1. Classification de la capacité et de la classe des groupes hydroélectriques
À l'heure actuelle, il n'existe pas de norme unifiée au niveau mondial pour la classification de la puissance et de la vitesse des centrales hydroélectriques. Compte tenu de la situation en Chine, la puissance et la vitesse peuvent être approximativement réparties selon le tableau suivant :
Classification puissance nominale PN (kW) vitesse nominale NN (tr/min)
basse vitesse, vitesse moyenne, haute vitesse
Microgénérateur hydroélectrique < 100 750-1500
Petit générateur hydroélectrique 100-500 < 375-600 750-1500
Groupe hydroélectrique de taille moyenne 500-10000 < 375-600 750-1500
Grande centrale hydroélectrique > 10 000 < 100-375 > 375
2. Type de structure d'installation d'un hydrogénérateur
La structure d'installation d'un groupe hydroélectrique est généralement déterminée par le type de turbine hydraulique. Il existe principalement les types suivants :
1) Structure horizontale
Les turbines horizontales sont généralement entraînées par des turbines à impulsion. Ces groupes hydroélectriques horizontaux utilisent généralement deux ou trois paliers. La structure à deux paliers présente l'avantage d'une longueur axiale réduite, d'une conception compacte et d'une installation et d'un réglage aisés. Cependant, lorsque la vitesse critique de l'arbre est insuffisante ou que la charge sur les paliers est importante, une structure à trois paliers est nécessaire. La plupart des groupes hydroélectriques horizontaux produits en Chine sont de petite et moyenne puissance. On produit également de grandes turbines horizontales d'une capacité de 12,5 MW. À l'étranger, les groupes hydroélectriques horizontaux d'une puissance de 60 à 70 MW sont courants, tandis que les groupes hydroélectriques horizontaux associés à des centrales de pompage-turbinage peuvent atteindre une puissance unitaire de 300 MW.
2) Structure verticale
La structure verticale est largement utilisée dans les groupes hydroélectriques domestiques. Ces groupes sont généralement entraînés par des turbines Francis ou axiales. On distingue deux types de structures verticales : les structures suspendues et les structures à paliers en forme de parapluie. Les structures suspendues sont caractérisées par un palier de butée situé en haut du rotor, tandis que les structures à paliers en forme de parapluie sont caractérisées par un palier de butée situé en bas du rotor.
3) Structure tubulaire
Le groupe turbogénérateur tubulaire est entraîné par une turbine tubulaire. Cette dernière est un type particulier de turbine axiale à aubes fixes ou orientables. Sa principale caractéristique est l'orientation horizontale ou oblique de l'axe de la roue, le sens d'écoulement étant aligné avec celui des conduites d'entrée et de sortie. L'hydrogénérateur tubulaire présente l'avantage d'une structure compacte et d'un poids léger. Il est largement utilisé dans les centrales hydroélectriques à faible hauteur de chute.
3. Composants structurels d'un hydrogénérateur
Le générateur hydroélectrique vertical comprend principalement un stator, un rotor, un châssis supérieur, un châssis inférieur, un palier de butée, un palier de guidage, un refroidisseur d'air et une turbine à aimant permanent.
Date de publication : 2 novembre 2021
