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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE SAAD DAHLAB DE BLIDA 1 FACULTE DE TECHNOLOGIE DEPARTEMENT DE MECANIQUE Projet de Fin d’Etudes Pour l’obtention du Diplôme de Master en Energétique Thème Etude thermodynamique d’une turbine à gaz Type V94.2 (avant et après révision) Proposé et encadré par : Réalisé par : Dr. ROUDANE Mohamed Mr. SID Yasser Mr. AICHA Billal Année universitaire 2018/2019 Dédicace Avec un énorme plaisir, un cœur ouvert et une immense joie, que je dédie mon travail A ma Mère, « Tu ma donné la vie, la tendresse et le courage pour réussir. Tout ce que je peux t’offrir ne pourra exprimer l’amour et la reconnaissance que je te porte. En témoignage, je t’offre ce modeste travail pour te remercie pour tes sacrifices et pour l’affection dont tu m’as toujours entourée ». A mon père, « L’épaule solide, l’œil attentif compréhensif et la personne, la plus digne de mon estime et de mon respect. Aucune dédicace ne saurait exprimer mes sentiments, que Dieu te préserve et te procure santé et longue vie. » A mes frères : abdelwahab et Abdenour A ma sœur : hiba AU plus petit membre de la famille qui a introduit la joie de mon cœur : alli A mon binôme : Yasser A tous mes meilleure amies de la promotion 2019. A ma famille et toutes les personnes que j’aime. billal Dédicace Avec un énorme plaisir, un cœur ouvert et une immense joie, que je dédie mon travail A ma Mère, « Tu ma donné la vie, la tendresse et le courage pour réussir. Tout ce que je peux t’offrir ne pourra exprimer l’amour et la reconnaissance que je te porte. En témoignage, je t’offre ce modeste travail pour te remercie pour tes sacrifices et pour l’affection dont tu m’as toujours entourée ». A mon père, « L’épaule solide, l’œil attentif compréhensif et la personne, la plus digne de mon estime et de mon respect. Aucune dédicace ne saurait exprimer mes sentiments, que Dieu te préserve et te procure santé et longue vie. » A mes frères : Youcef et Nacer A ma sœur : Nor el houda et Zineb AU plus petit membre de la famille qui a introduit la joie de mon cœur : Ishak A mon binôme : billal A tous mes meilleure amies de la promotion 2019. A ma famille et toutes les personnes que j’aime. Yasser 58 Le but de notre travail est de faire l’étude thermodynamique de la turbine à gaz V94.2 en comparé les performances énergétiques avant et après la révision général dans des conditions de site une utilisant le logiciel « MATLAB ». La réalisation de ce mémoire nous permis d’acquérir des connaissances sur le rôle de turbine à gaz, et le rôle des opérations de révision général dans leur impact sur les performances énergétiques. Les objectifs principaux de cette maintenance et de ses gains sont de prolonger la durée de vie de la machine, d’améliorer la production et d’assurer le bon fonctionnement de la machine. L'analyse des résultats obtenus dans ce mémoire nous montre que : Le Rendement théorique diminue avec l'augmentation de la température ambiante et de la Consommation spécifique théorique une augmente avec l'augmentation de la température ambiante. La Consommation spécifique est diminution linéaire en fonction de débit l’air. Une augmentation de Rendement et diminue Consommation spécifique jusqu'au point d’égalité au (τ = 7) ensuit on remarque que l’augmente de Rendement et Consommation spécifique après (τ = 7) par augmentation du taux de compression. Nous avons remarqué que la valeur de Rendement théorique après la révision est augmentée par apport la valeur avant la maintenance. Nous avons remarqué que la valeur de Consommation spécifique après la révision est diminue par apport la valeur avant la maintenance. Nomenclature …………………………………………………………................................i Liste des figures ………………………………………………………………....................ii Liste des tableaux …………………………………………………………….…...............iii Introduction générale………………………………………………….……………..........1 Chapitre I : Généralités sur les turbines à gaz I.1 Introduction……………………………………………………………………..............3 I.2. Présentation de la centrale………………………………………………………........3 I.3. Principe de fonctionnement …...4 I.4. Caractéristiques de fonctionnement de la turbine à gaz V94.2 de « LARBAA » ……………………………………………….............………………………5 I.5. Les auxiliaires de turbine àgazV94.2 ………………………..………………..........10 I.6. Classification des turbines à gaz ………………………………………………........14 I.7. Principales applications…………………………………………………………….....17 I.8. Avantages et inconvénients des turbines à gaz …………………………...………..18 I.9. Les principaux cycles de la turbine à gaz ……………………………………….….......19 I.10. Amélioration du cycle de « Baryton » ……………..………………………….........20 I.11.Influence des facteurs extérieurs sur les performances de la turbine à gaz………25 Chapitre II : Calcul thermodynamique avant la révision générale II.1. Etude énergétique de cycle de Baryton ………………………………………..…..27 II.2. Calcul de la turbine à gaz …………………..………………………………………31 II.3.Tableau de Résultat De calcul ………………..………………………………..……33 Chapitre III : Maintenance de la turbine à gaz V94.2 III.1. Introduction …………………………………………………………………………34 III.2. Définition de la maintenance …………………...…………………………………..34 III.3. But de la maintenance ………………………………………………………...…….34 III.4. Différents types de maintenance …………………………………………...………34 III.5.Inspection majeure ………...………………………………………………...……...35 III.6.Historique de la maintenance lourde de groupe N°2...............................................35 Chapitre IV : Calcul thermodynamique après la révision Générale IV.1. Introduction ………………………………………………………………..……….45 IV.2. Calcul de la turbine à gaz ……………………………………..………………......46 IV.3.Tableau de Résultat De calcul …………………………………………………......48 Chapitre V : Résultats et Discussion : V.1. Influence du taux de compression...............................................................................49 V.2. Influence du débit l’air…………………………………………………………….....53 V.3. Influence de la Température ambiante……………………………………………..55 V.4. Comparaison les résultats de Calcul avant et après la révision générale De la turbine à gaz V94.2 …………………………………………………………….…..56 Conclusion générale………………………………………………………………………..58 Introduction générale 1 Introduction générale : La production d’énergie électrique dans notre vie quotidienne dépend de la production d’une variété des sources d’énergies de sorte que l’utilisation des ressources naturelles tel-que de gaz et la vapeur d’eau, les vagues et l’énergie solaire, mais la science est toujours à la recherche d’un fournisseur d’essentiel multi-nettoyant sur la nature et moins couteux et permanents. D’après ces ressources qu’on trouve dans notre paye l’Algérie, c’est le gaz naturel, qui est utilisé largement dans la production d’énergie électrique et lequel est utilisé avec des turbines à vapeur et de turbines à gaz et hétérogène en abondance Grace à notre stage dans le domaine des centrales électriques, nous avons eu l’occasion dans les centrales ou la production d’électricité utilise des turbines à gaz c’est la centrale « Belouadi l’ARBAA » au niveau de la wilaya de Blida, ces turbines ont les caractéristiques qui les distingues a d’autre, la production rapide de l’électricité dans une période de 14 minutes par rapport à la turbine à vapeur, qui commence la production après 12 heures, Dans cette station il ya quatre turbines à gaz d’une capacité de chacune est de 140 M Watts à une température de 35° C. Cette turbine travaille sur la conversion de l’énergie chimique, un <<gaz naturel >> en énergie calorifique par la combustion et plus tard transformé en une énergie mécanique ensuite à changement d’énergie électrique. La maintenance lourd de turbine a gaz V94.2 c’est une opération nécessaire visant à maintenir à une degré convenable les moyens de production à un prix optimum pour satisfaire la disponibilité et la sécurité des équipements. La maintenance s’impose impérativement dans la fonction de la gestion de la production même et exige d es décisions pour que ses objectifs, préalablement définis, soient atteints. La maintenance est l’ensemble des opérations (dépannage, graissage, visite, réparation, amélioration, ...) qui permettent de conserver le potentiel du matériel donc en état de stabilité pour assurer la continuité du matériel et la qualité de la production dans les conditions de sécurité. Bien maintenir, c’est assurer ces opérations au coût global optimum. Notre objectif dans ce mémoire est faire une étude comparative des performances énergétiques d’une turbine à gaz V94.2 en faire plus calcul pour investiguer l'effet de quelques paramètres sur la performance énergétique de la turbine à gaz (travail utile, puissance utile, Rendement, Consommation spécifique) avant et après la révision (maintenance lourd). Introduction générale 2 Ce travail est divisé en Cinq chapitres : Le premier chapitre: nous explique les Généralités sur les Turbine à gaz ou nous présente la centrale électrique de « l’ARBAA ». Le deuxième chapitre: c’est une Calcul énergétiques détaillés de la turbine à gaz V94.2 Nous avons aussi analysé les caractéristiques thermodynamiques des différents des éléments de cette turbine avant la révision (les températures, les pressions, la puissance et le rendement, Consommation spécifique). Le troisième chapitre: introduction et donner les différents types de maintenances et parler sur Historique de la maintenance de la Turbine à gaz« l’ARBAA ». Le quatrième chapitre : c’est une Calcul énergétiques détaillés de la turbine à gaz V94.2 Après la révision. Le cinquième chapitre : est consacré à la présentation des différents résultants par les graphes et les tableaux et leurs commentaires. CHAPITRE I Généralités sur les turbines à gaz 3 I. 1. Introduction La production d'électricité est essentielle pour un secteur industriel, destiné à mettre à disposition de l'ensemble des consommateurs la possibilité d'un approvisionnement adapté à leurs besoins en énergie électrique. La production d'électricité se fait depuis la fin du 19 siècle à partir de différentes sources d'énergie primaires. Les premières centrales électriques fonctionnaient au bois. Aujourd'hui, la production peut se faire à partir d'énergie fossile (charbon, gaz naturel ou uploads/Management/ stage-spe-1.pdf