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turboalternateur.

Publié le 13/12/2013

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turboalternateur. n.m., machine productrice de courant alternatif, généralement triphasé, comportant un alternateur entraîné par une turbine. Au sens général du mot, la turbine d'entraînement peut être hydraulique, à vapeur ou à gaz. Employé spécialement, toutefois, le mot turboalternateur désigne plus particulièrement un groupe entraîné par turbine à vapeur. Les turboalternateurs constituent l'un des organes essentiels des centrales électriques (voir alternateur. turbine et le dossier centrales). Les turboalternateurs à turbines hydrauliques. Leur conception mécanique dépend du type de leur turbine d'entraînement. La ligne d'arbre est horizontale dans les centrales de haute chute (turbines Pelton) et dans les centrales de très basse chute ou marémotrices équipées de groupes bulbes (turbines Kaplan). Les réalisations les plus nombreuses correspondent toutefois à des lignes d'arbre verticales ; c'est le cas de toutes les centrales de moyenne chute (turbines Francis) et des plus grandes centrales fluviales de basse chute (turbines Kaplan). Le stator de l'alternateur porte alors la partie fixe d'une butée hydrodynamique à patins, dite butée parapluie, à la partie mobile de laquelle est suspendue toute la ligne d'arbre (rotor de l'alternateur et, audessous, rotor de la turbine) et qui absorbe également la poussée verticale exercée par l'eau sur la roue de la turbine. Les vitesses d'adaptation des turbines hydrauliques sont toujours nettement inférieures à celles des alternateurs à une paire de pôles rotoriques (3 000 tr/min pour le courant à 50 Hz, 3 600 tr/min pour le courant à 60 Hz) et elles sont d'autant plus lentes qu'elles sont plus puissantes : leurs alternateurs sont donc toujours à plusieurs paires de pôles rotoriques. À l'exception des groupes marémoteurs, les groupes hydrauliques sont utilisés en production de base, en fonction de l'eau disponible, mais ont une grande aptitude à participer à la compensation instantanée d'une perturbation avant d'être ramenés à leur production de base. Les turboalternateurs à turbines à gaz. Ce sont des ensembles autonomes de production d'énergie électrique à partir de l'énergie calorifique d'un combustible. La turbine à gaz proprement dite, dont l'axe est horizontal, entraîne d'un côté son propre compresseur d'air, et de l'autre l'alternateur. Les turboalternateurs à turbines à vapeur. Ces groupes, à axe horizontal, sont les plus nombreux et les plus puissants. La turbine est toujours conçue en plusieurs corps connectés en série à l'amont, puis en parallèle à l'aval, compte tenu du volume massique considérable de la vapeur à très basse pression qui se détend jusqu'à la condensation sous vide. Des soutirages de vapeur sont pratiqués le long de la ligne de détente, pour réchauffer par étages l'eau condensée qui retourne à la chaudière. Les groupes alimentés par des chaudières à combustible privilégient la recherche du rendement maximal compatible avec le comportement à haute température des métaux utilisés. On utilise donc généralement des cycles à pression de vapeur et température de surchauffe élevées (par exemple 165 bars, 545 o C), associés à une resurchauffe à la même température dans la zone des 25 à 30 bars. L'architecture de tels groupes comporte toujours un corps haute pression, un corps moyenne pression mais à haute température (après resurchauffe), et plusieurs corps basse pression de conceptions diverses, conduisant à plusieurs échappements séparés vers les condenseurs. En France, la généralisation du nucléaire a bloqué l'évolution des groupes équipant les centrales à combustion à la taille 600 MW, alors que la puissance des groupes nucléaires est actuellement de 1 300 MW. Aux États-Unis, des réalisations de groupes à combustion ont été poussées jusqu'à 1 800 MW environ. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats alternateur butée centrales - Les centrales thermiques - Les centrales à turbine à gaz centrales - Les centrales thermiques - Les centrales thermiques à vapeur électricité - Les applications industrielles de l'électricité - L'équilibre des réseaux palier synchronisation turbine turbopompe