Admettez que, pour commencer tout au moins, on limite les arrosages aux périmètres d'altitudes modérées. Admettez encore qu'on utilise pour les pompages les résidus d'énergie dinstallations hydro-électriques tirant leur principal revenu d'emplois rémunérateurs mais intermittents. E,t vous recon- naîtrez qu'on a quelques raisons de se laisser séduire par une solution qui a, par dessus tout, le mérite de pouvoir être essayée sur une petite échelle sans absorber, au début, des capitaux considérables (i)
Le département de l'Agriculture s'y montre favorable, renonçant pour le m o m e n t à poursuivre l'exécution du projet Clmmbrelent.
(A suivre.) R. T A V E R N I E R .
Ingénieur en chef des Ponts et Chcmssées
TRANSPORT D'ÉNERGIE MOUTIERS-LYON
P a r c o u r a n t continu à 5 0 0 0 0 volts
Le transport d'énergie Moutiers - Lyon fonctionne depuis 4906. L e courant continu-série (système Thury) fut choisi par suite des conditions spéciales que devait remplir l'installation. Il s'agissait de transportera 180 kilomètres u n e puissance globale de plus de 3500
FIG. 1. — V u e d'une batterie de parafoudre à soufflage magnétique.
kilowatts, sans avoir à distribuer en cours de route aucune énergie, la région en étant suffisamment pouvue.
(1).A la suite d'une communication faite le 5 août 1908, par M . Victor BOILÈVE, m e m b r e de la C h a m b r e de C o m m e r c e de Béziers, à la section au Génie Civil du Congrès de Clermont-Ferrand de l'Association Française pour l'Avancement des Sciences, cette section a émis le
\œu suivant :
« Considérant la situation générale de la viticulture méridionale qui constitue u n e des branches les plus importantes de la production nationale;
« Considérant que l'irrigation seule peut permettre la polyculture,c'est- a-dire, l'introduction des cultures variées, dans les départements d u Gard et de l'Hérault, obligés aujourd'hui par la sécheresse de leurs terres, a la culture à peu près exclusive de la vigne;
«Considérant qu'il est possible, sans nuire à la navigation du Rhône, jii à l'utilisation industrielle de sa force motrice, d'emprunter au fleuve eau nécessaire à l'irrigation des deux départements, en la prenant dans le bas de son cours, o ù le débit est plus q u e suffisant pour assurer la navigation, et le plus près possible des terrains à irriguer, et l'élevant, à la hauteur nécessaire par l'emploi de l'énergie électrique a m e n é e des lieux où elle peut être é c o n o m i q u e m e n t produite;
Emet le v œ u :
• Que.sans abandonner les études tendant à larSflfation du grand pro- blème de l'utilisation d u R h ô n e pour la navigation et la production de 'a force motrice, mais en en disjoignant complètement celles qui se rapportent à son utilisation agricole, il soit procédé d'urgence aux travaux d'irrigation d u Gard et de l'Hérault par u n e prise d'eau sur le Rnône dans la partie inférieuie de son cours o ù le débit est plus q u e suffisant aux besoins de la navigation ». N . D L.R.
L a grande distance qui sépare les stations génératrice et réceptrice imposait u n très haut voltage pour ne pas avoir des pertes en ligne inadmissibles. Or, en alternatif, u n haut voltage efficace correspondant à u n plus haut vol- tage m a x i m u m , eut exigé u n isolement très soigné, de plus, les tensions alternatives fatiguent beaucoup plus les isolants.
D'autre part, le fait d'avoir à transporter à l'extrémité de la ligne toute la puissance engendrée, fit songer au sys- tème continu-série, que son unique promoteur, M . Thury, avait déjà réalisé dans différents pays, et dont voici, à titre d'indication, la liste chronologique.
Date de la mise en marche
I N S T A L L A T I O N
i Nombre des 1 génératrices PUISSANCE en chevaux AMPERES VOLTAGE maximum DISTANCE I en kilomètres.
1889 Société Acquedotto D e Ferrari
Galbera, Gènes (Italie) 18 18 1200 45 1-1 000 60 1891 Service des eaux de Z u g (Suisse). 5 000 60 8 000 24 1893 Papeteries de Biberist (Suisse). . 2 370
variable
0 800 18 5 1895 C o m m u n e s d u Val de TraversFleurier, Noiraigue, Travers,
i
875 65 9.100 351895 Société d'Eclairage Electrique,
5 850 50 10 501) 26 1895 Société R o m a n d e d'Electricité.
Forces motrices de la Grande
Eau, Aigle (Suisse) 4 1000 50 14 000 18 1890 Usines Electriques d'Eisenburg,
Ikenar-Steinamanger (Hongrie) 6 900 65 9 000 65 65 1896 Société Industrielle d'Electricité
4 500 30 12 000 30 1896 Papeteries de la Société Vasco-
Belga, Rentena (Espagne) 5 1270 65 13. 8 0 14 14 1896 C o m m u n e s de L a Chatix-de-Fonds
et D u Locle (Suisse) 8 2700 150 12 500 26 1896 Usines Electriques d'Eisenburg.
Ikervar-Sopron (Hongrie) 4 000 40 10.(00 120 1899 V. D u n a n d , R a t o u m ('Russie) 2 200 50 2 600 10 1900 Mines de plomb, Linarès (Espagne) 3 960 60 10 500 30 1901 C o m m u n e de Lausanne, Lau-
sanne, St-Maurice (Suisse) 12 6000 150 27 000 56 1905 Société-Grenobloise de Force et
Lumière, Moutiers-Lyon(France) 16 6300 75 57.CÛ0 180
Le transport d'énergie Moutiers-Lyon se fait à l'intensité constante de 15 ampères. A pleine charge, la puissance four- nie aux bornes des génératrices est de 4 320 k w s , le voltage au départe pleine charge estdonc égal à 57 G00 volts.
E n temps normal, et contrairement à ce qui a été dit sou- vent à ce sujet, aucun point de l'installation n'est mis direc- tement à la terre. Cependant, à la station de Vaulx-en-Velin, près de Lyon, deux voltmètres électrodynamiques sont bran- chés : le premier entre la terre et u n des fils de ligne, le deuxième entre la terre et le deuxième fil de ligne ; ce qui revient à les mettre directementen série, leur point médiant étant à la terre. Dans ces conditions, lorsque l'isolement des deux fils de ligne est identique, chacun d'eux est porté à u n potentiel m a x i m u m égal à 25300 volts, ce voltage étant pris par rapport a u sol (*). Mais lorsque, pour une raison quelconque, l'isolement d'un des deux fils devient plus fai- ble (et cela arrive fréquemment), le potentiel de ce fit s'abaisse, tandis que celui d u deuxième fil s'élève. Dans le cas extrême o ù u n fil se mettrait franchement à la terre- le voltmètre branché sur ce fil n'indiquerai plus rien., tandis que l'autre serait porté au m a x i m u m de tension.
O n voit l'inconvénient qu'il y aurait dans ce dernier cas à avoir ( c o m m e on avait eu l'intention de le faire tout d'abord), le point milieu des génératrices à la terre: u n court-circuit franc se produirait alors. Il n'y a de mise directe à la terre qu'en cas de réparations sur la ligne.
Indépendamment du voltage précédent ( m a x i m u m 57 GC0), et qu'on pourrait appeler le potentiel « dynamique, » sim- plement parce qu'il est la cause m ê m e de la transmission
Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1908068
2 3 0 L A H O U I L L E B L A N C H E
derénergiejlyaun potentiel « statique», provenant desphé- n o m è n e s électrostatiques ambiants. Cesphénomènesont ici une grande importance, par suite de la longueur considéra- ble de la ligne et de ses conséquences : variété des condi- tions météorologiques, différences de niveau, de climat, etc. Il y a, de plus, c o m m e d'ailleurs dans toutes les ins- tallations analogues, des phénomènes d'induction à haute fréquence, provenant des décharges atmosphériques brusques qui se produisent au voisinage de la ligne. O n doit éliminer tous ces phénomènes au fur et à mesure de leur production ; nous verrons plus loin quels m o y e n s on emploie pour arriver à ce résultat.
L'installation générale qui nous occupe se compose des parties essentielles suivantes :
1° L'usine génératrice situé à la Plombière, près de M o u - tiers (Savoie).
2° L a ligne de transport d'énergie qui est composée de deux parties :
a) U n e ligne aérienne de 180 k m s de longueur environ, aboutissant à Vaulx-en-Velin, dans la grande banlieue de de Lyon.
de 65 m . ; l'eau est répartie entre quatre génératrices cons- tituées chacune de la façon suivante : U n e turbine Piccard, Pictet et Cie, de Genève, entraîne deux machines doubles (fig. 2). L a turbine est centripète, à, réaction et à axe hori- zontal. Des m a n c h o n s d'accouplement isolants, disposés l'un entre la turbine et la première machine double, l'autre entre les 2 machines doubles, transmettent le mouvement.
Ces m a n c h o n s présentent la particularité suivante: le plus grand des plateaux porte des doigts d'entraînement qui peuvent glisser concentriquement au m o y e u ; le bord intérieur du plateau est pressé contre le bord extérieur du m o y e u par une pièce annulaire, serrée par 32 boulons avec ressorts intermédiaires. Le serrage des boulons est réglé de façon que le plateau ne puisse pas se déplacer «ous l'effet du couple normal, mais glisse quand ce couple prend une valeur exagérée, lors d'un court-circuit de ligne par exemple. D e cette façon, o n évite toute détérioration des courroies d'entraînement.
Ce dispositif a été adopté pour éviter le renouvellement d'un accident survenu à l'usine de St Maurice, qui alimente Lausanne. U n court-circuit franc sur la ligne produisit une action trop brutale sur les m a n c h o n s d'accouplement en
mzzmmmmmm
FIG. 2. — Elévation et plan d'un groupe générateur.
h) Une canalisation souterraine, de 4 k m s environ, allant jusqu'à la station centrale des T r a m w a y s de Lyon (rue d'Alsace), à Villeurbanne.
3° La station de transformation et de secours de Vaulx-en- Velin où, indépendamment du courant continu-série, arrive aussi du courant alternatif triphasé à 26000 volts Ce cou- rant alternatif est fourni par les différentes usines (Séchi- lienne, Avignonnet, Bellegarde), du réseau de la Société Grenobloise de Force et Lumière. Cette station de Vaulx- en-Velin permet de transformer d u continu en alternatit',ou inversement.
4° Enfin la station réceptrice proprement dite, située rue d'Alsace, où sont installés les groupes fournissant l'énergie aux T r a m w a y s de Lyon.
U S I N E G É N É R A T R I C E
Située à la Plombière, près de Moutiers (Savoie), l'usine emprunte son énergie à l'Isère, (l'aménagement de la chute de l'Isère pour l'usine de la Plombière a été décrit dans le tome II des Comptes rendus du Congrès de la Houille Blanche, tenu à Grenoble en 1002). L a hauteur de chute est
(*) Ce voltage est égal à la moitié d u voltage m a x i m u m diminuée de la'demi perte en ligne.- •
fonte, qui furent démolis en partie. A u m o m e n t de l'accident' le régulateur automatique d'intensité était hors de service, aussi les turbines s'emballèrent-elles immédiatement, pro- jetant dans toute l'usine les débris des manchons.
Le m a x i m u m de voltage étant 57 600 volts,chacun des qua- tre groupes, constitué ainsi qu'il vient d'être dit, doit pou-
voir fournir 75 ampères sous une tension de 14 400 volts.
Chaque machine double se compose d'un bâti à trois paliers, portant deux inducteurs hexapolaires en acier coulé, à pôles radiants venus de fonte avec la couronne, de deux enduits, calés sur le m ê m e arbre, mais montés sur leur m o y e u au m o y e n de réglettes isolées. L'enroulement, en tambour, est logé dons des encoches; les bobines sont faites sur m o u l e ; les épanouissements polaires sont feuil-
letés et rapportés.
Les données principales des quatre machines simples de chaque groupe, qui réunies deux à deux forment une machine double, sont les suivantes :
P u ssance en kilowatts 270 Intensité en ampères 75 Tension en volts... 3600 Vitesse angulaire en tours par minute 300
N o m b r e de pôles 6 Alésage en millimètres 1 2 5 0
FIG. 3 — S c h é m a des connexions de l'usine génératrice.
L É G E N D E G, D y n a m o s génératrices.
l)i, Interrupteur par inversion.
Rp, Résistances a poudre.
m, M a s s e des d y n a m o s .
L, Limiteur de tension entre les bornes d'un groupe de 4 induits C, C o m p t e u r d'énergie.
S, B o b m e de self.
D, Départ do la ligne.
Pc, Parat'oudres à cornes.
A, Battene d'accumulateurs.
t, Terre.
Sr, Solénonle d u régulateur au- tomatique de tension.
M , Moteur de ce régulateur.
Ri, Résistance liquide.
Diamètre de l'induit en millimètres 1 236
Longueur axiale des pôles eu millimètres 300 N o m b r e de canaux de ventilation (largeur 10™/m) 4
N o m b r e d'encoches sur l'induit 111 N o m b r e de bobines d'enroulement 333 N o m b r e de lames a u collecteur 999 Diamètre du collecteur en millimètres 1100
Largeur utile du collecteur en millimètres 75
N o m b r e de tiges porte trotteurs 6 _ N o m b r e de trotteurs par tige 2
Section d u charbon frotteur en millimètres 30 x 8 La tension entre l'enroulement et la m a s s e d'une machine double pourrait donc ainsi atteindre 7200 volts. O n réduit
- Limiteur de tension placé sur chaque colonne entre les bornes d'un groupe générateur.
R, Résistance o h m i q u e — S, Soulfleur magnétique
cette tension à la moitié en réunissant à la m a s s e le milieu des deux induits de chaque machine double par l'inter- médiaire de deux résistances à poudre placées en série.
C o m m e conséquence, la m a s s e est portée à u n potentiel élevé, et doit être soigneusement isolée du sol. Ainsi, dans Je cas où un point de la ligne est accidentellement à la terre, il existe, entre la m a s s e de l'une des machines doubles et Ie sol, une tension qui, à pleine charge, peut atteindre
54000 volts (tension m a x i m a diminuée de la tension d'un induit simple). O n isole donc les bâtis des machines. A u début, on avait placé les machines sur des isolateurs en porcelaine à double cuvette, noyés dans u n béton d'asphalte, recouvert lui-même d'une couche d'asphalte pur de 1 c m . d'épaisseur. O n a renoncé à ce système, les machines étant trop pesantes pour de tels supports. L a porcelaine se fendillait, et l'isolement devenait moins bon. O n a rem- placé ces isolateurs de porcelaine par des plaques d'isolithe comprimé.
Tous les câbles déconnexion sont isolés soigneusement;
ils sont e u x - m ê m e s noyés dans le béton d'asphalte.
U n e colonne de m a n œ u v r e est affectée à chaque groupe générateur. Sur cette colonne est disposé u n interrupteur principal, permettant de mettre le groupe hors circuit, en
S.
- W V W A M W V
FIG. 5. — S c h é m a d'un élément d'une batterie de parafoudres à corne P, peigne B, Electro pour le soufflage magnét'que
réunissant ses bornes par une lame en cuivre de résistance négligeable : d'où son n o m d'interrupteur de court-circuit.
Sur cette colonne sont fixés : u n ampèremètre et un vol- mètre, ce dernier donnant la tension du groupe. D e u x parafoudres à cornes montés en séiie sont connectés a u x bornes du groupe : ils sont à soufflage magnétique; l'arc y est guidé par 4 paires de tiges isolantes.
U n déclancheur par inversion est disposé en bout d'arbre, et a pour but de court-circuiter la machine lorsque, pour une cause quelconque, elle viendrait à tourner en moteur sous l'action d u courant principal (On sait qu'alors la
232
L A H O U I L L E B L A N C H E
machine tourne en sens inverse). Dès qu'elle a fait u n tour complet, un dispositif c o m m a n d é par une c a m e libère u n levier qui court-circuite la machine.
La caractéristique du continu-série étantun courant cons- tant, il faut que, lorsque la puissance demandée varie, la différence de potentiel aux bornes de l'usine génératrice varie dans le m ê m e sens. Tout cela revient donc à mainte- air constant un courant de 75 ampères dans la ligne, et cela quelle que soit la puissance exigée. Pour arriver à ce résul- tat, on agit sur la machine de la façon suivante : U n moteur M (fig. 3), disposé en série avec le circuit (mais qui est shunlé par la résistance s), c o m m a n d e la distribu- tion de l'eau dans les turbines par l'intermédiaire d'un servo- moteur à huile sous pression U n système à cliquets reçoit du moteur M u n m o u v e m e n t continuel de va et vient. Le courant de la ligne parcourt u n solénoïde Si dont le noyau de fer doux est équilibré par un ressort et est plus ou moins attiré suivant que le courant tend à croître ou à
Les parafoudres ont été installés dans u n petit bâtiment indépendant accolé au bâtiment principal. Les résistances liquides sont placées au rez-de-chaussée, les40 parafoudres à corne sont disposées au premier étage en 4 rangées.
L I G N E D E T R A N S M I S S I O N
La ligne est aérienne de la Plombière à la station de Vaulx-en-Velin, et est constituée simplement par deux fils de cuivre de 9 m m . de diamètre. Les fils sont fixés à des isolateurs en porcelaine, à triple cloche. Les poteaux delà ligne sont en bois jusqu'au poste de Sablonnières; ensuite ce sont des pylônes métalliques sur lesquels sont égale- ment montées deux lignes triphasées provenant des autres usines du réseau de la Société Grenobloise de Force et Lumière, et amenant à Vaulx le courant alternatif triphasé à 26000 volts. Ces poteaux métalliques ont une hauteur de 16 m . L a portée est de 100 m . Les isolateurs de, la ligne à
m
Vers l'exctïalrice pour le démarrage
FIG. G. — S c h é m a des connexions de la sous-station de Vaulx-en-Velm.
SR, régulateur de tension. . B , B Y pass automatique.
L, hmiteur de tension.
Up, résistance à poudre.
diminuer. Ce noyau actionne u n levier qui fait agir les cliquets pour entraîner une roue dentée; celle-ci tourne dans un sens ou dans l'autre, ce qui, par l'intermédiaire du servo-moteur, ferme ou ouvre simultanément les vannes de toutes les turbines, suivant que le courant tend à aug- menter ou à diminuer.
U n e batterie d'accumulateurs A, reliée au moteur M , sert à lui fournir du courant en cas de rupture du circuit, et lui permettre de c o m m a n d e r quand m ê m e la fermeture des vannes, et d'éviter ainsi les emballements.
Les variations de vitesse doivent être rapides, et sensibles m ê m e pour u n très petit changement d'ouverture des vannes; les parties tournantes doivent donc avoir une inertie très faible. Nous verrons que c'est le contraire-qui doit avoir lieu à la station réceptrice.
Quarante parafoudres à cornes protègent les appareils de l'usine contre les décharges atmosphériques. Ils sont à soufflage magnétique,et l'arc est guidé par quatre paires de tiges isolantes. Dix de ces parafoudres sont disposés en tension. Deux rangées de 10 parafoudres sont réunis en parallèle, et reliées d'une part à la terre par une résistance hydraulique limitant le courant de décharge lorsque l'arc est amorcé, d'autre part à l'un des deux fils de ligne.
U n e bobine de self est mise en série avec le circuit prin- cipal, entre les machines et le point de connexion des parafoudres avec le fil de ligne. Cette self est constituée par dix spires de fil de fer à section carrée.
FIG. 1. — Coudeiisdteuis Moscicki.
courant continu sont placés à la partie supérieure des poteaux. L a résistance ohmique des deux fils de ligne est de 90 o h m s environ.
Quinze postes de surveillants sont répartis le long delà ligne, ils sont réunis entre eux par u n téléphone, dont les fils de ligne sont soigneusement isolés, de m ê m e que les appareils transmetteurs et récepteurs.
A Vaulx, la canalisation devient souterraine et se conti- nue jusqu'à la rue d'Alsace : U n e ligne aérienne à haut vol- tage ne pouvant être tolérée pour la traversée de la ban- lieue de Lyon, cette partie souterraine delà ligne était obli- gatoire; elle n'aurait pas été sans inconvénient avec une transmission par courant alternatif.
Cette canalisation souterraine est constituée par deux câbles semblables, fournis par la Société Française des Câbles Electriques, système Berthoud, Borel et Cie,deLyon C'est le premier câble construit pour u n voltage aussi élevé.
Il a une section de cuivre égale à 75 m m2, et est constitué par 19 fils de 2,24 m m . , tordus à la la façon ordinaire : un fil central entouré de deux couches de 6 et 12 fils respecti- vement.
L'épaisseur de l'isolant et de 18 m m . , celui-ci est protégé par deux gaines de plomb séparées par d u brai de goudron, par une couche de jute goudronée, et par deux feuillards recouverts e u x - m ê m e s de deux couches de toile goudro- née. Le diamètre extérieur total est de 64 millimètres.
L a résistance ohmique du câble souterrain est de 2 ohms
environ. Sa capacité kilométrique est de 0,12 microfarad, et sa résistance d'isolement bien supérieure à 1000 m é g o h m s par kilomètre.
La chute de tension le long de la ligne (partie aérienne et souterraine), est de 7 000 volts environ, correspondant à une perte de puissance de 525 k w s environ II est à remar- quer que cette perte étant constante, le rendement maxi-
mm t
FIG. 8. — S c h é m a d u poste de Vaulx-en-Velin (*)-
m u m de la ligne est de 88 pour 100, correspondant à la plus grande puissance fournie, soit 4320 k w s au départ.
S O U S - S T A T I O N D E V A U L X - E N - V E L I N
C'est une station de secours, en m ê m e temps qu'un poste important de parafoudres. 11 était en effet de toute nécessité de prendre des précautions spéciales pour la jonction d u cable souterrain et d'une ligne aérienne aussi longue.
Dans l'installation Moutiers-Lyon, indépendamment des parafoudres qui sont situés à la Plombière, o n évite les pertubations par u n triple système de protection situé à Vaulx, avant la connexion de la ligne aérienne et souter- raine. Ces pertubations sont u n excès de potentiel statique dû à l'influence électrostatique sur la ligne, ainsi qu'à l'apport de charges statiques parles corpsélectrisés: pluie, neige, poussières : O n doit éliminer ces charges statiques au fur et à mesure de leur apparition. Il y a en outre des perturbations dues aux décharges atmosphériques oscil- lantes qui se produisent à proximité de la ligne entre deux nuages, ou entre u n nuage et la terre. Il n'est pas ques- tion ici de protection contre les coups de foudre directs sur la ligne qui produisent généralement une destruction c o m - plète au point o ù ils se produisent. Ces coups de foudre directs sont d'ailleurs assez rares.
Pour éviter les perturbations que l'on pourrait appeler normales, on disposeàVaulx de trois systèmes de protection, branchés en parallèle entre chacun des fils de ligne et la terre; ces appareils, qui sont tous situés dans une salle spéciale sont : des parafoudres à cornes, des limiteurs tension avec résistance à poudre, et des condensateurs Moscicki.
0 NOTA.
inen schéma
Les condensateurs ne sont pas représentés sur ce
Les parafoudres à cornes, identiques à ceux de la Plom- bière, sont au nombre de quarante, et, sont disposés en deux groupes distincts de vingt parafoudres. Chacun de ces groupes est placé entre u n fil de ligne et la terre, et est constitué par deux séries parallèles de dix unités chacune.
Ces parafoudres sont à soufflage magnétique, avec résis- tance à poudre entre chaque unité ; des résistances hy- drauliques sont disposées en série entre chaque groupe et la terre et limitent le courant de décharge.
O n réunit les parafoudres entre eux par une résistance à poudre de 6000 volts, de façon à répartir sur chacun des 10 parafoudres en série la tension existant entre la ligne et la terre. Sans cette précaution, la tension normale du réseau pourrait ne se porter que sur u n ou quelques-uns de ces parafoudres, et l'arc s'amorcer intempestivement.
Les limiteurs de tension sont constitués par des peignes métalliques, réunis en tension avec 3 groupes de 3 résis- tances à poudre disposées en parallèle, ainsi que 1 indi- que la figure 8. Entre les pointes de ces peignes jaillis sent de petites étincelles en n o m b r e plus ou moins grand suivant la surtension du réseau. L a tension totale entre le fil de ligne qui se décharge et la terre est supportée p: r toute la série des peignes métalliques. Pendant le fonction- nement de ces limiteurs, on entend un crépitement conti- nuel de ces appareils. Les charges statiques de la ligne s'écoulent au sol par les étincelles qui éclatent entre les différents peignes. Des fusibles sont intercalés sur le cir- cuit de ces limiteurs de tension.
Les résistances à poudres sont composées à la manière des cohéreurs employés dans la télégraphie sans fil, d'une poudre conductrice mêlée à une poudre isolante, le tout étant enfermé dans u n tube isolant en porcelaine, avec électrodes métalliques. C o m m e les cohéreurs, cet ensemble présente, au passage d'un courant continu, une résistance ohmique considérable, mais déterminée, et dépendant de la composition des poudres employées. Sous l'influence des oscillations électriques des courants à haute fréquence, cette résistance diminue dans de très grandes proportions, ce qui permet de décharger la ligne à protéger.
Enfin, u n troisième m o y e n do préservation a encore été
FIG. 9. — V u e des dynamos-série de la station de Vaulx-en-Velin.
installé récemment, en parallèle avec les deux précédents.
Il est constitué par 4 séries de 8 condensateurs Moscicki, de la Société générale des condensateurs électriques de Fribourg (Suisse), fonctionnant en parallèles sur chaque pôle. Ils ont surtout pour effet d'écouler l'électricité induite par les décharges atmosphériques qui se produisent ap voisinage des fils de ligne. Ces décharges sont à haute fré- quence (5 à 600000 périodes par seconde), par suite, leurs
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•effets d'induction sont aussi à haute fréquence. Les conden- sateurs, qui laissent passer d'autant plus facilement u n courant alternatif que sapériode est plus courte, élimineront donc rapidement cette électricité induite sur la ligne.^ A l'heure actuelle, on procède au montage sur chaque pôle
•d'une nouvelle batterie de 16 condensateurs.
E n fait, ce triple système de protection est très efficace, l'installation fonctionne d'une façon régulière, m ê m e pen- dant les orages.
L a sous-station de Vaulx possède en outre trois groupes continu-alternatif [réversibles. Chacun de ces groupes peut en effet recevoir du continu, et fournir de l'alternatif à 26.000 volts par l'intermédiaire de transformateurs (c'est là sa destination normale), ou inversement, en cas d'accident sur la ligne deMoutiers, transformer le triphasé en continu.
A cet effet, chaque groupe est constitué de la façon sui- vante : deux d y n a m o s série à voltage variable, entièrement distinctes, sont calées sur u n m ê m e arbre qui porte aussi
u n alternateur triphasé à 10.000 volts. E n temps ordinaire, les d y n a m o s série tournent en moteur, l'alternateur fournit alors du courant au réseau triphasé.
L a puissance des deux d y n a m o s série est a u total de 540 k w s environ ; celle de l'alternateur de 500 k w s environ.
Pour faire varier le couple moteur avecla charge, tout en maintenant la vitesse constante, on a ici employé (pour la première fois) uniquement le décalage des balais. A u début, ceux-ci sont placés suivant l'axe des pôles. Si on les décale dans le sens du m o u v e m e n t , le couple moteur augmente avec ce décalage. Si donc l'alternateur entraîné vient à être chargé, la vitesse tend à diminuer; u n régulateur m é - canique à force centrifuge c o m m a n d e u n système d'encli-
moteur synchrone. Pour lancer ces alternateurs, on se sert d'une de leur deux excitatrices. Celles-ci sont indépen- dantes, et sont entraînées par des moteurs asynchrones, Elles fournissent du courant continu à 600 volts que l'on envoie dans le circuit d'un des groupes de dynamos-série.
Ce groupe fonctionne alors c o m m e moteur, et entraîne l'alternateur qui tourne alors à vide, et que l'on accroche lors d u synchronisme. Ceci fait, on décale les balais en arrière d u sens de rotation. Q u a n d ils ont dépassé l'axe polaire,le moteur devient générateur,et l'alternateur moteur synchrone. U n e fois ce groupe en service, il permet d'effec- tuer le démarrage des deux autres sans intermédiaire.
Les dynamos-série peuvent alors, après qu'on les a déconnectées d'avec les excitatrices, fournir à la rue d'Al- sace du courant continu ayant une valeur constante, sous une tension variable avec la charge. Cette tension est ob- tenue automatiquement par u n régulateur d'intensité, formé d une tige plus ou moins attirée par u n solénoïde, et com- m a n d a n t le m ê m e dispositif d'encliquetage que précédem- ment qui entraîne les balais, n o n plus en avant, mais en sens contraire du m o u v e m e n t : la tension augmentant avec ce décalage.
Les données principales de chacune des deux dynamos- série simples faisant partie d'un des trois groupes sont les suivantes :
Puissace utile en chevaux 360 Tension m a x i m a en volts 3820 Vitesse angulaire en tours par minute 428
N o m b r e de pôles 4 Alésage en millimètres 1202
Longueur axiale des pièces polaires 300 N o m b r e de canaux de ventilation (largeur 10 m/m) 4
, FIG. 10. — S c h é m a des connexions de l'usine'de la rue d'Alsace.
B, B y pass automatique F, Fiche de sûreté
quetage qui entraîne les balais dans le sens du m o u v e m e n t , provoquant ainsi une augmentation du couple, ou inver- sement. Pour que le régulateur ait le temps d'agir, il faut ici que les parties tournantes aient une grande inertie ; pour cette raison, les m a n c h o n s d'entraînement sont donc très lourds.
Lorsqu'au contraire les dynamos-série doivent fournir d u courant à l'usine de la rue d'Alsace, on accroche l'alter- nateur au réseau alternatif, et on le fait tourner c o m m e
N o m b r e d'encoches sur l'induit * H N o m b r e de bobines d'enroulement 333 N o m b r e de lames au collecteur ^ Diamètre d u collecteur en millimètres 150
Longueur utile du collecteur en millimètres 110
N o m b r e de tige porte frotteurs 4
N o m b r e de frotteurs par tige 3
Section du charbon frolteur en millimètres 30x8 A chaque groupe continu-alternatif correspond, pour les dynamos-série, une colonne de manoeuvre identique à celles de la Plombière (ampère mètre, voltmètre, parafoudre à cornes). Toutefois, l'interrupteur de court-circuit B est ici automatique.
U S I N E D E L A R U E D ' A L S A C E
Le courant de Moutiers arrive par les câbles sou- terrains à u n tableau très simple et d'un encombrement restreint. Ce tableau qui a environ lm5 0 d e h a u t sur2 mètres de long, comporte u n ampèremètre, u n voltmètre analogue à ceux de la Plombière, u n interrupteur de court-circuit (système Thury). U n commutateur spécial permet de court- circuiter l'usine entière. Le voltmètre donne directement le voltage aux bornes de l'usine. C'est u n galvanomètre ordinaire m u n i d'une résistance considérable.
Sur la colonne de m a n œ u v r e de chaque machine sont des voltmètres, des parafoudres à cornes et soufflage magnéti-
tique à arc guidé, mais il n'y a pas, c o m m e à Vaulx et la Plombière, des ampèremètres, ces derniers appareils sont en effet inutiles ici, puisque les machines tournent en série avec l'ampèremètre d u tableau.
L'usine de la rue d'Alsace possède cinq groupes sem- blables, d'une puissance de 720 chevaux, constitués chacun par deux dynamos-série entraînant, par l'intermédiaire
FIG. 11. — Régulateur de vitesse des d y n a m o s de Vaulx-en-Velin et de la rue d'Alsace.
de m a n c h o n s isolants très lourds (parce qu'ils servent de volants), une génératrice à courant continu pouvant four- nir 500 k w s sous une tension de 600 volts.Les dynamos-série sont alimentées soit par le courant qui vient directement de Moutiers, soit par celui fourni par Vaulx, ainsi qu'on l'a vu plus haut. Ces machines sont absolument semblables à celles de Vaulx. Elles étaient aussi auparavant supportées par des doubles cloches en porcelaine qu'on a remplacées, pour la m ê m e raison, par par des plaques d'isolithe com- primé .
Le sol est en asphalte, des planchers en bois,isolés du sol ar de la por celaine, permettent sans danger l'accès des
FIG. 12. — V u e d'une d y n a m o à 600 volts de la rue d'Alsace.
machines. L'isolement des machines Thury, qui ont leur masse à un voltage assez élevé, ainsi qu'on l'a dit précédem- ment,d'avec les génératrices à basse tension,dont la masse est évidemment à la terre, est réalisé par la courroie du manchon d'accouplement.
Une batterie d'accumulateurs est disposée dans les sous-
sol de l'usine. Sa capacité, de 2080 ampères-heure, est suffisante pour alimenter pendant une demi-heure le réseau des T r a m w a y s , en cas d'un arrêt brusque et accidentel de l'usine. Pendant ce temps, les machines à vapeur de l'an- cienne station centrale des T r a m w a y s peuvent être mises en marche pour assurer le service. Ce fait ne se produit d'ailleurs qu'assez rarement.
Tout le matériel à courant continu-série a été fourni par la Compagnie électrique et mécanique de Genève, dont M . Thury est le Directeur général.
Les génératrices à 600 volts ont été fournies par la maison Schneider et Cie, et sortent des usines de Champagne-sur- Seine. Elles alimentent directement les différents feeders- des T r a m w a y s de Lyon.
Telle est l'installation Moutiers-Lyon. Sa marche régulière depuis plus de deux ans dans un service public est u n e preuve du degré de perfectionnement auquel M . Thury a su a m e n e r son système de transport d'énergie à longue distance, et de l'habileté avec laquelle il est conduit par les ingénieurs de la Société Grenobloise de Force et Lumière, à l'obligeance de qui nous devons quelques uns des ren- seignements de cette étude, ^ R E Y
Ingénieur Electricien, Licencié ès-Sciences.
S U R L E S C O N S T I T U A N T S D U B É T O N
A u c o u r s d e la s é a n c e d u 1 7 avril 1 9 0 7 , d e Y American
Society of Civil Engineevs, M M . F u l l e r et S a n d f o r d T h o m -s o n firent u n e c o m m u n i c a t i o n s u r les c o n s t i t u a n t s d u b é t o n d o n t la résistance est affectée p a r la n a t u r e et la p r o p o r t i o n d e ces c o n s t i t u a n t s .
L ' u n d e s a u t e u r s fit à ce sujet, e n 1 9 0 1 , q u e l q u e s e x p é - r i e n c e s à Little Falls, et leurs résultats a m e n è r e n t M . W a l d o - S m i t h , alors i n g é n i e u r e n c h e f d u S e r v i c e d e s E a u x d e N e w - Y o r k , à faire p r o c é d e r à d i v e r s essais lors d e la c o n s t r u c t i o n d u r é s e r v o i r d e J é r ô m e P a r k , à N e w - Y o r k .
L e s c o n c l u s i o n s a u x q u e l l e s arrivèrent les a u t e u r s précités s o n t les s u i v a n t e s (*) :
E n g é n é r a l , p o u r u n m ê m e p o u r c e n t a g e d e liant h y d r a u - lique, le b é t o n le p l u s résistant est e n m ê m e t e m p s le p l u s d e n s e .
L a d e n s i t é d u b é t o n est d ' a u t a n t p l u s g r a n d e q u e les d i m e n s i o n s d e s pierres q u i le constituent s o n t e l l e s - m ê m e s p l u s g r a n d e s (ceci est é v i d e n t a priori). Il e n est d e m ê m e d e la résistance à la c o m p r e s s i o n et a u cisaillement. P a r r a p p o r t à u n b é t o n c o m p o s é d e pierres d e 6 c e n t i m è t r e s , i) faut r e s p e c t i v e m e n t u n s i x i è m e et u n tiers d e m o r t i e r d e p l u s , p o u r o b t e n i r la m ê m e résistance a v e c d e s pierres d e 2,5 et i , 2 5 c e n t i m è t r e s .
L e s m a t é r i a u x a r r o n d i s , tels q u e le gravier et c e r t a i n s s a b l e s , d o n n e n t u n b é t o n p l u s d e n s e s q u e les pierres c a s s é e s o u b r o y é e s d e m ê m e d i m e n s i o n . P a r c o n t r e , le b é t o n le p l u s résistant p r o v i e n t d e m a t é r i a u x a n g u l e u x , b i e n q u e la d e n s i t é soit p l u s faible.
U n e x c è s d e sable fin, o u m ê m e m o y e n , d i m i n u e la d e n - sité ainsi q u e la résistance d u b é t o n . Celles-ci s o n t p l u s affectées p a r la variation d u g r a i n d u s a b l e q u e p a r celle d e s d i m e n s i o n s d e pierres.
L ' a u g m e n t a t i o n d e résistance d u b é t o n a u g m e n t e a v e c le p o u r c e n t a g e d u liant h y d r a u l i q u e e m p l o y é .
A v e c les d o s a g e s u s u e l s , le m a x i m u m d e d e n s i t é , et le m a x i m u m d e résistance, s o n t atteints l o r s q u e le v o l u m e d e la m i x t u r e d e liant, d e sable et d ' e a u r e m p l i t e x a c t e m e n t le v i d e d e s pierres.
(*) Pour plus de détails, consulter l'Engineering Record d u 11 mai 1907.
