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1. 1
Année universitaire 2018-2019
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université des Sciences et de la Technologie d’Oran
MOHAMED BOUDIAF
FACULTE DE GENIE ELECTRIQUE
DEPARTEMENT D’ELECTROTECHNIQUE
PROJET DE FIN D’ETUDES EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE
LICENCE
Option: ÉLECTROTECHNIQUE
Rapport de stage :
Réalisé par :
Abdesselam Hocine
En cadré par :
Mr-Abdelmalek Lghouali
CENTRALE DE ADRAR « SPE »

2. 2
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS--------------------------------------------------------------------- 4
I. INTRODUCTION----------------------------------------------------------------------5
I.1. Mon objectif dans Enterprise------------------------------------------------------5
I.2. énergie électrique on générale dans l’Algérie-----------------------------------6
I.3. Présentation générale de la SONELGAZ----------------------------------------7
I.3.1. Historique de La société-----------------------------------------------------7
I.3.2. Les filiales de sonelgaze----------------------------------------------------7
I.3.3. Logo de société---------------------------------------------------------------7
I.3.4. Le schéma d’organisation du Groupe Sonelgaz--------------------------8
I.4. Définition de SPE--------------------------------------------------------------------9
I.4.1. Missions de la Direction Générale------------------------------------------9
I.4.2. Missions des centrales de production--------------------------------------9
I.5. Capacité de production et potentialités en énergie électrique----------------10
I.5.1. Les centrales de production nationale------------------------------------10
II. CENTRALE DE ADRAR------------------------------------------------------------11
II.1. Présentation de la centrale-----------------------------------------------------11
III. Présentation de la turbine à gaz on générale-------------------------12
III.1. Généralités sur les turbines----------------------------------------------------12
III.2. Domaines d’application des turbines à gaz----------------------------------12
III.2.1.1. Domaines fixes (utilisation industrielle)-------------------------12
III.2.1.2. Domaines mobiles--------------------------------------------------12
III.3. Avantages et inconvénients des turbines à gaz-----------------------------12
III.3.1.1. Avantages------------------------------------------------------------12
III.4. Description des compartiments des turbines à combustion---------------13
IV. Présentation de la turbine à gaz de ADRAR-------------------------------------15
IV.1. Fonctionnement de la turbine a combustion--------------------------------15
IV.1.1. Le démarrage------------------------------------------------------------ 15
IV.1.2. L'arrêt---------------------------------------------------------------------15
IV.1.3. Le compresseur---------------------------------------------------------- 15
IV.1.4. Le système de combustion----------------------------------------------16
IV.2. Description des compartiments des turbines à combustion---------------18

3. 3
IV.2.1. La turbine --------------------------------------------------------------------18
IV.2.2. Fonction des paliers --------------------------------------------------------18
IV.2.3. L’alternateur -----------------------------------------------------------------19
IV.2.3.1. Caractéristique de l’alternateur -------------------------------------19
IV.2.3.2. Circuit magnétique ----------------------------------------------------20
IV.2.3.3. Enroulement stator ----------------------------------------------------20
IV.2.3.4. Enroulement rotor ----------------------------------------------------21
IV.2.3.5. Câblage Alternateur---------------------------------------------------21
IV.2.3.6. L’excitateur -----------------------------------------------------------21
IV.2.4. Excitateur auxiliaire à aimants permanents PMG ----------------------23
IV.2.4.1. Rotor--------------------------------------------------------------------23
IV.2.4.2. L’excitation ------------------------------------------------------------23
IV.2.4.3. Rôle du système d’excitation ---------------------------------------23
IV.2.4.4. Rôle de système de régulation---------------------------------------24
IV.3. Le système de commande--------------------------------------------------------24
IV.4. Synchronisation manuelle--------------------------------------------------------25
IV.5. Mise en marche d’un groupe sur un réseau isolé------------------------------26
IV.6. Entretien----------------------------------------------------------------------------27
IV.6.1. Mécanique--------------------------------------------------------------------27
IV.6.2. Électrique---------------------------------------------------------------------27
V. Conclusion----------------------------------------------------------------------------------28
Tableau: Caractéristique de l’alternateur. ---------------------------------------------------- 20
Figure1 : Production annuelle d'énergie électrique par filière ---------------------------10
Figure 2 : Système de production et d’ évacuation d’énergie électrique de la centrale d’adrar -11
Figure3 : Les compartiments d'une turbine à gaz ------------------------------------------14
Figure4 : Le compresseur de la turbine a gaz------------------------------------------------16
Figure5: Les chambres de combustion. ------------------------------------------------------17
Figure6: Les deux étages de combustion d’aire. -------------------------------------------18
Figure7: Les deux photos compartiment Alternateur et réducteur de vitesse----20
Figure8: Schéma représenter le système d'excitation. -------------------------------------24
Figure 9: L’interconnexion entre la région d’Adrar avec la centrale d’IN SALAH---28

4. 4
Remerciement
Le présent travail n’est pas seulement le fruit de mes propres efforts,
mais aussi les efforts de bien de personnes à qui j’exprime mes vifs
remerciements.
Avant tout développement sur cette expérience professionnelle, il
apparaît opportun de commencer ce rapport de stage par des
remerciements, à ceux qui m’ont beaucoup appris au cours de ce stage,
et même à ceux qui ont eu la gentillesse de faire de ce stage un moment
très profitable
je remercie DIEU de m’avoir donnée le courage et la patience pour finir
mon présent projet.
Je tiens à remercier et rendre hommage à mes professeurs de la faculté
des Sciences et Technologie de Oran qui m’ont permis d’accéder à une
formation universitaire de qualité.
Je remercie tous le cadre personnel du SPE pour l’expérience
enrichissante l’intérêt, qu’ils m’ont fait vivre durant cette période de
stage ainsi que leur accueil , sympathique et leur coopération
professionnelle., en particulier mon encadreur de stage
Mr-ABDELMALEK qui m’a formé et accompagné tout au long de cette
expérience professionnelle avec beaucoup de patience et de pédagogie.
Enfin, à tous ceux qui de près ou de loin ont contribué moralement ou
matériellement à l'aboutissement de ce travail, Je dis merci .

5. 5
I. INTRODUCTION :
I.1. Mon objectif dans Enterprise :
Dans le but de comprendre les conditions de travail et le système général de
production et d’acquérir une idée pratique sur les difficultés fonctionnelles, j’ai
effectué pendant un 15 JOUR , Du 23 décembre au 04 janvier , un stage ouvrier à la
société algérienne de production d'énergie électrice (SPE).
Ce stage m’a permis d’accomplirai ma formation de technicien supérieur et d’être
en contacte direct avec l’industrie, ainsi d’enrichir mes connaissance à propos de ce
qu’il est lié avec l’organisation et le déroulement du travail dans le société.
Mon stage chez SPE a été très instructif, a été une opportunité pour moi de voir
comment il est produit d'énergie électrique, Au cours de ces 15 jours, j'ai donc pu
observer le fonctionnement d'une production d'énergie électrice, et J’ai pris
certains objectifs pendant mon stage qui sont-De me montrer le plus enthousiaste
possible.
-De réussir le mieux possible à comprendre ce que je vois.
Mes attentes était de mettre en pratique ce que j’ai appris à université , d’avoir
une certaine de faire , de voir ce que j’ai créé fonctionner.
Que quand je réussis à mettre tout en œuvre cela me donne plus envie encore
d’avoir de meilleures compétences et de me diversifier.
Au cours de ce stage, j'ai eu l'occasion de découvrir un métier sous toutes ses
formes et de comprendre de manière globale les difficultés que vous rencontriez.
A la fin de la période de stage j’ai pu assimilé la différence entre la théorie et la
pratique.
Et par suite, on qualifiera cette période de stage de bénéfique vu les connaissances
acquises lors de cette formation, et le contact établi avec l’univers réel du travail
malgré sa courte durée.
L’élaboration de ce rapport a pour principale source les différents enseignements
tirés de la pratique journalière des tâches auxquelles j’étais affecté.

6. 6
I.2. énergie électrique on générale dans l’Algérie :
A notre époque, la vie quotidienne est difficilement envisageable sans électricité,
il est donc nécessaire de savoir la produire de manière efficace et continue.
Il faut sans cesse prévoir la demande en énergie électrique nécessaire actuelle et
future et prévoir les installations nécessaires (Centrales, Lignes, Postes, Eléments de
protections … etc) ainsi que les investissements qui les accompagnent afin de
répondre à cette demande.
L’énergie électrique peut être produite par le nucléaire (centrale nucléaire) ou par
des centrales thermiques utilisant les énergies fossiles (gaz et le fioul). Elle peut être
aussi produite par les énergies renouvelable, comme l’hydro-accumulateur utilisant
les barrages, la force du vent (éolienne), le photovoltaïque (panneaux
photovoltaïques), rayonnement solaire (accumulateur de chaleur par
rayonnement).…etc.
En Algérie, avec le développement démographique et économique la production
d’énergie électrique n’a pas cessé d’augmentée, passant de 568 MW en 1962 à
15160 MW en 2013[1].
La demande en énergie et particulièrement en énergie électrique va augmenter et
s’accentuer d’avantage, car l’Afrique et l’Algérie particulièrement vont connaitre
une croissance économique importante. Les capacités de production actuelles sont
insuffisantes pour satisfaire cette augmentation particulièrement en périodes de
pics et de fortes consommations.
L’Algérie n’a pas d’autres choix que celui de se préparer pour faire face à cette
augmentation sans cesse croissant, et Un plan d’investissement à moyen et long
terme est indispensable .

7. 7
I.3 Présentation générale de la SONELGAZ :
-La société nationale de l’électricité et du gaz (SONELGAZ)
I.3.1 Historique de La société :
Avant l’indépendance de l’Algérie la production d’électricité est assurée par la
société française EGA (Electricité et Gaz d’Algérie), d’après l’indépendance du pays
EGA reste active jusqu’à 1969, a cause de la décision présidentiel du défunt Houari
Boumediene, EGA devient SONELGAZ la société nationale de l’électricité et du gaz .
Aujourd’hui sonelgaz est une grande société contient plusieurs filiales :
I.3.2 Les filiales de sonelgaze :
sont réparties par pôle de métiers :
▪ Filiales métiers (production, transport de l’électricité, Transport du gaz,
distribution de l’électricité et du gaz) .
▪ Filiales métiers périphériques (logistique, soutien) .
▪ Filiales travaux .
I.3.3 Logo de société :

8. 8
I.3-4 Le schéma d’organisation du Groupe Sonelgaz :
SONELGA
Z
périphériques
IFEG
MPV
SKMK
MEI
CREDEG
FOSC
SAT INFO
SMT
SCI AMAL
CAMEG
TRANSMEX
production
SPE
SKB
SKS
distribution
SD-ALGER
SD-EST
SD-CENTRE
SD-OUEST
transport
GRTE
GRTG
opérateur
système
travaux
KAHRAKIB
KANAGHAZ
KAHRIF
ETTERKIB
INERGA

9. 9
I.4 Définition de SPE :
Une Centrale de Production D’énergie est un site industriel destiné à la production
d’énergie (électricité, chaleur ….etc.).
Elles transforment différentes sources d’énergie naturelle en énergie intermédiaire,
puis utile, afin d’alimenter les consommateurs, particuliers où industriels relativement
lointains. Les réseaux de distribution d’énergie permettent de transporter puis de
distribuer l’énergie jusqu’aux consommateurs.
On distingue plusieurs moyens de production d’énergie (renouvelables où non
renouvelables) :
Centrales thermiques, hydrauliques, solaires et photovoltaïques …. etc.
En industrie on distingue les principales turbines dont le fluide correspondant de
fonctionnement est :
La turbine à gaz : le fluide thermodynamique est le mélange air gaz dans la chambre
de combustion.
I.4.1 Missions de la Direction Générale :
La production d’électricité répondant aux exigences de disponibilité fiabilité,
sécurité et protection de l’environnement :
La commercialisation de l’électricité produite.
L’application de la politique générale d’investissement.
La commercialisation de l’énergie électrique.
Le développement de la Ressource Humaine.
Le développement des moyens de production.
La coordination des activités avec les Pôles de production.
I.4.2 Missions des centrales de production :
Assureur d'exploitation et de maintenance des moyens de production, toutes filières
confondues: Turbines à vapeur, Turbines à Gaz et Hydrauliques.

10. 10
I.5 Capacité de production et potentialités en énergie
électrique :
I.5.1 Les centrales de production nationale:
les centrales que compose le parc de production national de l’énergie électrique, un
parc dominé par le cycle combiné avec cinq (5) centrales d’une puissance totale de
5007 MW représentant un pourcentage de 26,2%, elles sont suivies par seize (16)
centrales à gaz d’un totale de 4701 MW, un pourcentage de 54,9%, et puis neuf (9)
centrales à vapeur qui produisent un total de 3833 MW un pourcentage de 17,4%,
viendront ensuite treize(13) centrales hydrauliques avec un total de 269.208 MW soit
0,7%, et enfin 150 MW de la puissance totale nette est produite par la nouvelle
centrale hybride de Hassi R’Mel qui représente 0,8% de la production totale.
Figure1 : production annuelle d'énergie électrique par filière.
production annuelle d'énergie électrique par filière
TV
TG
CC
Hyd
Diésel

11. 11
II. CENTRALE DE ADRAR :
II.1 Présentation de la centrale :
La centrale d’Adrar est située au chef-lieu de la wilaya, elle s’étend sur une
superficie de 15 hectares.
La puissance totale installée est de 115 MW :
▪ 4*25 MW TG Fixe Nuovo Pignone (1995).
▪ 3*15 MW TG Fixe ASEA (1986).
▪ 2*20 MW TG Fixe.
▪ 2*23 MW TG Mobile.
Le combustible principal est le gaz naturel provenant de la station
déshydratation de SBAA (SONATRACH) arrivant à une pression de 60 bars, Le fuel est
utilisé comme combustible de secours avec une capacité de stockage de 6400 m3
garantissant une autonomie de 15 jours avec des groupes à pleine charge.
Figure 2 : système de production et d’ évacuation d’énergie électrique de la centrale d’ADRAR.

12. 12
III. Présentation de la turbine à gaz on générale :
III.1.1 Généralités sur les turbines :
Une turbine est un dispositif rotatif destiné à utiliser l'énergie cinétique d'un
fluide liquide comme l'eau ou gazeux (vapeur, air, gaz de combustion), pour faire
tourner un arbre supportant les aubes de la turbine. L'énergie du fluide, caractérisée
par sa vitesse et son enthalpie, est partiellement convertie en énergie mécanique
pour entraîner un alternateur, un compresseur, une pompe ou tout autre récepteur
mécanique rotatif. L'ensemble est alors respectivement appelé turbo-alternateur,
turbocompresseur, turbopompe, etc.
III.1.2 Domaines d’application des turbines à gaz :
-Les domaines d’application des turbines à gaz se devisent en deux catégories :
III.1.2.1 Domaines fixes (utilisation industrielle) :
▪ Entraînement des compresseurs.
▪ Entraînement des pompes.
▪ Entraînement des alternateurs.
III.1.2.2 Domaines mobiles :
▪ Pour la traction automobile.
▪ Pour la traction ferroviaire.
▪ Pour l’application marine.
▪ Pour l’aviation (turboréacteur et turbo hélice).
III.1.3 Avantages et inconvénients des turbines à gaz :
III.1.3.1 Avantages :
▪ Une puissance élevée dans un espace restreint dans lequel un groupe diesel
de même puissance ne pourrait pas être logé .
▪ A l'exception de démarrage et arrêt, la puissance est produite d'une façon
continue.
▪ Démarrage facile même à grand froid.
▪ Diversité de combustible pour le fonctionnement.
▪ Possibilité de fonctionnement à faible charge.

13. 13
III.1.4 Description des compartiments des turbines à combustion :
Le groupe thermique à gaz est constitué par une turbine à gaz à un seul arbre,
entraînant un alternateur.
Dans la turbine à gaz, qui est considérée comme un moteur à combustion interne, la
combustion d’un mélange air- combustible est utilisée pour produire la puissance
sur l’arbre nécessaire à l’entraînement du compresseur, certains auxiliaires et
principalement l’alternateur.
La turbine à gaz est autonome pour son démarrage, elle est donc équipée d’un
dispositif de lancement qui est le plus souvent un moteur électrique ou un moteur à
diésel.
Au démarrage le moteur de lancement transmet son couple à la ligne d’arbre à
travers un convertisseur de couple (réducteur de vitesse 200Hz-50Hz), la
compresseur est entraînée c-à-d comprime l’air filtré vers la chambre de
combustion pour augmentée la puissance de l’air comprimé déjà qui entrainé la
turbine.
- Le combustible utilisé peut être liquide ou gazeux. Le combustible gazeux est
utilisé comme combustible principal et le combustible liquide comme combustible
de secours.
Le mélange combustible et l’air comburant est allumé par des bougies d’allumage
dans les chambres de combustion, ramenant sa température à plus de 1000°C. Ce
mélange à sa sortie des chambres de combustion, entre directement dans la turbine
pour la faire tourner. Cette procédure permet de transformer l’énergie chimique en
énergie calorifique dans les chambres de combustion, puis en énergie mécanique
dans la turbine et enfin en énergie électrique dans l’alternateur.

14. 14
Figure3 : Les compartiments d'une turbine à gaz.

15. 15
IV.Présentation de la turbine à gaz de ADRAR :
IV.1 Fonctionnement de la turbine a combustion :
IV.1.1 Le démarrage :
Cette opération se fait à partir de la salle de commende à distance et pour les
opérations de secours, il est possible d'opérer un démarrage avec prise de charge
rapide. La séquence de démarrage est décomposée comme suit :
▪ Le moteur de lancement est embrayé avec la turbine qu’il l'entraînera
jusqu'aux environs de 70% de la vitesse nominale (3000 tr/min vitesse
turbine).
▪ Auparavant vers 20% de la vitesse nominale (850 tr/min) le combustible est
injecté et enflammé.
▪ Après une courte période du chauffage durant laquelle se fait l'injection de
combustible pour éviter le choc thermique dans les parties chaudes de la
turbine.
▪ Lorsque la turbine devient auto sustentatrice elle continue à accélérer et le
moteur d'entraînement se trouve débrayé automatiquement.
▪ La turbine continue la montrée en vitesse jusqu'à la fin du séquence de
démarrage.
▪ Couplage avec le réseau.
IV.1.2 L'arrêt :
Par un ordre d'arrêt:
▪ La charge du groupe est réduite à zéro.
▪ Le disjoncteur de groupe s'ouvre par le relais du retour de puissance.
▪ L'alimentation en combustible est arrêtée avec le retombé du relais de vitesse
14HS (75% de la vitesse nominal).
IV.1.3 Le compresseur :
La section compresseur à débit axial se compose d’un rotor et d’une série de corps.
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.

16. 16
Figure4 : Le compresseur de la turbine a gaz.
Dans le compresseur, l’air est mis en rotation par une rangée circulaire d’aubes
mobiles (rotor) et subit une augmentation de vitesse. En franchissant ensuite une
rangée d’aubes fixes (stator), la vitesse de l’air diminue et sa pression augmente.
Les aubes du rotor fournissent l’énergie nécessaire à la compression de l’air dans
chaque étage et les aubes du stator guident l’air suivant une direction bien définie
vers l’étage suivant.
A la sortie du corps d’échappement du compresseur, l’air est dirigé vers les
chambres de combustion. Une partie de l’air du compresseur est utilisée pour le
refroidissement de la turbine, l’étanchéité des paliers et la commande du dispositif
anti-pompage.
IV.1.4 Le système de combustion :
-Le système de combustion comporte :
Les chambres de combustion :
Au nombre de 10. Elles sont disposées autour de compresseur et boulonnées à la
section élargie du corps d'échappement. Leur rôle est de fournir les calories
nécessaires au cycle thermodynamique de fonctionnement de la turbine .

17. 17
Figure5: Les chambres de combustion.
Les injecteurs de combustion :
Chaque chambre de combustion est équipée d’un injecteur de combustible qui
pulvérise une quantité mesurée de combustible à l’intérieur de la chambre.
Le combustible liquide est atomisé à la sortie de l’injecteur par de l’air injecté sous
haute pression, puis passe dans la zone de combustion. Le combustible gazeux est
injecté directement dans chacune des chambres de combustion par des orifices
calibrés situés sur la face interne du turbulateur.
Les bougies d'allumage :
Les bougies d'allumage installées dans deux des chambres de combustion sont
alimentées à partir de transformateur d'allumage.
Les détecteurs de flammes :
Dès l’allumage, il est indispensable que l’indication de la présence (ou de
l’absence) de flamme.
Les pièces 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.

18. 18
IV.2 Description des compartiments des turbines à combustion :
IV.2.1 La turbine :
Pour la section turbine l’énergie thermique de gaz à température élevée
provenant de la section combustion se transforme en énergie mécanique, la
puissance requise pour entrainer le groupe de charge et le compresseur, est fournie
par le rotor de la turbine à deux étages , le premier étage ou roue haute pression et
le deuxième étage ou roue basse pression .
Figure6: Les deux étages de combustion d’aire.
IV.2.2 Fonction des paliers :
La fonction des paliers dits « paliers lisses » est de supporter le rotor du groupe
dans une position concentrique vis-à-vis des enveloppes.
Le palier de butée quant à lui compense la poussée axiale résiduelle sur le rotor
pendant les phases transitoires.
La butée doit maintenir le rotor dans sa rotation afin de s’opposer à toute poussée
axial qui peut engendrer un endommagement suite à un frottement entre les
ailettes mobiles et les ailettes fixes du groupe turbocompresseur.
C’est d’ailleurs la raison pour laquelle certaines turbines sont équipées d’une
protection dite « protection usure butée ». Cette protection provoque le
déclenchement de la turbine si le danger de l’usure de la butée est pressenti.
Les dommages des paliers provenant des usures considérables du revêtement,
peuvent provoquer des endommagements conséquents souvent très coûteux à
cause des frottements axiaux entre parties fixes et parties mobiles

19. 19
Figure7: les deux photos compartiment Alternateur et réducteur de vitesse.
Graissage et refroidissement des paliers:
Pendant le fonctionnement normal, l’huile de graissage et de refroidissement des
paliers est fournie soit par une pompe attelée soit par une motopompe à courant
alternatif (dite pompe Principale).
IV.2.3 L’alternateur :
L'alternateur est un générateur à courant alternatif, refroidi à l'air entraîné par
turbine à gaz, par l'intermédiaire du réducteur de vitesse. Son sens de rotation est
celui des aiguilles d'une montre pour un observateur regardant l'alternateur, le dos
tourné à la turbine à gaz.
L'extrémité côté réducteur du rotor de l'alternateur est accouplée de façon rigide
au réducteur et supportée par celui-ci. L'extrémité du rotor côté excitation est
supportée par le palier arrière, séparé de la carcasse de l'alternateur.
IV.2.3.1 Caractéristique de l’alternateur :
Stator :
puissance
apparente
Puissance en
marche
continue
La tension L’intensité cos φ Fréquence Nombre de
pair de pole
24400 KVA 19520 KW 11000V 1281 A 0.8 50Hz p=1
p=1 (nombre de pair de pole) montage en étoile

20. 20
Tableau: Caractéristique de l’alternateur.
Rotor :
La tension d’excitation Courant d’excitation max
1193 V 468 A
IV.2.3.2 Circuit magnétique :
Il est circuit de segments soigneusement isolés à encoches on vertes, découpés
dans des tôles magnétique de haute qualité et de faible épaisseur (0.5mm-
1.40mm).
IV.2.3.3 Enroulement stator :
Les barres de l’enroulement sont constituées d’un certain nombre de conducteurs
élémentaires convenablement transposés et isolés (type ROEBEL) l’ensemble est
complètement isolé avant mise en place dans les cannelures réalisées dans les
segments constituant le circuit magnétique, l’épaisseur de l’isolation est fonction
de la tension.
L’enroulement subit des contrôles sévères aux principales étapes de sa fabrication
puis après mise en place dans le circuit magnétique.
Les barres sont maintenues dans les cannelures au moyen de cales de fermeture en
stratifie de verre époxy en forme de queue d’aronde
Les extrémités des barres viennent de fabrication non isolées, elles sont raccordées
par brasage de plaquettes puis on procède à une reprise d’isolation assurant la
continuité de l’isolement de la développante jusqu’à la zone brasée les têtes de
bobines reposent sur des anneaux en matériau isolant stratifié qui sont fixés sur
chacun des deux plateaux de serrage par des supports également en isolant stratifié.
Les développantes sont calées entre elles à l’aide de corde et de ruban de feutre et
sont maintenues aux anneaux par du ruban, Les connexions principales des phases
de l’enroulement ainsi que celles des neutres sont isolées et sortent de la partie
supérieure de carcasse coté excitation .

21. 21
IV.2.3.4 Enroulement rotor :
Les enroulements du rotor sont constitués de conducteurs en cuivre à l’argent de
haute qualité de section rectangulaire pliés sur champ et poinçonnés pour
permettre le passage de l’air de refroidissement circulant dans les canaux sans
encoches .
Les bobines du rotor sont fermement maintenues en place dans les encoches
contre l’action de la force centrifuge par des cales de fermeture amovibles, des
capotes en matériaux isolants à base de verre époxy constituent l’isolation de
masse des bobines du rotor Les conducteurs sont brasés dans l’axe des pôles aux
conducteurs correspondants de l’autre demi-bobine de manière à formes les spires
de l’enroulement inducteur.
Les têtes de bobine immobilisées par les frettes sont maintenues entre elles par
des cales isolantes en stratifie de verre.
L’isolation sans frette est constituée de différentes couches de stratifié dont ne est
talonnée , afin de permettre le glissement longitudinal des têtes de bobines lors des
dilatations différentielles .
IV.2.3.5 Câblage Alternateur :
1) boite à bornes située en bout du socle coté excitateur est prévue pour le
regroupement de tout le câblage de puissance, de contrôle d’instrumentations de
l’alternateur.
2) filerie : Le câblage entre la boite à bornes est les équipements individuels ou les
boites à bornes particulières de ces équipements est réalisé sans tubes ou chemins
de câbles les câbles de contrôles sont rassemblés dans chaque borne est repérée
par un numéro.
IV.2.3.6 L’excitateur :
L’excitateur est entièrement conçu par la société
GEC ALSTHOM sa disposition conduit à un porte à
faux minimum en bout d’arbre de l’alternateur ,ce
qui assuré un encombrement hors tout aussi
réduit que possible et une vitesse critique de
bout d’arbre très supérieure à la vitesse nominale

22. 22
et à la survitesse .Les avantages du système d’excitation par alternateur " inverse " à
diodes tournantes sont bien connus (voir le schéma électrique).
▪ Suppression des bagues et des balais, donc suppression des pièces frottantes
et de tout entretien
▪ Elimination des poussières de balais et du cout animation entrainée par ces
poussières.
▪ Faible puissance d’excitation à soutirer au réseau.
Dans l’excitation les diodes sont disposées de telle manière que leur remplacement
éventuel peut se faire sans démontage des parties actives sans outillage spécial.
Fonctionnement électrique :
L’inducteur fixe (d’où l’appellation d’alternateur inversé) comporte 8 pôles dont 4
sont bobines, excités en série les pôles et le circuit
magnétique sont feuillètes pour réduire la
constante de temps de l’excitateur.
Le nombre de 8 pôles conduit à une fréquence de
200Hz ce qui autorise un dimensionnement réduit
du circuit magnétique tout en maintenant les
pertes à un niveau parfaitement admissible.
L’induit est tournant son enroulement est peut a phase et son courant est redressé
par des diodes en pont de graetz à 5 phases fixées au tambour porte-induit les
diodes au silicium sont très largement sur dimensionnées (1600V, 300A).
Anneaux collecteurs :
L’ensemble des anneaux collecteurs parfaitement isolés entre eux forme un
ensemble compact qui vient s’emboiter sur le diamètre intérieur du tambour
d’induit.
Sur les anneaux dix plots collecteurs assurent la fixation
des connexions de liaisons aux diodes :
▪ 5 connexions relient 5 diodes à l’anneau négatif
▪ 5 connexions relient 5 diodes à l’anneau positif
De plus, une connexion relie chaque anneau à une des
connexions centrales de l’alternateur .
L’induit de l’excitateur
+
-
-
-

23. 23
IV.2.4 Excitateur auxiliaire à aimants permanents PMG :
Le PMG est un petite alternateur à aimants permanant possède les caractéristiques
suivantes :
vitesse 3000 tr/min ; p=4 ; 200Hz
Bobinage stator triphasé en trois phases séparées prévu pour donner avec un
couplage étoile 220V ; 28.4A ; cos ρ=0.255 AR
IV.2.4.1 Rotor:
Les pôles saillants sont réalisés avec des aimants trigonal solidement maintenus
par boulonnage entre les têtes polaires en acier massif et l’arbre chaque pole
comporte un enroulement d’aimantation isolé en classe F et imprégné à cœur sans
vide et pression.
IV.2.4.2 L’excitation :
Equipement comprend
▪ Une armoire excitation –régulation
▪ Une plate – forme moyenne tension
Armoire excitation –régulation : comprend
▪ Le circuit d’excitation
▪ L’alimentation de la régulation et le circuit de mesure
▪ Le circuit de commande régulation
▪ Les circuits de traitement des défauts
IV.2.4.3 Rôle du système d’excitation :
Le rôle du système d’excitation est d’alimenter le rotor de l’alternateur avec un
courant continu permettant à l’alternateur de maintenir entre ses bornes une
tension contrôlée lorsqu’il est connecté à une charge, le système d’excitation est
piloté par le régulateur de tension
Le rotor de l’alternateur est alimenté par l’alternateur d’excitation qui est associé à
un pont de redressement tournant.
La transmission du courant au rotor de l’alternateur est directe sans bagues ni balais
le système est monté sur l’arbre de l’alternateur l’excitateur est alimenté par PMG
via le contacteur d’excitation, le transformateur d’excitation, et le pont de
thyristors, l’alternateur à aimant permanents est monté sur l’arbre de l’alternateur
principal.

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Figure8: schéma représenter le système d'excitation.
IV.2.4.4 Rôle de système de régulation :
La valeur du courant d’excitation de l’excitateur est fixée à chaque instant par la
régulation de l’alternateur les fonctions de la régulation sont les suivantes :
▪ Régler avec une faible constante de temps la tension de l’alternateur
▪ Participer au maintien de la stabilité de transport de l’énergie sur le réseau.
▪ Ramener le plus rapidement possible l’alternateur au point de
fonctionnement fixé lors de perturbations
▪ Garder l’alternateur à l’intérieur de son prévu de fonctionnement par l’action
de limitations
Le régulateur est composé de cartes électroniques incorporées dans un rack, il
assure la régulation de l’alternateur la limitation du courant d’excitation (sous-
excitation et surexcitation) la limitation du rapport tension fréquence et la
protection du système d’excitation, ce dernière est un système à deux voies,
automatique et manuelle.
IV.3 Le système de commande :
Le système SPEEDTRONICTM de commande des turbines à gaz réalise les
fonctions: régulation du débit de combustible et d'air, contrôle des rejets
atmosphériques, commande séquentielle du combustible et des auxiliaires de la
PMG
220V/2x155V
VV
L’alternateur
Le système d’excitation

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turbine pour le démarrage, l'arrêt et le refroidissement, synchronisation et
adaptation de la tension de l'alternateur et surveillance du système pour toutes les
fonctions concernant la turbine, la régulation et les auxiliaires, protection en cas de
fonctionnement dangereux. Toutes ces fonctions sont réalisées de manière
intégrée, Ce système installé dans la salle de commande.
IV.4 Synchronisation manuelle :
Pour cette opération, effectuer, du tableau de contrôle de l’alternateur les
opérations suivantes :
a) positionner le sélecteur Local / Distance sur local.
b) en actionnant le sélecteur choix disjoncteur dans le sens de la position
convenable, habiliter la commande du disjoncteur de l’alternateur, si la mise en
parallèle est effectuée au moyen du disjoncteur machine (c’est le cas le plus
fréquent).
c) positionner le sélecteur de parallèle O / MAN / AUTO sur manuel.
d) au moyen du sélecteur AUG / DIMI Tension, régler la tension du générateur de
façon qu’elle soit égale à la tension mesurée en amont du disjoncteur (vérifier sur le
groupe de synchronisation).
e) au moyen du sélecteur AUG / DIMI fréquence, régler la fréquence du générateur
de façon que l’écoulement entre les phases des tensions en amont et en aval du
disjoncteur soit suffisamment petit (vérifier sur le groupe synchronisation).
f) lorsque les deux tensions sont presque en phase, commander la fermeture du
disjoncteur en actionnant le commutateur sur le panneau synoptique du même

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tableau La fermeture du disjoncteur est contrôlée au moyen de l’appareillage de
synchronisation.
IV.5 Mise en marche d’un groupe sur un réseau isolé :
En cas d’absence de tension sur le réseau 220 KV, les auxiliaires du premier groupe
à démarrer ainsi que les auxiliaires essentiels de la centrale, sont alimentés au
moyen du groupe diesel de secours.
On suppose que le groupe à démarrer est le groupe n°3 mais les considérations
suivantes peuvent être également appliquées par de simples variations aux cas des
autres groupes.
La procédure à suivre est la suivante :
a) démarrer le groupe (depuis l’interface primaire opérateur sur le pupitre).
b) vérifier que la fréquence et la tension de l’alternateur soient proches des valeurs
nominales.
c) positionner le sélecteur commande LOCAL / DISTANCE du tableau de contrôle
alternateur sur LOCAL.
d) positionner le sélecteur BARRES VIVES / BARRES MORTES du tableau de contrôle
alternateur sur BARRES MORTES.
e) actionner le sélecteur CHOIX DISJONCTEUR du tableau de contrôle alternateur sur
le disjoncteur choisi de manière à habiliter la commande du disjoncteur général.
f) Commander la fermeture du disjoncteur groupe (du tableau contrôle alternateur).
g) Ouvrir l’interrupteur 512 du tableau MT d’arrivée ligne depuis le transformateur
du tableau synoptique les barres C ; B du tableau sont alimentées maintenant par le
groupe turbine alternateur.
h) Fermer l’interrupteur 505 du tableau MT d’arrivée ligne depuis le transformateur
03 -TL (du tableau synoptique) les barres C ; B du tableau 00-MT sont alimentées
maintenant par le groupe turboalternateur.
i) Actionner le sélecteur CHOIX DISJONCTEUR du tableau de contrôle alternateur sur
la position Q0 de façon à habiliter la commande de l’interrupteur coté 220 KV.
j) Commander la fermeture du disjoncteur 309 coté 220 KV (tableau de contrôle
alternateur : le réseau est alimenté.

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k) Positionner de nouveau le sélecteur BARRES VIVES / BARRES MORTES du tableau
de contrôle alternateur sur BARRES VIVES, et le sélecteur commandes LOCAL /
DISTANCE du tableau de contrôle alternateur sur DISTANCE, de façon à établir les
conditions initiales de configuration du tableau.
IV.6 Entretien :
IV.6.1 Mécanique :
il se borne à quelques vérifications périodiques :
▪ Nettoyage extérieur des machines qui doivent restes propres pour conserver
un bon refroidissement.
▪ Les roulements : leur durée de vie théorique, pour une utilisation dans de
bonnes conditions c’est à dire sans vibration ni poussée axiale anormale à une
vitesse de rotation de 3000tr/min est supérieure à 40000 heures, les
roulements étant les seules pièces mécaniques soumises à l’usure
pratiquement les seules sur les quelles devra s’exercer une surveillance on
devra vérifier le plus souvent possible qu’il n’y a, à leur niveau, ni
échauffement ni bruits anormaux.
IV.6.2 Électrique :
vérifier régulièrement:
▪ Le serrage des écrous des bornes
▪ Les circuits et l’état des câbles.
▪ On peut également faire un contrôle de l’isolement des enroulements entre
eux et par rapport à la masse la résistance d’isolement ne doit pas descendre
en dessous de 1000 ohms x tension nominale de la machine en volts.

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Figure 9: l’interconnexion entre la région d’Adrar avec la centrale d’IN SALAH.
V. Conclusion :
On peut dire comme conclusion de ce travaille les avantage est les inconvénients de
ce type des centrales.
Les avantages :
✓ Prix d’installation moine chère qu’une centrale a vapeur, nucléaire ou
hydraulique.
✓ Durée d’installation plus courte que les autres centrales.
✓ Nombre de personnels réduit.
✓ Démarrage courte (8-15 min).
✓ Régulation plus précise.
Les inconvénients :
✓ Rendement très faible.
✓ Puissance limitée.
✓ Pièces de rechange couteux.
Pour faire face à la croissance record de la demande en énergie de la région d’Adrar
en moyenne de 15 % par an, le renforcement des capacités actuelles de production
est plus que nécessaire, malgré l’interconnexion avec la centrale d’IN SALAH.
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