Exercice : 3
Centrale de Grand-Maison
La centrale de Grand-Maison (Isère - Savoie) est un outil de gestion de l'énergie électrique. En effet, la centrale est équipée de groupe turbines-pompes. Il s'agit du plus puissant équipement hydro-électrique installé en France.
L'étude porte sur un groupe de production turbine-alternateur du site.
La chute d'eau entraîne la turbine qui est sur le même arbre que l'alternateur.
La chute d'eau fournit au groupe une puissance de 174,7 MW.
La turbine a un rendement de 90 %. L'alternateur fournit au réseau électrique une puissance de 153 MW, et absorbe pour son fonctionnement, en plus de la puissance fournie par la turbine, une puissance électrique de 323 kW.
Question
A partir du schéma-bloc ci-dessus représentant le bilan de puissance du groupe, INDIQUER :
la nature des puissances échangées (entrantes ou sortantes) correspondant à chaque type de flèche (puissance mécanique, puissance électrique, puissance thermique)
Sur le schéma de l'énoncé, MARQUER les valeurs des puissances échangées (entrante ou sortante représentée par chaque flèche).
Indice
Puissance turbine : \(\mathbf{\large{Puissance_{\text{mécanique de sortie}}=Puissance_{\text{mécanique d'entrée}} \times \eta}}\)
Question
En DÉDUIRE la puissance totale produite par l'alternateur, puis la puissance perdue par l'ensemble du groupe.
Question
En DÉDUIRE le rendement « ηA » de l'alternateur, puis le rendement « η » du groupe complet.
Indice
\(\mathbf{\large{\eta=\frac{\text{Puissance électrique en sortie de l'alternateur}}{\Sigma\text{ puissances en entrée de l'alternateur}}=\frac{\text{Puissance utile}}{\text{Puissances absorbées}}}}\)
Rendement global : \(\mathbf{\large{\eta=\frac{\text{Puissance sortie}}{\text{Puissance entrée}}=\frac{\text{Puissance utile}}{\text{Puissance absorbée}}}}\)
Question
CALCULER la quantité d'énergie fournie au réseau électrique quotidiennement par un groupe.
Indice
L'énergie électrique : \(\mathbf{E=P \times t}\) avec \(\left\lbrace\begin{array}{lll}\text{E : Énergie en Watt·heure (W·h)}\\\text{P : puissance en Watt (W)}\\\text{t : temps de fonctionnement en heure (h)} \end{array} \right.\)