post_id=27811 time=1534340134 user_id=126]
Bonjour,
Le faible rendement ne serait t-il pas dû à une mauvaise conjugaison ou, tout simplement, à ce que les pales ne soient plus manœuvrables.
Cela fonctionnait parfaitement avant arrêt de prod à moins que le mouvement se faisait (puisque le vérin bougeait ainsi que son indicateur de position) mais pas la rotation des pales (style problème accouplement) mais j'y crois pas car lorsque l'on changeait le profil de commande sur la came du régulateur on voyait bien les kW qui descendaient....
Ce qui m'étonne le plus (et déjà signalé) c'est que la génératrice ne fait que 80kW/100kva/cosphi 0.8 sur sa plaque, comme si les ingénieurs de l'époque avaient bien calculés cette puissance (ne faisant que 70-76kW maxi). Tout le reste est surdimensionné: mécanique, hydraulique, etc.... seul ce point reste inexplicable. Je suis persuadé que s'il avaient trouvés 122kW "théorique, sans perte de rendement", ils n'auraient pas mis une 80kW: c'était pas le style, ils auraient installé entre 100 et 120kW.

De toute façon il faut attendre une 15 aine de jours minimum pour pouvoir couper l'eau et finir d'arriver en bas: ensuite on réfléchira.

Merci du retour d'infos, cordialement.

[dB-)]

En tous cas, le surligneur jaune marche bien, c'est déjà ça

dB-)

[gege65]

c'est vrai.
Je trouves que comme ça on voit bien la différence question/réponse.

[gege65]

Je viens de passer 30mn à répondre précisément à dB mais rien n'apparait.... J'attends ce soir et si rien ne s'affiche je recommencerai.....

[moulino51]

c'est vrai.
Je trouves que comme ça on voit bien la différence question/réponse.

Peut-être gégé, mais ce n'est pas la bonne façon de faire, il vaut mieux mettre en forme les citations avec les outils du forum
Et puis, éviter les gros pavés car c'est totalement indigeste.
Il vaut mieux donc fractionner et ne traiter qu'un soucis par réponse, perso je n'ai pas lui le gros pâté surligné en jaune
Tiens ça nous change, habituellement il n'y a jamais rien a modérer sur ce forum

Je viens de passer 30mn à répondre précisément à dB mais rien n'apparait.... J'attends ce soir et si rien ne s'affiche je recommencerai.....

Ça, ça nous est tous arrivé un jour ou l'autre, clair qu'il vaut mieux préparer son texte avant sur Word par exemple quand on sais que le texte sera long ou qu'il aura une mise en forme compliquée.

L'erreur la plus courante et d'oublier de faire "Envoyer" quand on est dans "Aperçu"


Gé

[gege65]

Donc je reprends...ah cet informatique!
Merci pour ces retours toujours constructifs.


je ne vais pas polémiquer pendant des heures, on n'est pas d'accord, point !
Attention, je n'ai rien décidé avant démontage complet et analyse: j'emets juste un avis avec les données en ma possession à l'instant "T".
J'ai mon idée (c'est vrai je suis un peu borné parfois) mais quelques zéros en plus sur les chèques (que je dois faire) et tout peu basculer

Juste quelques remarques :

C'est pourquoi je préfère avoir du matos pour 1500l/s à 100% de charge sur 90% de l'année.

Je connais plusieurs centrales qui sont équipées à 3 ou 4 fois le module, et le CA annuel est alors réalisé sur quelques mois ... Ici, la remise en état de la seconde turbine améliorerait encore le productible.
D'ou ma première idée car le débit est très fluctuant:
1- machine 1500l/s à 100% 12 mois
2- 2° machine moins puissante: qui fera le complément en cas de fort débit et/ou fonctionnement seul en dessous de 800l/s par exemple.
Tout ça en fonction démontage/remise en état/etc...

lorsque ça tournait à plein régime: 70kW / 76kW au meilleur des cas sous 3000l/s dispo sous 5m de chute.

Bon, là il y a vraiment un problème , un rendement eau > électricité de 0.5 est très médiocre, et surprenant avec cette belle installation, mais il y avait sûrement moyen d'analyser et de trouver la (les) cause (s). Avec ces anciens alternateurs, une première petite amélioration est déjà de déconnecter l'excitatrice et de la remplacer par un AVR, beaucoup plus performant et sobre.
D'ou mon idée de la changer d'entrée (je l'aie): si par cas elle représente 50% du problème, j'aurais déjà ça à ne pas régler.
Ca fait du boulot mais refaire un palier au niveau du sol de l'actuelle génératrice + la partie tournante de commande vérin + adaptation poulie, ça reste raisonnable.
Dans tous les cas la géné actuelle demande des travaux de rénovation, donc démontage et je préfère en profiter.

Ca c'est le principal problème, c'est au jugé avec la personne qui connait sur place depuis des années.

Ça aurait été bien de faire tourner l'installation en régime stabilisé, et de mesurer le débit (on a aujourd'hui quantités de techniques pour mesurer avec précision), plus la hauteur de chute nette, la puissance électrique, et la température des différents éléments (notamment température d'entrée et sortie d'huile de refroidissement du palier à glaces, et estimation du débit d'huile, pour estimer les pertes de ce palier par échauffement . A ce propos, la présence d'un serpentin de refroidissement d'huile trempant dans l'eau est surprenante, comme s'il fallait évacuer plusieurs kW, ce qui n'est normalement pas le cas avec un palier bien conçu (coin d'huile) et des glaces en bon état. Peut être quelque chose à creuser de ce coté
Le serpentin était commandé par un thermostat mais exact, il se peut que ça consommait --> d'ou à nouveau le changement qui sera radical.
Concernant le débit d'eau j'y réfléchis toujours et je vais trouver une solution.
Comme dit, je suis tous les mois les relevés VIGICRUES de la rivière à cet endroit, j'ai déjà 5mois mais je veux valider "en réel".
Je vais trouver une solution!

Donc partir dans des gros travaux et grosses dépenses juste à partir d'un débit estimé "au jugé" , ça me surprend un peu...
Je comprends et c'est effectivement un problème.
C'était un peu aussi pour ça que j'étais parti sur 1500l/s car je suis sûr qu'ils y sont toutes l'année et l'autre aurait fait le complément.
IDEM: attente démontage/analyse et calcul débit réel

..c'est quoi le "ventre"?

Je pense que c'est le bon terme, quand un arbre vibre en tournant, il y a des zones avec très peu d'excentration ("nœuds") et des zones avec beaucoup d'excentration ("ventres"). Ça se joue sur quelques mm, mais on les visualise facilement avec un stroboscope, ou on peut aussi les localiser en touchant l'arbre avec un morceau de bois.
OK c'est bien le bon terme: je cherché un morceau de pièces donc j'allais pas trouvé.
On verra ce point plus tard.

C'est quoi la fréquence critique?

Pour un arbre de diamètre donné et de longueur libre donnée (entre deux paliers) on peut calculer la vitesse de rotation critique (ou fréquence critique) pour laquelle les vibrations sont maximales, en général on cherche à s'éloigner au maximum de cette vitesse et de ses multiples !
OK. je pense que PERRET à raison, tout est hyper dimensionné: arbre de 120mm avec un palier à 2m et un autre à 2,5m.
Je laisse pour le moment.

occasion si possible en 1500l/s sous 5m

j'ai déjà le moteur de remplacement en stock avec ces condensateurs en 1020tr/400V

Une turbine Kaplan DR prenant 1 500 l/s sous 5 m ne tournera pas à 1 000 tr/min, mais plutôt dans les 600 tr/min (roue de 590, Ns dans les 650), donc c'est parti pour un multiplicateur à courroie ...
Exact: une poulie / courroie --> ça reste raisonnable.

Plus des condensateurs ..., alors que l'alternateur existant n'en avait pas besoin
ca va aussi.

Je suis certain qu'il y avait moyen de trouver où était la (les) perte(s) de rendement (je verrais déjà bien le palier à glaces + l'excitation + la conjugaison), et d'y remédier, tout en gardant cette belle installation, mais comme on dit, ça ne nous regarde pas
J'ai rien décidé encore, on verra en avançant.

Merci pour ces infos et ces ces analyses.
Vous dites être pourtant vendeur de turbines mais ce n'est pas votre seul atout: vous privilégiez l'installation présente et les meilleures solutions (ce n'est pas le cas de tous les constructeurs de turbines...).
C'est aussi pour ça que ce site fonctionne et s'enrichi de nouvelles techniques et de bonnes idées et aussi que ses membres participent si activement j'en suis sûr.
Cordialement.

[moulino51]

Franchement gégé, ça sert a quoi que j'écrive pour t'indiquer la bonne façon de citer, ça devient pénible ce jaune.

Je n’efface pas, mais essai de faire un effort pour mettre des citations correctes (sans le souligne jaune)
Note que si le désordre continue, je me verrais obligé d'effacer la totalité des tes topics


Gé