ETUDE D’UNE TURBINE HYDRAULIQUE DE PELTON

Abstract

Dans ce travail nous avons mené une étude sur les turbines hydrauliques de Pelton sous plusieurs aspects. Pour notre étude nous avons choisi la plus grande centrale hydraulique contenant les turbines de Pelton, en l’occurrence les turbines de la centrale de Bieudron. Et pour l’étudier, nous avons fait le calcul (par les formules classiques et les lois de similitudes des turbines hydrauliques) de quelques paramètres dans quatre cas pour connaitre l’influence de ces paramètres les uns sur les autres dans les différents cas et cela en traçant les courbes caractéristiques, et à la fin de cette étude nous pouvons dire : • La hauteur et le débit ont un effet positif sur le rendement de la turbine Pelton jusqu’à un certain seuil, • Le rendement d’une turbine pourra varier de quelques pourcents entre un modèle et son exécution, • Plusieurs jets sur la roue Pelton, de façon à répartir la charge, optimise les performances de la turbine, • Le couple est maximum au démarrage, • La vitesse d’emballement reste constante pour cas des courbes caractéristiques à vitesse de rotation variable. Mot clés : Centrale hydro-électrique, TurbinePelton, Turbine hydraulique, Similitude, Courbes caractéristiques. Abstract In this work we have carried out a study on Pelton turbines in several aspects. For our study we have chosen the largest hydropower plant containing Pelton turbines, namely the turbines of the Bieudron power plant. In order to study it, we have calculated (by the classical formulas and the laws of similitude of hydraulic turbines) some parameters in four cases to know the influence of these parameters on each other in the different cases and this by drawing the characteristic curves, and at the end of this study we can say: • The height and the flow rate have a positive effect on the efficiency of the Pelton turbine up to a certain threshold, • The efficiency of a turbine may vary by a few percent between a model and its execution, • Several jets on the Pelton wheel, in order to distribute the load, optimizes the performance of the turbine, • The torque is maximum at start-up, • The runaway speed remains constant for variable speed characteristic curves. Keywords: Hydroelectric power plant, Pelton turbine, Hydraulic turbine, Similarity, Characteristic curves. الملخص في هذا العمل قمنا بدراسة عن توربينات بيلتون الهيدروليكية في عدة جوانب. من أجل دراستنا اخترنا أكبر محطة للطاقة الكهرمائية تحتوي على توربينات بيلتون ، في هذه الحالة توربينات بيودرون. ولدراستها، قمنا بحساب (بواسطة الصيغ الكلاسيكية وقوانين التشابه بين التوربينات الهيدروليكية) بعض المعايير في أربع حالات لمعرفة تأثير هذه المعايير على بعضها البعض في الحالات المختلفة وهذا من خلال تخطيط المنحنيات المميزة، وفي نهاية هذه الدراسة نستطيع أن نقول: • يؤثر الارتفاع والتدفق تأثيرا إيجابيا على أداء توربينات بيلتون حتى عتبة معينة، • قد يختلف أداء التوربين بنسبة مئوية قليلة بين النموذج وتنفيذه، • القذف المتعددة على عجلة بيلتون لتوزيع الحمل، يحقق الأداء الأمثل للتوربين؛ • العزم يكون أقصى عند بدء التشغيل ، • تظل سرعة الخروج ثابتة بالنسبة للمنحنيات المميزة ذات سرعة دوران متغيرة. الكلمات الرئيسية: محطة توليد الطاقة الكهرمائية ، توربين بيلتون ، توربين هيدروليكي ، تشابه ، منحنيات الخاصية.