ABB Relion 670 Serie Manuel D'application page 517

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Manuel d'application
Souvent, cet état de fonctionnement peut impliquer que la turbine est dans un état très
dangereux. La fonction de la protection de retour de puissance est de protéger la
turbine et non l'alternateur.
Les turbines à vapeur surchauffent facilement si le débit de vapeur devient trop faible
ou si la vapeur cesse de circuler dans la turbine. Les turbo-alternateurs doivent donc
disposer de la protection de retour de puissance. Plusieurs événements peuvent
générer un retour de puissance : rupture d'une tuyauterie de vapeur, endommagement
d'une ou de plusieurs pales de la turbine à vapeur ou fermeture accidentelle des vannes
d'arrêt principales. Dans le dernier cas, il est fortement souhaitable de disposer d'une
protection de retour de puissance fiable. Celle-ci peut empêcher tout endommagement
d'une centrale non endommagée.
Pendant l'arrêt programmé de nombreuses unités thermiques, la protection de retour
de puissance donne l'impulsion de déclenchement au disjoncteur de l'alternateur (le
disjoncteur de l'unité). Il est ainsi possible d'éviter la déconnexion de l'unité avant que
la puissance mécanique soit égale à zéro. Une déconnexion prématurée entraînerait
une accélération du turbo-alternateur lors de tous les arrêts programmés. Elle
entraînerait une survitesse et de fortes contraintes centrifuges.
Lorsque la vapeur cesse de circuler dans une turbine, les pales de la turbine ne sont
plus refroidies. Il n'est pas possible d'éliminer toute la chaleur générée par les pertes
par ventilation. Au lieu de cela, la chaleur augmente la température de la turbine à
vapeur et plus particulièrement des pales. Lorsqu'une turbine à vapeur tourne sans
alimentation de vapeur, la consommation d'énergie électrique est d'environ 2 % de la
puissance nominale. Même si la turbine tourne à vide, elle surchauffera et sera bientôt
endommagée. La turbine surchauffe en quelques minutes si elle perd le vide.
La durée critique avant la surchauffe d'une turbine à vapeur varie entre environ 30
secondes et 30 minutes en fonction du type de turbine. Une turbine haute pression avec
des pales petites et minces surchauffera plus facilement qu'une turbine basse pression
avec des pales longues et lourdes. Les conditions varient suivant les turbines et il est
nécessaire de se renseigner auprès du fabricant de la turbine dans chaque cas.
L'énergie électrique des auxiliaires de la centrale peut provenir d'un transformateur
auxiliaire connecté au primaire du transformateur élévateur. L'énergie électrique peut
également provenir d'un transformateur de démarrage connecté au réseau externe. Il
convient de prévoir la protection de retour de puissance afin de détecter le retour de
puissance quel que soit le flux de puissance vers les auxiliaires de la centrale.
Les turbines hydrauliques tolèrent le retour de puissance beaucoup mieux que les
turbines à vapeur. Seules la turbine Kaplan et les turbines bulbe peuvent souffrir du
retour de puissance. La roue de la turbine risque de se déplacer axialement et de
toucher les parties fixes. Elles ne sont pas toujours suffisamment solides pour
supporter les contraintes associées.
La glace et la neige peuvent bloquer l'admission lorsque la température extérieure est
nettement inférieure à zéro. Les branches et les feuilles peuvent également bloquer les
grilles à débris. Le blocage complet de l'admission peut entraîner des cavitations. Le
Section 8
Protection de courant
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