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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministre de l’enseignement Supé

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministre de l’enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique ECOLE NATIONNALE POLYTECHNIQUE ALGER 1ère Année EEA Unitée de production d’AIN DJASSER -BATNA- Rapport de Stage Réalisée par : M elle : HAOUARA AMANI Sommaire 1- INTRODUCTION 2- Présentation de l’unité de Ain Djasser 3- Fiche technique de la centrale 4- Poste de gaz 5- Turbine 6- Compresseur 7- Chambre de combustion 8- Alternateur 9- Transformateur principale 10- Démarreur statique 11- Groupe élécrtique de secours 12- Remarques générales 13- Conclusion INTRODUCTION : Les turbomachines, sont des grands moteurs industriels, essentiellement caractérisées par le fait que la puissance mécanique résultant de la transformation de l’énergie hydraulique (Turbine à eau) ou thermique (Turbine à gaz et turbine à vapeur) est délivrée de façon continue par l’action d’un fluide à énergie élevée sur les ailettes, d’un ou plusieurs étages. Elles se distinguent donc des moteurs alternatifs, dont la mise au point et le développement ont précédé les leurs de près d’un demi-siècle et ou l’action du fluide moteur donne lieu au déplacement rectiligne, à course limitée, de pistons dans un ou plusieurs cylindres ce mouvement linéaire alternatif étant ensuite transformé en mouvement circulaire par des transmissions mécaniques (système bielle-manivelle).Depuis les années 1970et à la suite du développement des technologies correspondantes , les turbines ont progressivement remplacé les moteurs alternatifs dans la plupart de leurs applications (moteurs d’avions, centrales électrique, moteurs pour locomotives, compresseurs industriels) ;les moteurs pour véhicules routiers (moteur à « explosion »et diesels) constituent pour l’instant les seuls domaines réservés des moteurs à pistons malgré des travaux de recherches pour l’utilisation de la turbine à gaz. L’unité d’AIN DJASSER produit de l’électricité à l’aide des turbines à combustion ces dernières est connue par leurs efficacité de production en matière de temps et de quantité (d’électricité) ; J’ai eu l’opportunités de découvrir le fonctionnement de la turbine à combustion et le principe de fonctionnement d’une turbine a gaz. Présentation de l’unité d’Ain Djasser : L’unité d’Ain Djasser, d’une puissance totale de 794,8 MW, l’unité implantée sur une superficie de 27 Ha, est située à 60 km de la ville de BATNA et à 3 km du chef-lieu de de la daïra d'Ain Djasser ;Comprenant 6 groupes TG cycle ouvert en indoor, elle a été réalisée en trois phases : - ADI Gr1 et 2 d’une puissance de 2x126,7 MW , - ADII Gr3 et 4 d’une puissance de 2x131,95 MW, - ADIII Gr5 et 6 d’une puissance de 2x138,75 MW, L’unité de production de l’électricité d'Ain Djasser est rattachée au Pôle de Production TV/TG Est de la Société Algérienne de Production de l’Electricité « SPE ». Elle a été réalisée dans le but de renforcer le parc de production national en matière d’énergie électrique. Elle est destinée à : Faire face à la demande d’énergie résultant de l’implantation dans la Région de divers aménagements industriels et domestiques, notamment en périodes de pointes (été- hiver) ; Assurer la sécurité de l’alimentation en énergie électrique au niveau régional et national. Assurer la fiabilité et la continuité de la qualité de service. Assurer un apport au réseau national interconnecté. Fiche technique centrale TG : -Localisation du site : AIN DJASSER Wilaya de Batna. - Superficie du site : 27 hectares -Type de centrale : Turbines à gaz à Cycle ouvert. -Nombre de groupes : 06 groupes. -Puissance totale borne usine : 794.8 MW aux conditions du site. -Combustible principal : Gaz Naturel. -Combustible de secours : Gasoil (autonomie de 06j). -Tension d’évacuation : 220Kv -Constructeur : Ansaldo Energia (Italie). 1-POSTE GAZ : Dans la centrale tous commence par le poste gaz (d’une façon plus générale c’est grâce à ce gaz qu’on va créer de l’électricité) le gaz commence son voyage du SUD Algérien par des tuyaux de transport spéciale et à chaque fois on le réchauffe ou refroidis compresse et décompresse grâce à des stations réparties le long de son parcours. Dès que le gaz est arrivée dans la centrale avec une pression max de 70 bar on le décompresse jusqu’à atteindre les 23 bars max, le poste gaz dispose de 2 chaudière qui se spécialise dans le échauffement de ce dernier pour sa détente l’une est conservée comme secours en cas d’urgence. La centrale dispose d’un très haut niveau de protection et c’est pourquoi qu’on constate plusieurs détecteurs de fumée ou incendie. A chaque fois le gaz est filtré et purifié des impuretés pour une meilleure utilisation 2-Turbine : C’est la plus importante partie de la centrale , son principe est simple est proche à celui du moteur à réaction on mélangeant de l’air comprimée à du combustible on obtient du gaz de combustion , ce gaz alimente une turbine dont la rotation vas activer la production d’énergie électrique • Nombre d’étage 4 • Type de construction rotor Multi-disques avec dents Hirth et tirant central • Capacité nominale (MVA et MW) : 190MVA et 126.7MW 3-Compresseur : Le compresseur permet de comprimer l’air à haute pression qui vas contribuer à la combustion • Type : axial Nombre d’étage 16 • Type de construction du rotor Multi-disques avec dents Hirth et tirant central • Nombre d’étage de pales entrée variable IGV : 1 • Soupape anti pompage : - 2 à l’étage 5 -1 à l’étage 10 • Taux de compression : 12 bars 4-Système de Combustion : (chambre de combustion) • Nombre de chambres de combustion : 2 (sous forme d’un silo) • Protection tuyau flamme : carreaux en céramique • Nombre de bruleurs : 16 (8 par chambre de combustion) • Type d’allumeurs : bougies • Nombre d’allumeurs : 1 par bruleur • Mode de combustion : diffusion et premix (marche en gaz naturel) Diffusion (marche en fuel) • Type d’élément contrôle flamme : capteurs de flamme • Nombre d’éléments contrôle flamme : 2 par chambre de combustion • Combustible Principal : gaz naturel • Reserve : fuel • Gaz d’allumage : - gaz naturel (marche en gaz naturel) - Propane (marche en fuel) 5-Alternateur : Fabricant Ansaldo Energia Type WY21Z-092  Nombre d'identification 0397 A1/A2 Type de turbine couplée Turbine à Gaz Sens de rotation (coté turbine) Horaire Puissance nominale 190 MVA Tension nominale 15,5 KV Facteur de puissance nominale 0,9 Fréquence nominale 50 HZ Plage de variation de tension normale ±7,5% Plage de variation de fréquence normale ±4% Variation du rapport tension/fréquence normale 1,12 p.u Courant nominal 7077A Vitesse nominale/survitesse (essai pendant 2 minutes 3000/3600rpm Nombre et couplage des phases 3/Etoile Type du système d'excitation Statique Courant d'excitation à puissance nominale 1267A Tension d'excitation à puissance nominale a 105°c 249V Classe d'isolation du stator / rotor F/F Moyen de refroidissement primaire Air Type de refroidissement enroulement stator Indirect Type de refroidissement enroulement rotor Direct température de l'eau de refroidissement (puissance nominale) 35°c température de l'air de refroidissement (puissance nominale) 40°c Débit de l'eau de réfrigération 300m3/h Echauffement de l'eau de réfrigération 6K Température totale enroulement statorique (pour ETD) selon CEI 121°c Température totale enroulement rotorique (pour résistance) selon CEI105°c Courant inverse maximale en régime permanent (I2) 8% Courant inverse maximale en régime transitoire (I2²t) 10s Moment d'inertie du rotor (J) 5091Kgm² Résistance par phase de l'enroulement statorique à 95°c 0,00133Ω Capacité de l'enroulement statorique à la masse (1phase) 0,491μF Résistance par phase de l'enroulement rotorique à 95°c 0,1878Ω Capacité de l'enroulement rotorique à la masse 1,38μF *Courants et couples électromagnétiques de court-circuit: Courant permanent de court-circuit 3-phase (à excitation Courant de pic asymétrique de court-circuit 3-phase 162KA  nominale) 9,4KA Couple électromagnétique en court-circuit 3-phase 6,2MNm Couple électromagnétique en court-circuit 2-phase 8,0MNm Couple électromagnétique synchronisation hors de la phase à 120°el 7,3MNm 6-Transformateur principale : C’est l’étape finale de notre production d’électricité il augmente la tension pour un minimum de perte durant le transport Rapport 225/15,5 KV Variateur de prise NLTC±2x2,5% Type 3 phases immergées dans l'huile de type extérieur Refroidissement ONAN/ONAF Fréquence (Hz) 50 Nombre de phase 3 phases Rapport de MVA estimé 114/190 Connexion primaire triangle secondaire étoile Méthode de mise à la terre secondaire mise à la terre par un parafoudre et un sectionneur Température ambiante 42°c Echauffement enroulement 63K Echauffement huile 58K Courant nominal : H.T ONAN 292,5 A M.T ONAN 4246 A H.T ONAF 487,5A M.T ONAF 7077A Niveaux d’isolement : H.T UM/CF/CM/FI/FILD 245/950/750/185/240-21(KV) Neuter Ht UM/FI 123/185(Kv) MT UM/CF/FI 17/38/95 (KV) 7-Démarreur statique (SFC) : -Donnée technique du démarreur statique : Puissance électrique nominale 2900KW Max puissance apparente en entré 4242KVA Tension d'entré 2 X 1550 V Tension de sortie 0 - 2850V Courant alternatif nominal en entré 790A Courant nominal dans le circuit intermédiaire (DC) 968A Courant alternatif nominal en sortie 790A Fréquence en sortie 0 - 35 HZ  Configuration côté réseau 12 impulsions Schéma générale du démarreur statique -Transformateur SFC: Puissance 3000KVA Tension secondaire 2 X 1550V Réactance de c.c. Vcc1-2, Vcc1-3 6,5% Réactance de c.c. Vcc2-3 11,5% Groupe Dd0-Yn11 Commutateur prises sur primaire à vide 5/±2X2, 5  Type en résine Tension primaire 6000V Tension secondaire à vide 450V Puissance nominale 1100KVA Fréquence nominale 50HZ Réactance de uploads/Industriel/ rapport-du-stage-08-2019.pdf