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Technologie des unités de production (centrale thermique)
(Formation développement)

Technologie d’une centrale turbine
à gaz

DIFFERENTS TYPES DE CENTRALES THERMIQUES

CENTRALE NUCLÉAIRE

CENTRALE À TURBINE À GAZ

CENTRALE À CYCLE COMBINÉ

CENTRALE A TURBINE A VAPEUR

CENTRALE À TURBINE À GAZ
Air sous pression

Aspiration d’air

Chambre de

combustion

Combustible

Echappement du
gaz

Réseau

G

TURBINE À GAZ

Le fluide caloporteur est un gaz de combustion à une température relativement
haute (1000°c)
Elles peuvent atteindre la puissance de 100Mw
...
d'énergie) elle répond à la pointe
du réseau
...


CENTRALE TURBINE A VAPEUR
Réseau
Turbine MP

Vapeur surchauffée 540°C 137 bars

225 kV

Turbine BP

BALLON
T°360°C

SH1
Combustible

ECO

Pr 0,04 bar
Décharge Turbine

T° 38°C
Eau de mer

Turbine HP

Bâche alimentaire

SH2 SH3
RH

T° 540°C

Pr
...
34bar

BALLON

Pr
...

Les puissances unitaires du bloc ou tranche d’une centrale turbine
à vapeur sont normalisés
suivant des paliers, mais elles diffèrent d’un pays à un autre
...
R
...
S :
50Mw, 100Mw, 200Mw, 300Mw, 500Mw, 800Mw, 1200Mw

CENTRALE NUCLÉAIRE
Circuit primaire (Azote, He , CO2)

Réseau
Circulation secondaire( vapeur d’eau)

R

G

E
A

C
T
Condenseur

E
U

EAU DE
REFROIDISSEMENT

R

E= MC2
E = Energie
M= Masse atomique
C = Vitesse de l’allumière

Echangeur de chaleur

CENTRALE NUCLÉAIRE

La fission des atomes d'uranium engendre de la chaleur
E=MC2 ( C =vitesse de la lumière)

Grâce à cette chaleur, on fait chauffer de l'eau

L'eau ainsi chauffée permet d'obtenir de la vapeur

La pression de cette vapeur fait tourner une turbine
La turbine entraîne un alternateur qui produit de
l'électricité

Technologie d’une centrale
Turbine a Gaz

nombre d’auxiliaires (pompes, par exemple

1
...
La combustion d’un mélange air-combustible sert à
produire la puissance nécessaire à entraîner l’arbre du compresseur, certains auxiliaires et
principalement l’alternateur
...
Le compresseur et la turbine
sont reliés par un arbre unique, supporté par trois paliers
...


SCHEMA DE PASSAGE DES GAZ DANS LA TURBINE (CYCLE SIMPLE)

DESCRIPTION

SOCLE ET SUPPORTS TURBINE
DESCRIPTION
SOCLE TURBINE

AVANTAGE ET CARACTERISTIQUES PRINCIPLES D’UN COMPARTIMENT
1- AVANTAGE:
Faible coût
Faible temps d’installation
L’unité est facilement déménageable sur autre site
Technologie simple pas de bâtiment
Risque limité pour les installations environnement en cas d’incendie
Protection incendie simple et efficace
2-PRINCIPALES CARACTERISTIQUES
Chaque compartiment consiste assemblage des panneaux, portes et toit
isolé thermiquement et supportés par une structure soudé sur le socle de la
machine
Des passerelles permettant d’accès à l’unit
Ce type de compartiment permet de réduire le niveau acoustique genéré par
la turbine en dessous de 95 dB à 1 mètre
...
Les
corps renferment les aubes orientables, les 17 étages du rotor et l’aubage du stator, ainsi
que les deux rangées d’aubes fixes de guidage (appelées E
...
V
...
En franchissant ensuite une rangée d’aubes
fixes (stator), la vitesse de l’air diminue et sa pression augmente
...
A la sortie du corps d’échappement du compresseur, l’air est dirigé vers les
chambres de combustion
...


Afin d’obtenir des performances élevées, les jeux entre rotor et stator sont très réduits et les
pièces sont fabriquées et assemblées avec une très grande précision

SECTION COMPRESSEUR

ROTOR DU COMPRESSEUR

Description :
Le rotor du compresseur se compose de quinze disques, de deux arbres et de tirant
Chacun des disques est doté d’entailles brochées à leur périphérie
...
Disques et arbres sont emboîtés les uns dans les autres puis
maintenus par des tirants
...


L’arbre avant du compresseur comporte une partie usinée lisse qui constitue la fusée du

palier n° 1, ainsi qu’un collet de part et d’autre duquel se situent la butée et la contre-butée
...


•

Le corps avant du compresseur
...


•

Le corps d’échappement du compresseur
...
Ils supportent le rotor au droit des paliers et constituent
l’enveloppe extérieure de la veine des gaz chauds
...


Corps d’admission :
Le corps d’admission se situe à l’extrémité avant de la turbine
...
Le corps
d’admission supporte également le palier n° 1
...
Il est calé, goupillé et boulonné en place au montage afin de
maintenir l’alignement axial et radial avec l’aube du rotor du compresseur
...

Ces entretoises ont un profil aérodynamique
CORPS D’ADMISSION

Corps avant du compresseur :
Il comprend les 4 premiers étages stator du compresseur et transmet la réaction d’appui à la
plaque support avant qui est boulonnée et goupillée sur le socle turbine d’autre part
...
Des bossages munis de brides permettent de soutirer de l’air
du compresseur après les 5ème et 11ème étages
...

C’est la pièce la plus longue obtenue de fonderie
...

Le corps d’échappement du compresseur contient les sept derniers étages de
compression forme à la fois les parois interne et externe du diffuseur du compresseur
...

Corps d’échappement :

Aubes orientables à l’entrée du compresseur (IGV):

Aubes orientables à l’entrée du compresseur :

Ces aubes directrices (appelées I
...
V
...


L’orientation des aubes permet de contrôler le débit d’air dans le compresseur
...

Une crémaillère fixée sur cet anneau fait tourner des pignons individuels montés à l’extrémité

de chaque aube mobile (voir page suivante

Aubes orientables à l’entrée du compresseur (IGV):

AUBES DE GUIDAGE

Aubage :

Les aubes du rotor et du stator du compresseur ont un profil aérodynamique étudié pour
permettre une compression efficace de l’air aux grandes vitesses périphériques
...

La queue d’aronde est un emboîtement très précis qui permet de maintenir chaque aube
dans la position désirée par rapport au disque
...
Les aubes stator à partir du 9ème étage et les deux couronnes d’aubes de

guidage fixes en sortie ont des pieds rectangulaires qui sont insérés directement dans les
gorges circonférentielles du stator
...


AUBE DU ROTOR COMPRESSEUR

SECTION COMBUSTION
GENERALITES
Le système de combustion est du type ”à flux inversé” et se compose de 14 chambres de

combustion équipées des composants suivants :
Tubes de flamme, enveloppes intermédiaires , pièces de transition et tubes
d’interconnexion

...

Les gaz chauds issus de la combustion dans les chambres servent à entraîner la turbine
...


L’air comprimé qui entoure le tube de flamme, passe radialement à travers la cloison de
celui-ci par des séries de petits trous, et vient heurter des bagues soudées sur la cloison
interne du tube de flamme
...
Le combustible est introduit dans chaque chambre de
combustion par un injecteur
...
La chambre supérieure porte
le numéro 14
...
Les emplacements des bougies et des détecteurs
de flamme sont représentés sur la figure page suivante

ENSEMBLE DES CHAMBRES DE COMBUSTION

VUE DEPUIS LE COMPARTIMENT DES AUXILIAIRES

DETAILS D’UNE CHAMBRE DE COMBUSTION ET CIRCUIT DE L’ECOULEMENT DE
L’AIR DE DECHARGE COMPRESSEUR

BOUGIES D’ALLUMAGE ET DETECTEURS DE FLAMME
Bougies d’allumage :
La combustion est amorcée par l’étincelle à haute tension de deux bougies à électrode
rétractable installées dans des chambres de combustion adjacentes (n° 13 et 14)
...
Lorsque le compresseur axial délivre une pression suffisante, les électrodes
s’escamotent
...
Les autres chambres sont
allumées par propagation de la flamme d’une chambre à l’autre par l’intermédiaire des
tubes
d’interconnexion reliant entre elles les zones de réaction des différentes chambres
...


BOUGIES D’ALLUMAGE ET DETECTEURS DE FLAMME

Détecteurs de flamme :
Dès l’allumage, il est indispensable que l’indication de la présence (ou de l’absence)
de
flamme soit transmise au système de contrôle
...

Le détecteur de flamme à ultra-violet se compose d’un capteur de flamme contenant un gaz
...
Une tension continue envoyée par l’amplificateur est appliquée aux
bornes du détecteur
...
De même, l’absence de flamme entraîne l’apparition d’un
signal opposé signalant cette condition

Description :

PIECES DE TRANSITION

Les pièces de transition permettent d’acheminer les gaz chauds en provenance des tubes de
flamme vers la directrice du premier étage de la turbine
...

Les pièces de transition sont étanches à la fois au niveau des cloisons internes et externes

du côté directrice de façon à réduire les fuites de l’air en provenance du compresseur au
niveau de la directrice

PIECES DE TRANSITION

DISPOSITION PIECE DE TRANSITION (TYPIQUE)

DRAINAGE FAUX DEPART

Dans les machines à combustibles liquides, pour des raisons de sécurité, des conduites de
drainage pour faux départ (avec des canalisations depuis les chambres 5 à 10) empêche
l’accumulation de liquide imbrûlé dans le circuit de combustion
...
Après l’allumage, la pression augmente pour
atteindre une valeur qui actionne les vannes pneumatiques sur les canalisations de drainage
en cas de faux départ
...

Chaque étage turbine se compose d’une directrice et d’une roue avec son aubage
...
Le palier n° 3 est situé au centre du
cadre d’échappement

SECTION TURBINE

AUBES TURBINE

Premier étage

Second étage

Troisième étage

DETAILS DE L’AUBE REFROIDIE A L’AIR DU 1ER ETAGE ROTOR TURBINE

COUPE LONGITUDINALE DE LA SECTION TURBINE

SEGMENTS DE DIRECTRICES

Premier étage

SEGMENTS DE DIRECTRICES

Second étage

SEGMENTS DE DIRECTRICES

Troisième étage

CADRE D’ECHAPPEMENT ET DIFFUSEUR

ASSSEMBLAGE TYPIQUE CADRE D’ECHAPPEMENT

PALIERS
GENERALITES

La turbine comprend 3 ensembles paliers servant de support au rotor
...
Il comprend, outre le palier
proprement dit, une butée et une contre-butée ;
le deuxième dans le corps d’échappement compresseur ; le troisième dans le cadre
d’échappement
...

Suivant la nature du fluide et le rôle qu’il jeu dans le fonctionnement
de la turbine,son circuit fait intervenir des organes
divers(pompes,filtres…
...
)
Ces circuits des fluides sont :

...
Huile hydraulique HP

...
Combustible liquide

...
Air d’atomisation

...
Protection anti-incendie

-Système combustible liquide
Ce système est conçu à alimenter la turbine en combustible à haute pression nécessaire pour la combustion
Il se compose des éléments suivants :
a)Filtre principale basse pression (FF1)

...
63 LF-1 : donne alarme si la pression différentielle est >1
...

Pression d’aspiration = (1
...
21 bar)
Pression de refoulement = 70 bar
Débit=282 L / mn
d) Embrayage à solénoïde (20CF) : excité engage l’entraînement de la pope (PF1)
e) Manocontact (63 LF2) : détecte la baisse de pression combustible entrée pompe attelée (PF1),
désexcite la 20CF
f) Micro rupteur 33FL : détecte l’ouverture de la vanne d’arrêt VS1 et donne un signal d’autorisation de
l’engagement de la 20CF
...
Corps de la vanne bipasse

...
Un cylindre hydraulique

...
5 bar
Ce système est raccordé à l’aspiration et au refoulement de la pompe HP attelée (PF1) pour régler le débit
combustible vers la turbine
...
9 L / sec
*Nombre d’éléments = 10 petites pompes (cellules)
*Détecteurs magnétiques (77FD1, 2, 3), donnent un signal au speedtronic pour régler le débit combustible
i) Clapets anti-retour : de nombre de 10 installés an amant des injecteurs, s’ouvrent à une pression supérieur
à 6
...
Commandée par l’air de décharge compresseur axial
...
Sert à évacuer le combustible en cas d’un démarrage avorté
...
26QN empêche le démarrage de la turbine si la température d’huile
est
inférieure à 10°c

...
48 bar
-Débit = 1742 L /mn
-VR1 soupape de sûreté de la pompe taré à 4
...
48 bar
-Débit = 1360 L / mn
3) Pompe à huile de lubrification de secours (88QE) de type centrifuge, entraînée par un
moteur à courant continu vertical (7
...
07 bar
Débit = 945 L / mn

c) régulateur de pression du collecteur principal d’huile (VPR-2) :
-Pression collecteur=1
...
11 bar et fait démarrer la pompe auxiliaire (88QA)
...
42 bar
(si la pompe 88QA en défaut)
...
5 bar
...

-26QT-1A et26QT-1B : Thermostats donne l’alarme et déclenche la turbine si la température
d’huile est supérieur à 80°c dans le collecteur principal
...

f) deux filtres à cartouches :
Les filtres à huile ont pour rôle d’assurer à l’huile la propreté nécessaire au bon fonctionnement des
organes qu’elle lubrifie
...
En plus il assure l’alimentation de :
-OR1 : piquage d’alimentation hydraulique « PH1 »
-OR2 : piquage d’alimentation du vireur
-OR3 : piquage d’alimentation hydraulique « PH2 »
NB :

...
PH2 : pompe hydraulique auxiliaire
Un piquage « OLT » situé sur le collecteur de refoulement des pompes de graissage qui assure
l’alimentation du circuit d’huile de contrôle
...

Ce système est composé des éléments suivants :
a) Une pompe principale à piston axiale volumétrique (PH1) entraînée par le réducteur des
auxiliaires :

...
Débit =63 L / mn

...
Pression de refoulement = 80 bar
...
Débit = 56 L / mn
...
Ces
manifolds sont des blocs conçus pour permettre l’interconnexion d’un certain nombre de petits composants
...


...
Deux clapets VCK3-1 et VCK3-2 : Maintiennent le collecteur plein d’huile quand la turbine s’arrête

...
Soupape VR2-2 : règle la pression du refoulement de la pompe PH2
d) filtres d’alimentation hydraulique : (FH2-1 et 2)
Les filtres doubles (FH2-1) et (FH2-2) du système d’alimentation hydraulique (0
...

e) Manocontact (63HQ-1)
Déclenche une alarme si la pression hydraulique tombe au dessous d’un niveau de fonctionnement
acceptable
...
5+-2bar)

Turbine en service :
Contrôler la pression refoulement pompe huile HP (85 bars)
Contrôler P filtres
S’assurer d’absence des fuites
faire les relevés

3- Système huile de contrôle
Description :
Ce système est alimenté à partir du collecteur de refoulement des pompes de
graissage à travers le piquage « OLT », son rôle est de commander la vanne
d’arrêt « VS1 »
Il est composé des éléments suivants :

...
Dispositifs de survitesse mécanique et électrique (le mécanique déclenche la
turbine à 112% de la vitesse nominale et électrique déclenche la turbine à 110
% de la vitesse nominale), ces deux dispositifs ferment la vanne d’arrêt VS1 en
déchargeant huile de contrôle
...
Clapet anti-retour et orifice de diamètre : 2
...
Electrovanne de décharge 20FL

...
Pressostats (63HL-1,63HL-2,63HL-3) : assurent le déclenchement de la turbine si
la pression d’huile est < 1
...
pression huile de contrôle = 4 bar

Turbine en Service :
Contrôler pression de refoulement = 4 bar
S’assurer d’absence des fuites
Faire les relevés
Diagnostic et analyse
Le diagnostic et analyse des relevés doivent être faits par le Chef de Quart

5-Système air de refroidissement et d’étanchéité
Il provient du compresseur axial de la turbine, il sert à :
-refroidir les pièces interne de la turbine
-étanchéité des paliers turbine et alternateur
-commander les vannes pneumatiques :

...
VA17 : vanne faux départs

...

Le cadre d’échappement est refroidi à l’aide d’un système qui se compose des éléments suivant :
Deux ventilateurs 88TK1 et 88TK2 installés au toit du compartiment turbine
Deux pressostat 63TK1 et 63TK2 donnent l’alarme basse pression d’air
NB : Le démarrage des ventilateurs 88TK1 et 88TK 2 se fait en automatique à l’excitation du relais de
vitesse 14 HS
...


B- Système d’air d’étanchéité :

Au cours de démarrage et arrêt de la turbine l’étanchéité des paliers se fait par l’air en provenance du
11éme étage du compresseur axial
En fonctionnement normal de la turbine, l’étanchéité est assurée par de l’air extrait du 5éme étage à travers
des filtres
...


c- Système anti-pompage compresseur axial :
Afin d’empêcher le pompage au compresseur axial au cours de l’accélération (au
démarrage) et à la décélération (phase d’arrêt), l’air soutiré du 11éme étage est refoulé vers le
cadre d ‘échappement à travers des vanne de décharge pneumatique(VA2-1 et VA2-2)
...

6-Système air d’atomisation :
Son rôle est d’assurer une parfaite atomisation du combustible liquide à sa sortie
des injecteurs afin de réaliser une meilleur combustion
...

-Un séparateur d’air (PDS1)
-Un échangeur de chaleur (HX-1) (eau / air)
-Un manifold d’air d’atomisation
-Deux clapets anti-retour
-Un pressostat différentielle (63AD-1) donne alarme à une pression =0
...

-Un compresseur d’air d’atomisation de démarrage (CA-2) :
C’est un compresseur d’air d’atomisation auxiliaire à courroie entraîné par le diesel
de lancement qui assure l’AA de démarrage
...

Cet équipement hors base est raccordé au système sur base et forme un circuit fermé
...

Chaque moteur est protégé par un détecteur de vibrations (39CT1, 2, 3,4 ou 5) qui envoie
simultanément un signal d’alarme et déclenche le moteur en cas de déplacement latéral excessif de ce
dernier
...
Si la température de l’eau de
refroidissement passe au dessus du point de consigne du thermostat 26WC-1, un troisième ventilateur
démarre
...
Si la température de l’eau tombe au dessous du point de consigne du
thermostat (26WC-2 ou1) le ventilateur correspondant s’arrête Si la température de l’eau de refroidissement
augmente jusqu’au point de consigne du thermostat 26WC-3, une alarme se déclenche
...

Les composants essentiels du système sont :
-les bouteilles de gaz carbonique
-les tubulures et buses de décharge
-les électrovannes pilote
-les détecteurs d’incendie et les manocontacts
NB :
Pour que le système soit efficace, il est évident que tous les panneaux des compartiments soient en
place et que les portes soient fermées
...


EQUIPEMENT DE DEMARRAGE :

Afin de démarrer la turbine, il est nécessaire de la virer à l’aide d’un équipement accessoire
...

Le système de démarrage se compose de :
a)Moteur diesel :
-type DETROIT, 12V, 630 ch
...

Equipements :
-Filtre à air d’admission avec système d’arrêt d’urgence
...

-Système huile de lubrification autonome composé de deux pompes, deux filtres, un réfrigérant, un carter, un pressostat
63QD, un soupape de sûreté VR13 et deux solénoïdes à commande hydraulique 20DA-1 et 20DA-2 contrôlant la vitesse
du diesel
...

-Une électrovanne 20DV d’arrêt diesel
-Un démarreur diesel 88DS (C
...

Principe de fonctionnement
Après engagement de l’embrayage de lancement et l’excitation du démarreur diesel 88DS, le moteur démarre et tourne
au ralenti pendant 2 mn
...
A la désexcitation du relais de vitesse turbine 14HR, la 20DA-2 se désexcite pour
ramener la vitesse diesel à (1800t / mn) et la 20DA-1 s’excite pour le stabiliser à cette vitesse et ceci afin de permettre
non seulement l’allumage mais aussi bien le réchauffage de la turbine pendant (1mn)
...
A l’excitation du relais de vitesse 14HA, la 20DA-2 se désexcite et le diesel de
lancement se décélère automatiquement et reste au ralenti 5 mn (phase de refroidissement) à 650 t / mn
...

Le but de ce dispositif consiste à faciliter le démarrage de la turbine à combustion
en annulant le frottement statique
...

Le module de la vanne contrôle l’enclenchement de l’embrayage de lancement et
la mise en séquence automatique du bloc rotatif
...

L’embrayage de lancement à mâchoires :
L’avantage de l’embrayage est d’empêcher la rotation en arrière du moyen de
l’embrayage glissant pendant la course de remise à zéros du mécanisme vireur
...


Démarrage turbine
Mettre le démarreur diesel sous tension
Sélectionner page « main display » sur l’écran
Demander un démarrage en appuyant sur « AUTO » – « Exécute »
Après avoir reçu message : « démarrage Permis » appuyer sur « DEM » – « Exécute »
La turbine suit la séquence de démarrage

2/ Phases de démarrage

a) Phase démarrage (14HR)
Après lancement du diesel, contrôler :
Le bon fonctionnement du diesel de lancement
La pression huile de graissage (1,72 bar)
qu’il n’y a de bruit anormal
la vitesse diesel de lancement
les vibrations au niveau des paliers
b) Phase d’allumage (14HM)
Après l’allumage turbine contrôler :
La fumée à l’échappement
La vitesse diviseur de débit égale 130tr/mn
Les températures des thermocouples (échappement et inter -roues)
c) Phase d’accélération (14HA)
Suivre l’évaluation :
Température échappement
Ecart température (échappement et inter -roues de démarrage)
Vibration au niveau des paliers
A95% : contrôler l’ouverture des IGV
A96% : contrôler la fermeture

d) Phase pleine vitesse (FSNL)
Contrôler et comparer les paramètres avec les valeurs normales en cas
d’anomalie, faire le nécessaire et rendre compte à la hiérarchie
Température stator alternateur
Bruit anormal au niveau des compartiments turbine
Température à l’échappement
Vibration au niveau des paliers
Pression air d’atomisation
N
...

Contrôler:

Dans toutes les phases de démarrage (14HR, 14HM, 14HA et FSNL),

les bruits anormaux
les fuites : combustible, huile et gaz
les vibrations au niveau des paliers
les températures des paliers (huile et métal)
les températures échappement
Imprimer tous les paramètres pour toutes les phases
Débit combustible (FSR)
Température (air et fuel) (température fuel entre 125°C et 135°C)
Pression décharge compresseur axial (CDP)
Pression air atomisation

3) procédure de démarrage et d’arrêt turbine :
a) Séquence de démarrage

-Les auxiliaires étant sous tension, le speed tronic également ;
-Aucune alarme d’interdiction de démarrage n’est présente ;
1-sélectionner « AUTO » puis « EXECUTE »
...

7-L’arbre haute pression accélère à 20℅ de la vitesse, 14HM s’excite et un temporisateur L2TV
bloque l’étincelle des bougies pendant 2 mn pour les purges de combustible
8-Les bougies s’excitent pendant 1 mn et dés qu’une flamme soit établie le FSR diminue au niveau
de réchauffage approximatif 17℅ FSR pendant 1mn, la vitesse est approximative 30 ℅ ; 20secs après
qu’une flamme est détectée la vitesse du diesel augmente au max 2300 t/mn et les ventilateurs (88 BT,
88VG1 et 88VG2) démarrent
9-après 1 mn de réchauffage le FSR de démarrage augmente vers la limitation de l’accélérateur
FSR,l’accélérateur prendra le contrôle et pendant le reste du démarrage le FSR d’accélération sera en
contrôle jusqu'à FSNL,le contrôle de vitesse prend la relève
10-à 50℅ de la vitesse turbine 14HA s’excite et entre 60 et 65℅ TNH l’embrayage se des enclenche,
la vitesse diesel baisse à 600t/mn et reste pendant 5 mn de refroidissement puis il s’arrête
11-à 95℅ de la vitesse 14HS s’excite, les IGV s’ouvrent la pompe d’huile de graissage 88QA et la
pompe d’huile hydraulique 88HQ s’arrêtent et les ventilateurs du cadre d’échappement 88TK1-2
démarrent
12-à 96℅ les vannes anti-pompages se ferment
13-la vitesse turbine augmente à 100
...

L’écart température à l’échappement ne doit pas dépassée 45°C
Si la température à l’échappement dépasse la valeur normale de déclenchement arrêter la turbine
1-Couplage Automatique
Placer le sélecteur de synchronisation du panneau de commande alternateur sur la position « AUTO »
La séquence de synchronisation automatique est en service
...
Quand le disjoncteur de l’alternateur est fermé la
machine assume automatiquement une petite charge pour compenser le courant inverse
...

Toute faute de synchronisation risque d’entraîner des dégâts et/ou des dysfonctions de l’équipement
...

4-Les vannes anti-pompage du compresseur s’ouvrent, le FSR diminue de FSNL vers FSR
mit à un taux préréglé
...
(SD : chut down)
...
A démarre
6- les ventilateurs de refroidissement du corps d’échappement s’arrêtent
7-Les IGV se ferment
...

11-La turbine ; passe au ralenti, le 14HM se désexcite, les ventilateurs de refroidissement
s’arrêtent le 14HR s’excite à 0 tr/minute, le vireur démarre
...

Les températures élevées doivent être signalées sans délai

b) Température d’échappement :
La température d’échappement doit être surveillée au moment du démarrage
et en service de la turbine, si la température dépasse le niveau de déclenchement
normal ou augmente rapidement, arrêter immédiatement la turbine
...

L’écart de température d’échappement ne doit pas dépasser 45°C, une
surchauffe peut endommager la partie chaude de la turbine
...
iagnostic pour remédier l’anomalie
...
76
Kg/cm² nominale
...
56 Kg/cm²
...
4 mm/s, verticalement ou horizontalement
...
7
mm/s, prendre les mesures nécessaires
...

e) Précautions fonctionnelles du système de protection incendie :
Le système de protection incendie, une fois activé, plusieurs effets se produisent
en plus de la décharge du CO2 pour extinction :
La turbine déclenche
Une alarme sonneur et un message d’alarmes apparaît sur l’écran
...

Le système doit entre rechargé et réarmé pour être prêt en cas d’un autre
incendie
...

Attention : La turbine doit être immédiatement arrêter
...

Le personnel doit être mis en garde du danger de rester devant les portes d’accès dans
les compartiments pressurisées
...

L’exploitation de la turbine avec thermocouple hors service augmente le risque d’auto
allumage et empêche le diagnostic du système de combustion qui se fait à l’aide de lecture
de température différentielle
...

Si la dysfonction cause de l’arrêt peut ère rapidement réparer, ou si les vérifications ne
relèvent aucun dommage interne au pièces mobiles, on peut commencer le cycle de
refroidissement
...
Utiliser alors la procédure de démarrage normal
...

Si la machine a été arrêtée et non virée du tout, elle doit rester en virage pendant 48
heures avant le démarrage sous peine de risquer un voilage de l’arbre
...
O
...
O
...
O
...
O
...

a)Ces fonctions sont les suivantes :
Chauffage des armoires de contrôle
Climatisation des compartiments
Chargeur des batteries
Chauffage alternateur
b) Circuit huile de graissage
Chauffage toujours sous tension en position auto
Contrôler la température huile de graissage
c) Circuit combustible
Vapeur de traçage réservoirs et les circuits fuel
Précautions
Faire fonctionner le virage chaque jour de 16h00 à 17h00
...

2) Pour un arrêt de la turbine supérieur à 1 mois
Il est recommandé de faire fonctionner la turbine pendant 30 mn en plein charge et
d’enregistrer les données correspondantes*
...

L’objectif de l’utilisation du lavage compresseur avec FYREWASH est d’empêcher
l’encrassement qui réduit la performance de la turbine
...

NB : le volume recommande du FYRWASH est de 40 litres mélangé avec 120 litres d’eau
...

L’alimentation en air dans le réservoir doit être maintenue durant toute la procédure de
nettoyage pour assurer un débit stable dans les buses d’atomisation
...
8 bar
...

Au bout d’environ 15 minutes après la procédure de nettoyage en charge, le réservoir
doit être rempli d’environ 50 litres d’eau et mis sous pression à 6
...
L’eau doit être
libérée vers le manifold et les buses afin de purger la totalité du système de tout produit
chimique résiduel
...
Cette
diminution des performances est indiquée par une perte graduelle de la
puissance et par une augmentation de la consommation spécifique et la
vibration ce qui indique que le lavage à l’eau est nécessaire
...

*Si on utilise de l’eau froide, la température inter roues doit être
< 94 °C
Vérifier la fermeture des vannes du départ eau de lavage pour les autres
unités
...
Les
chambres de combustion Sont par conséquent lavées simultanément, l’eau
de lavage est vidangée de la turbine par l’intermédiaire des deus soupapes
de vidange
...


Procédure de lavage de la turbine
S’assurer
que la turbine à gaz à laver est à l’arrêt
de l’ouverture de la vanne de remplissage du réservoir
que le réservoir est rempli d’eau par l’indicateur de niveau
de la température du réservoir d’eau (> 80°c)
Puis :
sélectionner la turbine devant être lavé
sélectionner la pompe à eau de lavage (auto)
Disposition du circuit de lavage
Fermer les vannes d’isolement des détecteurs de flamme
Fermer la vanne d’isolement transmetteur de pression décharge compresseur axial
Fermer la vanne d’isolement d’air de commande des vannes anti-pompages
Fermer la vanne d’isolement d’air de commande de la vanne VA17 (faux départs)
Fermer la vanne d’isolement d’air soutiré du 11ème étage
Fermer la vanne d’isolement d’air soutiré du 5ème étage
Fermer la vanne d’isolement d’air d’aspiration compresseur AA (décharge compresseur axi
Fermer la vanne d’isolement d’air refoulement compresseur AA
Ouvrir la vanne d’aspiration du compresseur AA de l’atmosphère
Ouvrir la vanne de refoulement du compresseur AA vers l’atmosphère
Ouvrir les vannes de drainage d’eau de lavage
Ouvrir les vannes d’entrée d’eau de lavage vers turbine

Début de lavage
Ordre de lancement
A 18% de la vitesse turbine,
sélectionner « lavage marche» sur l’écran
appuyer sur le bouton « commencer lavage» sur l’armoire du skid de lavage
L’eau de lavage est injectée dans la canalisation circulaire de l’air
d’atomisation et forcée à travers les parties chaudes de la turbine
...

NB : On ne doit à aucun moment laisser se faire d’importantes accumulations
d’eau dans la turbine
...
On doit par ailleurs assurer une durée de
séchage adéquate en allumant la turbine à gaz à des conditions ralenti pendant 30
minutes
...

que le système de refroidissement fonctionne correctement
b) Démarrage :
Au cours de démarrage il faut contrôler à intervalle régulier que :
Les extracteurs d’air chaud soient en service
La température des coussinets, le débit, la pression et la température d’huile de lubrification
Les vibration des paliers
Le niveau sonore de la machine
c) Synchronisation :
Contrôler que soit correctement réalisée :
La séquence des phases de la machine
La séquence des phases du réseau
Le synchroscope indique un angle de phase correcte
L’écart de la tension machine et tension réseau ne dépasse pas 7
...
8
3 000 Tr/mn
3 600 Tr/mn
5375 Kg/ m²
>0
...
0048 ohm

ROTOR

Classe d’isolement de l’enroulement
Température de l’enroulement
Résistance de phase de l’enroulement

EXCITATRICE

F
115°c
0
...

Encas de retrait du disjoncteur coupleur pour consignation ou pour une autre raison, le chauffage ne se fait plus en
automatique, il faut donc mettre en service les résistances de chauffage sur position manuelle pour assurer le chauffage de
l’alternateur
...
Le retour de l’huile à la cuve est obtenu
par gravité
...

2 - Fonctions des composants
23QA-1 Evite la condensation interne du moteur pendant ses périodes d'arrêt
23QT-1 Réchauffe l'huile de lubrification
23QV-1A Evite la condensation interne du moteur pendant ses périodes d'arrêt
63QA-2 Détecte la pression basse d'huile de lubrification

63QQ-10 Détecte une défaillance de l'éliminateur de brouillard
63QQ-21 Détecte l'encrassement du filtre
63QQ-22 Détecte l'encrassement du filtre
63QQ-8 Détecte l'encrassement du filtre
63QT-2A Détecte la pression basse d'huile de lubrification
71QH-1 Détecte le niveau haut de l'huile dans la cuve
71QL-1 Détecte le niveau bas de l'huile dans la cuve
88QA-1 Entraîne la pompe à huile auxiliaire
88QE-1 Entraîne la pompe à huile de secours
88QV-1A Entraîne le ventilateur de éliminateur de brouillard d huile
96QA-2 Mesure la pression d'huile de lubrification
96QE-2 Mesure la pression d'huile de lubrification
96QT-2B Mesure la pression d'huile de lubrification
LT-B1D-1 Mesure la température de retour d'huile palier #1
LT-B2D-1 Mesure la température de retour d'huile palier #2
LT-B3D-1 Mesure la température de retour d'huile palier #3
LT-BT1D-1 Mesure la température de retour d'huile palier #1
LT-G1D-1 Mesure la température de retour d'huile palier #1 alternateur
LT-G2D-1 Mesure la température de retour d'huile palier #2 alternateur
LT-OT-1A Mesure la température dans la cuve à huile
LT-OT-2A Mesure la température dans la cuve à huile
LT-TH-1 Mesure la température dans le collecteur d'huile de lubrification
LT-TH-2 Mesure la température dans le collecteur d'huile de lubrification
LT-TH-3 Mesure la température dans le collecteur d'huile de lubrification
OF1-1 Filtre l'huile de lubrification
OF1-2 Filtre l'huile de lubrification
VCK20-13 Règle la dépression générée dans la cuve à huile
VPR2-1 Règle la pression du collecteur d'huile de lubrification
VR1 Protège le circuit contre les surpressions

3 - Instructions spécifiques
Chauffage huile :
La mise en service manuelle ou automatique du chauffage de l’huile de lubrification entraîne
automatiquement le fonctionnement de la pompe auxiliaire
...
Suite à cet essai, après fermeture du robinet d’essai, l’arrêt de la pompe
auxiliaire est automatique, l’arrêt de la pompe secours nécessite une confirmation d’arrêt au
niveau de son tiroir dans le CCM
...

Echantillon d’huile :
Deux vannes de prise d’échantillons sont connectées de chaque côté du filtre : huile non filtrée
et
huile filtrée
...
Les
caractéristiques de l’huile de lubrification doivent rester conforme à la GEK 32568
Circulation d’huile :
Des voyants en verres sont installés sur les circuits d’évent des réfrigérants, des filtres et sur
les
retours d’huile des paliers
...


2 - Fonctions des composants
23HQ-1 Evite la condensation interne du moteur pendant ses périodes
d'arrêt
63HF-1 Détecte l'encrassement du filtre
63HQ-1 Détecte la pression basse du circuit d'huile haute pression
88HQ-1 Entraîne la pompe à huile haute pression
AH1-1 Compense les variations de pression dans le circuit
FH2-1 Filtre l'huile haute pression
FH2-2 Filtre l'huile haute pression
PH1 Fournit la pression principale d'huile HP
PH2 Fournit la pression d'huile HP auxiliaire
VAB1 Purge automatiquement l'huile HP dans le circuit de la pompe
principale
VAB2 Purge automatiquement l'huile HP dans le circuit de la pompe
auxiliaire
VCK3-1 Interdit le retour de l'huile de la pompe principale
VCK3-2 Interdit le retour de l'huile de la pompe auxiliaire
VM4 Permet le transfert manuel de filtre
VPR3-1 Règle la pression d'huile en sortie de la pompe
VR21 Protège le circuit contre les surpressions
VR22 Règle la pression de sortie de la pompe

3 - Instructions spécifiques
Pompe auxiliaire :
La soupape de sécurité de la pompe
auxiliaire est utilisée pour la régulation de
pression et donc il
est normal de constater un écoulement
d’huile en sortie de la soupape lorsque la
pompe est en
service
...

Le circuit combustible liquide est une boucle ouverte qui inclut :
• Un robinet d’arrêt pour couper le combustible lors de l’arrêt de la turbine
• Une pompe principale attelée au réducteur des auxiliaires
• une vanne de régulation qui contrôle le débit combustible en dérivant vers l’aspiration
de la pompe la quantité de fioul non nécessaire
• un embrayage électrique pour ne pas entraîner la pompe lors du fonctionnement
pendant la séquence de lavage « OFF line »
• un filtre haute pression pour protéger éventuellement le circuit aval
• un diviseur de débit pour répartir également le débit dans chaque chambre de
combustion
• un système de purge des injecteurs utilisé pour mettre la ligne principale en fioul
d’allumage après un arrêt intempestif
• un système de récupération de fuite ou d’imbrûlé

2 - Fonction des composants
20CF-1 Commande l'embrayage de la pompe à fioul
20FL-1 Commande le robinet fioul
20PF-100 Commande la vanne multiport VP1/VP2
33FL-1 Indique la position fermée de la vanne
33PF-1 Indique la position fermée de la vanne
33PF-2 Indique la position fermée de la vanne
63FL-2 Détecte une baisse de pression d'alimentation fioul
63LF-7 Détecte l'encrassement du filtre
65FP Règle la position de la vanne
71FF-4 Détecte les fuites éventuelles des brides
71FF-5 Détecte les fuites éventuelles des brides
71FF-6 Détecte les fuites éventuelles des brides
77FD-1 Mesure la vitesse de FD1-1
77FD-2 Mesure la vitesse de FD1-1
77FD-3 Mesure la vitesse de FD1-1
88FM Démarre le diviseur de débit
FD1-1 Répartit un débit identique dans chaque chambre de combustion
FF2-1 Filtre le fioul en amont du diviseur de débit
FH3 Filtre l'huile haute pression
PF1 Fournit la pression fioul à la turbine
VC3 Règle le débit fioul de la turbine
VCK1-1T14 Interdit le retour du fioul ou de l'air et interdit le passage normal du débit à
une pression trop faible
VH17-1 Permet de mesurer les pressions fioul
VP-1 Permet la vidange du circuit fioul primaire
VP-2 Permet la vidange du circuit fioul secondaire
VR27 Protège le circuit contre les surpressions
VR4 Protège la pompe à fuel contre les surpressions
VS1 Coupe le débit de fioul

3 - Instructions spécifiques
Pression injecteur :
Un système manomètre-commutateur manuel permet de mesurer rapidement la pression de
chaque injecteur de combustible liquide
...
L’écart maximum ne doit pas dépasser 10 bar à pleine
charge
...
En cas de déclenchement
avec
le combustible « lourd », ce système automatique de purge permet d’évacuer le fioul « lourd »
et
de remplir à nouveau le circuit avec le fioul léger
...


CIRCUIT D’AIR D’ATOMISATION
1 - Définition
L’atomisation du fioul est le procédé qui permet de convertir, par un jet d'air, le débit liquide en une
multitude de très fines gouttelettes
...

Le compresseur de démarrage entraîné par un moteur électrique à courant alternatif permet
l'atomisation lors du démarrage de la turbine
...

Lavage compresseur :
Des vannes manuelles permettent d'isoler
le système d'air d'atomisation lors de
lavage
compresseur "OFF line"

AIR DE REFROIDISSEMENT ET D’ETANCHEITE
1 - Définition
Le système de refroidissement et d’étanchéité est défini pour assurer les fonctions suivantes :
• Refroidir le cadre d’échappement
• Refroidir le troisième étage turbine
• Alimenter les paliers en air d’étanchéité
• Protéger le compresseur pendant les séquences de démarrage et d’arrêt
• Mesurer la pression sortie compresseur
• Refroidir les capteurs de vibration du palier N°3
• Alimenter en air les autres systèmes
Le système de refroidissement et d’étanchéité est une boucle ouverte où :
• l’air de refroidissement du cadre d’échappement est fourni par deux ventilateurs (chacun
50% du débit nécessaire) puis est évacué d’une part dans le compartiment puissance et
d’autre part dans le compartiment turbine
• l’air d’étanchéité provenant du 5ème ou du 11ème étage est évacué côté interne palier
dans la cuve à huile par les tuyauteries de retour des paliers
...
Un défaut de position de ces vannes est indiqué par le
Speedtronic®, il doit être analysé et traité avant tout nouveau démarrage de la turbine à gaz
...
Si un ventilateur est hors service, la turbine peut continuer de fonctionner avec
une puissance limitée par la température du tunnel du palier 3
...

2 - Fonctions des composants
VTR1-1 Interdit le passage de l'eau dans le réfrigérant pour une température
d'huile trop basse
VTR2-1 Interdit le passage de l'eau dans le réfrigérant pour une température d'air
trop basse
WT-TL-1 Mesure la température de l'eau de refroidissement des supports arrières
de la turbine
WT-TL-2 Mesure la température de l'eau de refroidissement des supports arrières
de la turbine
3 - Instructions spécifiques
Eau de refroidissement :
Les caractéristiques de l’eau de refroidissement doivent rester conforme à la GEI 41004
Température d’huile :
Lorsque la turbine à gaz fonctionne, la température d’huile au niveau du collecteur d’alimentation
est fonction du débit d’eau qui traverse l’échangeur, et fonction de la température ambiante
...


LAVAGE COMPRESSEUR
1 - Définition
Le système de lavage turbine et compresseur est défini pour assurer les fonctions suivantes :
• Nettoyer le compresseur à l’arrêt (Off line)
• Nettoyer le compresseur en rotation à vitesse nominale (On line)
L’eau de lavage provient d’un module externe à cette description et retourne aux égouttures après
utilisation
...

Le système de commande des aubes mobiles compresseur est alimenté par l’huile haute pression
à travers un filtre
...

2 - Fonctions des composants
20TV-1 Permet l'alimentation en huile des aubes mobiles
90TV-1 Règle la position des IGV
96TV-1 Mesure l'angle des aubes
96TV-2 Mesure l'angle des aubes
FH6-1 Filtre l'huile hydraulique
HM3-1 Représente l'ensemble actionneur des aubes mobiles compresseur
VH3-1A Commande le fonctionnement des aubes mobiles
VH3-1B Commande le fonctionnement des aubes mobiles

INCENDIE
1 - Définition
Le système de protection incendie est défini pour assurer les fonctions suivantes :
• Détecter l’augmentation anormale de température ambiante des auxiliaires et de la
turbine à gaz
• Eteindre l’incendie par émission de dioxyde de carbone
• Maintenir la concentration de dioxyde de carbone après l’émission initiale
• Emettre un signal visuel local
Ce système concerne les compartiments :
• auxiliaire turbine
• turbine à gaz
• accouplement de puissance
2 - Fonctions des composants
43CP-1 Déclenche manuellement la protection incendie
43CP-2 Déclenche manuellement la protection incendie
43CP-3 Déclenche manuellement la protection incendie
43CP-4 Déclenche manuellement la protection incendie
43CP-5 Déclenche manuellement la protection incendie
45FA-1A Détecte la température élevée dans le compartiment
45FA-1B Détecte la température élevée dans le compartiment
45FA-2A Détecte la température élevée dans le compartiment
45FA-2B Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-1A Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-1B Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-2A Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-2B Détecte la température élevée dans le compartiment

45FT-3A Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-3B Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-8A Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-8B Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-9A Détecte la température élevée dans le compartiment
45FT-9B Détecte la température élevée dans le compartiment
5E-1 Provoque manuellement un arrêt d'urgence
5E-2 Provoque manuellement un arrêt d'urgence
SLI-1 Donne une alarme d'incendie visuelle
SLI-1A Donne une alarme d'incendie visuelle
SLI-1B Donne une alarme d'incendie visuelle
SLI-1C Donne une alarme d'incendie visuelle et sonore
SLI-2 Donne une alarme d'incendie visuelle
SLI-2B Donne une alarme d'incendie visuelle
SLI-2C Donne une alarme d'incendie visuelle et sonore
SLI-3C Donne une alarme d'incendie visuelle et sonore

SYSTEME DEBIT ASPIRATION & ECHAPPEMENT
1 - Définition
Le système aspiration et échappement est défini pour assurer les fonctions suivantes :
• Alimentation de la turbine à gaz en air filtré
• Assurer la protection anti-givre
• Réduire le niveau acoustique de l’admission d’air compresseur
• Protéger la gaine d’admission d’air contre les dépressions internes
• Guider les gaz d’échappement vers l’atmosphère
2 - Fonctions des composants
27TF-1 Regroupe les alarmes du filtre à air
63TF-2A Détecte la forte perte de charge dans la gaine d'aspiration
63TF-2B Détecte la forte perte de charge dans la gaine d'aspiration
96RH Mesure la température et l'humidité de l'air ambiant
96TF-1 Mesure la perte de charge du filtre à air
3 - Instructions spécifiques
Les informations relatives au filtre à air figurent dans le volume EQUIPEMENTS
MECANIQUES, dans la sous section Filtre à air

SURVEILLANCE PERFORMANCES
1 - Définition
Le système surveillance des performances est défini pour assurer les fonctions
suivantes :
• Mesurer l’image du débit d’air du compresseur
• Mesurer la pression atmosphérique
• Mesurer la température de l’air dans la gaine d’admission
2 - Fonctions des composants
96AP-1A Mesure la pression atmosphérique
96AP-1B Mesure la pression atmosphérique
96AP-1C Mesure la pression atmosphérique
96BD-1 Mesure la différence de pression entre l'entrée d'air et la tulipe
d'admission turbine
96CS-1 Mesure la différence de pression entre l'entrée d'air de la turbine et
l'atmosphère
CT-IF-3/R Mesure la température de l'air
3-

SYSTEMES AUXILIAIRES DE LA TURBINE A GAZ
AVANT-PROPOS
Les fonctions de démarrage, lubrification, refroidissement, etc…,
nécessaires au
fonctionnement de la turbine à gaz sont des fonctions auxiliaires

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