Récemment, Forster a aidé avec succès des clients sud-africains à porter la puissance installée de sa centrale hydroélectrique de 100 kW à 200 kW. Le plan de modernisation est le suivant :
Générateur à turbine Kaplan de 200 kW
Hauteur nominale de 8,15 m
Débit de conception 3,6 m3/s
Débit maximal 8,0 m3/s
Débit minimum 3,0 m3/s
Capacité nominale installée 200 kW
Le client a commencé la modernisation de la centrale hydroélectrique en décembre dernier. Forster a remplacé la turbine et le générateur pour le client et modernisé le système de contrôle-commande. Après avoir augmenté la hauteur d'eau d'un mètre, la puissance installée est passée de 100 kW à 200 kW et le système de raccordement au réseau a été installé. À ce jour, la centrale est raccordée au réseau pour la production d'électricité, et les clients sont très satisfaits.
Avantages de la turbine axiale Forster
1. Vitesse spécifique élevée et bonnes caractéristiques énergétiques. Par conséquent, sa vitesse unitaire et son débit unitaire sont supérieurs à ceux d'une turbine Francis. À hauteur de chute et puissance identiques, elle permet de réduire considérablement la taille et le poids du groupe turbine-alternateur hydraulique, tout en réduisant la consommation de matériaux, ce qui lui confère des avantages économiques considérables.
2. La forme et la rugosité de surface des aubes de turbine à flux axial répondent facilement aux exigences de fabrication. Grâce à la rotation des aubes de turbine à flux axial, le rendement moyen est supérieur à celui d'une turbine Francis. Le rendement varie peu lorsque la charge et la hauteur manométrique varient.
3. Les pales de la turbine à palettes à flux axial peuvent être démontées pour faciliter la fabrication et le transport.
Par conséquent, la turbine à flux axial offre une stabilité sur une large plage de fonctionnement, des vibrations réduites et un rendement et une production élevés. Dans la plage des faibles hauteurs d'eau, elle remplace presque la turbine Francis. Au cours des dernières décennies, elle a connu un développement important et de nombreuses applications en termes de capacité unitaire et de hauteur d'eau.
Inconvénients de la turbine axiale Forster
1. Le nombre de pales est petit et en porte-à-faux, la résistance est donc faible et ne peut pas être appliquée aux centrales hydroélectriques de moyenne et haute hauteur.
2. En raison du débit important de l'unité et de la vitesse élevée de l'unité, sa hauteur d'aspiration est inférieure à celle de la turbine Francis sous la même hauteur d'eau, ce qui entraîne une grande profondeur d'excavation et un investissement relativement élevé dans les fondations de la centrale électrique.
Compte tenu des inconvénients susmentionnés de la turbine à flux axial, sa hauteur d'application est constamment améliorée grâce à l'adoption de nouveaux matériaux à haute résistance mécanique et à la résistance à la cavitation, ainsi qu'à l'amélioration des conditions de contrainte des pales lors de la conception. Actuellement, la hauteur d'application de la turbine à flux axial est comprise entre 3 et 90 m, ce qui la place dans le domaine de la turbine Francis.
Date de publication : 11 mars 2022
