ARRÊT DES ALTERNATEURS

Ce module nous a permis d’examiner toutes les facettes du démarrage et de l’utilisation des alternateurs. Nous allons maintenant le conclure en voyant rapidement les interventions permettant d’arrêter un

alternateur en toute sécurité.

Pour mettre hors-circuit un groupe turbine-alternateur faisant partie d’un réseau doté de deux alternateurs ou plus, le couple

d’entraînement produit par la force motrice (vapeur) doit être réduit jusqu’à ce que la puissance de sortie de l’alternateur soit nulle. Cela pour deux raisons :

Le rotor se mettrait à tourner trop vite à la mise hors-circuit.

La brusque suppression de la production électrique d’un alternateur forcerait les autres alternateurs encore en fonction à effectuer un brusque compensation. Cela produirait une importante secousse sur le réseau électrique, car les régulateurs de vitesse tenteraient de réagir

Notes:

Notes 4.18 QUESTIONS DE RÉVISION -

ALTERNATEURS

1. Expliquer ce qui se passe dans un alternateur si le stabilisateur automatique de tension est en fonction avec un point de réglage normal et que l’excitation est appliquée à la machine tournant lentement.

2. Indiquer quatre paramètres électriques devant être établis de façon appropriée avant qu’un alternateur puisse être couplé sur un réseau électrique. Énoncer les conséquences si ces

paramètres ne sont pas établis de façon appropriée.

3. Un synchroscope permet de connaître l’ampleur et la direction du manque de concordance entre deux des quatre paramètres électriques nécessaires pour la synchronisation. Indiquer les deux paramètres mesurés par le synchroscope et expliquer comment ces paramètres apparaissent sur l’instrument

4. Donner une brève description de ce qui arrive à la sortie d’un alternateur (MW et MVA réactifs), au courant de champ et à l’ouverture de la vanne du régulateur de vitesse lorsque l’alternateur est couplé sur un bus hors tension auquel est raccordée un charge inductive. Partir du principe que le stabilisateur automatique de tension et le régulateur de vitesse fonctionnent bien.

5. Lorsque les alternateurs sont couplés sur des bus hors tension, les charges sont si possible déconnectées des bus. La charge est ensuite ajoutée lentement au bus. Expliquer pourquoi.

6. Définir les termes bus fini et bus infini.

7. Expliquer brièvement de quelle façon le stabilisateur

automatique de tension commande la tension de sortie des gros alternateurs.

8. Expliquer la fonction du régulateur de vitesse de la turbine lorsque la machine n’est pas connectée à un réseau électrique et lorsqu’elle synchronisée avec un bus infini.

alternateurs. Expliquer pourquoi chacun de ces éléments constitue une limite et indiquer les conséquences d’un dépassement de ces limites.

12. Définir le terme rejet de charge et décrire brièvement les changements des paramètres de puissance, de puissance réactive, de facteur de puissance, de vitesse et de tension aux bornes d’un alternateur qui subit un rejet de charge.

13. De la chaleur est produite dans le fer du stator, dans

l’enroulement du stator, dans l’enroulement du rotor et dans l’hydrogène présent dans les alternateurs. Expliquer comment elle est produite dans chacun de ces éléments.

14. Les alternateur sont dotés de deux circuits de suppression de la chaleur. Donner le nom de ces deux circuits et indiquer quelles sources de chaleur (voir le problème précédent) ils sont

destinés à traiter.

15. Il est important que la conductivité du circuit de

refroidissement des pertes I²R dans le stator soit la plus faible possible. Expliquer pourquoi et indiquer les conséquences si cette conductivité augmente.

16. L’hydrogène du circuit de refroidissement à l’hydrogène doit rester pur. Toute entrée d’air ou d’eau doit être empêchée.

Expliquer les conséquences d’une pénétration d’air ou d’eau dans le circuit de refrodissement à l’hydrogène.

Notes:

Notes PAGE VOLONTAIREMENT LAISSÉE EN BLANC

plus d’une demi-journée. Cette incroyable panne de courant a définitivement modifié les principes de la protection électrique et a entraîné la création de la plupart des protections de notre époque. Sans entrer dans le détail des raisons de cette panne, disons que tout a commencé à la centrale hydroélectrique Sir Adam Beck, à cause d’un système de protection mal adapté qui était en place à travers tout le canada et chez nos voisins du sud. Plusieurs événements se sont enchaînés à partir d’un relais réglé à une valeur trop faible au regard du courant débité à la sortie de la centrale. De nombreux éléments (on pourrait d’ailleurs dire l’absence de nombreux éléments) se sont combinés en une cascade catastrophique (ce que nous allons voir dans ce module). À cette époque, personne ne souciait beaucoup de la vitesse de réaction ou de la sélectivité des protections ni de certains autres facteurs. Ce module va nous permettre de découvrir et comprendre assez bien tous ces phénomènes.

Dans les centrales électriques, tous les circuits électriques et toutes les machines peuvent tomber en panne. En général, les pannes sont causées par une rupture de l’isolant placé entre un conducteur et la terre ou entre deux conducteurs (les causes de ce genre de défaut sont elles-mêmes diverses). Si une telle panne se produit, l’excès de courant qui se met à circuler à travers une résistance relativement faible peut provoquer de graves dommages, à moins qu’un remède ne soit rapidement apporté.

Nos centrales électriques sont surtout équipées de circuits et de dispositifs triphasés pouvant subir les trois types suivants de panne :

• panne par défaut entre phase et terre

• panne par défaut entre phases

• panne par défaut dans le circuit triphasé avec ou sans liaison à la terre.

Notes:

Notes Ce module va nous permettre d’étudier le but et les qualités

essentielles des protections électriques, les types de défaut auxquels il faut s’attendre et les divers moyens de protéger l’équipement contre ces défauts.

5.2 BUT DES PROTECTIONS ÉLECTRIQUES