<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé de réglage".
Dans les réseaux de transmission d'énergie comportant plu- sieurs stations hydrauliques qui travaillent en coopération, une des stations génératrices, et généralement la plus grande, su- bit un réglage par rapport à la fréquence tandis que dans les au- tres la vanne de turbine est réglée suivant un programme prédé- terminé pour l'écoulement de l'eau. Ces stations génératrices sont donc réglées sans tenir aucun compte de la charge excepté dans les cas extrêmes, lorsqu'elles sont amenées à coopérer en vue du réglage de la fréquence par commandes manuelles. Elles ne contribuent dons pas directement au réglage de la fréquence mais la vitesse de la turbine est alors complètement déterminée par la station génératrice principale.
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention a pour objet le réglage de stations génératrices fonctionnant en parallèle, de telle sorte que toutes les stations génératrices ou plusieurs d'entre elles appartenant au réseau et fonctionnant suivant un programme d'écoulement pré- déterminé sont réglées de façon telle qu'elles contribuent tempo- rairement à maintenir la fréquence à une valeur déterminée.
Suivant la présente invention, ces stations génératrices sont réglées individuellement de façon telle que pour une augmen- tation de la charge dans le réseau, elles contribuent à la pro- du-ction d'énergie avec un supplément proportionnel à l'augmenta- tion de charge momentanément appliquée, suivi d'une diminution progressive de la quantité d'énergie. Pour une diminution de la charge sur le réseau de manière correspondante, l'énergie fournie par la station génératrice est subitement réduite, cette réduc- tion diminuant enduite progressivement.
On a proposé antérieurement pour un tel réglage de réaliser une augmentation momentanée de l'énergie appliquée, qui, par la suite, diminue linéairemen t avec le temps. Un tel réglage s'accompagne cependant d'un inconvénient consistant dans le fait que la quantité d'énergie supplémentaire fournie par la station génératrice sera proportionnelle au carré de l'augmentation de charge, ce qui signifie à son tour que l'aide apportée par la sta- tion à la fourniture d'énergie s'accompagne du risque de voir dis- . moyen parattre un niveau d'eau moyen constant ou un écoulement moyen constant.
Ceci est dû au fait que la quantité d'énergie correspondant à un certain supplément d'énergie dépendra de la manière dont cette énergie supplémentaire est fournie, cette énergie pouvant être fournie en une fois ou en plusieurs stades,
La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'un tel réglage pour stations génératrices fonctionnantn paral- lèle, et des moyens pour la réalisation du réglage, à l'aide des- quels une proportionnalité directe est obtenue entre le supplément de pmissance et la quantité correspondante d'énergie.
Dans le
<Desc/Clms Page number 3>
réglage de stations hydrauliques, dans lesquelles par suite de la variation du rendement des turbines avec la charge, il n'existe aucune proportionnalité entre la quantité d'énergie et la quanti- té d'eau, un tel réglage peut cependant être facilement obtenu par certains moyens, et ce de telle sorte qu'il y ait proportion- nalité ehtre la charge sur le réseau et la quantité d'eau corres- pondante, ce qui est une condition nécessaire pour l'obtention d'une quantité d'eau moyenne constante dans le réservoir ou d'un écoulement moyen constant dans la turbine.
Suivant la présente invention, le réglage en question est réalisé par le fait que la déviation de la vanne de turbine, provoquée par une modification de la charge dans le réseau, est rétablie avec une vitesse qui à chaque moment est directement proportionnelle à la déviation de la vanne de turbine depuis la position correspondant à la fourni- ture d'énergie normale, c'est-à-dire à la position correspondant à l'écoulement moyen désiré ou équilibre entre l'arrivée vers et l'écoulement à partir du réservoir*
Le réglage peut être réalisé de plusieurs manières différen- tes suivant le genre de régulateurs utilisés pour le réglage des turbines.
Si, par exemple, un régulateur hydraulique mécanique ordinaire avec moteur électrique de réglage de vitesse pour le changement de la tension du ressort de balancier est utilisé, ce motemr est réglé de façon telle qu'il change la tension du res- sort de balancier de manière que la position de la vanne de tur- bine, malgré le changement de fréquence provoqué par la varia- tion de charge du réseau, soit ramenée à sa position originale, c'est-à-dire à la position qu'elle avait avant que la variation de charge n'ait lieu et, suivant la présente invention, le moteur est réglé de façon telle que la vanne de turbine est ramenée à sa position originale avec une vitesse qui à chaque moment est proportionnelle à la déviation de la vanne de turbine par rapport à la position originale précitée.
<Desc/Clms Page number 4>
Sur le dessin ci-annexé, on a représenté schématiquement une disposition pour le réglage du moteur de contrôle de vitesse, de la manière décrite ci-dessus. Sur le dessin, 1 désigne le mo- teur de contrôle de vitesse,qui possède un champ constant 2. Ce mo teur est alimenté,par la différence de tension entre deux contacts 3 et 4,sur deux potentiomètres 5 et 6, alimentée partir d'une source de courant continu constant, La position du contact 3 est fixe, mais on peut lui donner toute valeur désirée qui dépend de l'écoulement moyen désiré, tandis que la position du contact 4 est déterminée par la position de la vanne de turbine.
La pro- portionnalité nécessaire entre la vitesee du moteur de contrôle de vitesse 1 et la déviation de la position de la vanne de turbine de la position normale, est réalisée grâce au fait que la diffé- rence de tensionntre les contacts 3 et 4 est proportionnelle à la déviation de la vanne de turbine. Une condition pour ce réglage est le fait qu'il existe une proportionnalité directe d'une part entre le nombre de tours dont le moteur 1 a tourné et la varia- tion de la tension du ressort du balancier du régulateur ainsi causée, et d'autre part entre cette variation de la tension du res sort et le déplacement correspondant de la position de la vanne de turbine pour une fréquence de réseau inchangée.
Sur la figure 4 est représentée une forme de réalisation de la présente invention, destinée spécialement au réglage d'un écoule- ment moyen constant. Sur cette figure, comme à la figure 1, le numéro de référence 6 désigne une résistance avec un contact 4, dont la position dépend de la position de la vanne de turbine.
5 désigne une résistance avec un contact 3, dont la position peut être réglée pour un certain écoulement moyen. Entre les con- tacts 3 et 4 sont insérés deux milliqmpère heuremètres 17 et 18 à impulsions,munis de deux mécanismes d'arrêt agissant en sens oppo- sés. Des contacts d'impulsions 19 et 20 placés sur ces compteurs sont montés en série avec les moteurs d'impulsions 21 et 22, dans une résistance d'intégration 23 munie d'un bras de contact 24 ac- tionné par engrenage différentiel. Entre ce bras de contact et un
<Desc/Clms Page number 5>
contact 25 prévu sur une résistance 26 est inséré un relais 27 avec des contacts 28 et 29, qui, à leur tour, sont montés en sé- rie avec le moteur de contrôle de vitesse 1.
La position du con- tact 25 sur la résistance 26 dépend de la tension du ressort de balancier du régulateur et le contact 25 est donc actionné par le moteur 1. Pour une variation de la charge entratnant une varia- tion de la fréquence, la position de la vanne de turbine est mo- difiée et par suite également la position du contact 4. Ensuite l'un des compteurs 17 ou 18, suivant la direction dans laquelle le contact 4 a été déplacé, va commencer à fonctionner et, en- suite, l'un ou l'autre des moteurs d'impulsions 21 ou 22 démarre- ra et tournera avec une vitesse proportionnelle à la déviation de la vanne de turbine et déplacera le contact 24 d'une distance proportionnelle à la durée complète de la déviation de la vanne de turbine, La tension du ressort du balancier du régulateur sera alors modifiée par l'intennédiaire d'un relais 27,
de ses con- tacts 28 et 29 et du moteur 1, de telle sorte que le potentiel du contact 25 suivra tout le temps le potentiel du contact 24.
Pour le réglage électro-hydraulique des turbines , le moteur de contrôle de vitesse n'agit pas sur un ressort mais déplace un contact sur un potentiomètre, d'où un voltage est envoyé vers une bobine compound du régulateur électrique. Une telle disposition est représentée à la figure 2, dans ruelle 7 désigne ce poten- tiomètre et 8 le contact déplacé par le moteur 1, la bobine 9 étant la bobine compound précitée.
Les dispositions susmentionnées sont utilisées pour le réglage avec écoulement moyen constant. Lorsqu'il est à nouveau question de régler avec un niveau d'eau moyen constant du réservoir, la déviation de la position de la vanne de turbine provoquée par la variation de charge est compensée en fonction de la variation de niveau dans le réservoir d'eau. Une variation de ce niveau signi- fie que l'équilibre entre l'écoulement qui arrive au magasin et l'écoulement qui en part a été rompu et afin de maintenir l'eau
<Desc/Clms Page number 6>
dans le magasin, il est nécessaire que l'écoulement plus puissant. momentanément nécessaire pour s'adapter à la variation de char- ge soit à nouveau rabaissé à sa valeur originale.
Une disposition destinée au réglage avec un niveau d'eau conttant est représentée schématiquement à la figure 3, qui mon- tre un montage pour un réglage hydraulique mécanique. Le numéro de référence 10 désigne une résistance avec un contact 11, dont la position dépend de la tension du ressort du balancier du ré- gulateur. 12 désigne une résistance avec un contact 13, dont la position dépend de la position d'un flotteur dans le réservoir d'eau de la station, et, entre les contacts 11 et 13, on a monté un relais polarisé 14, qui, par l'intermédiaire des contacts 15 et 16, fait tourner le moteur de contrôle de vitesse dans l'un ou l'autre sens. Ce moteur agit sur le ressort du balancier du régulateur. La disposition fonctionne de la manière suivante.
A la suite d'une variation de charge, la fréquence du réseau di- minue d'abord et le régulateur de vitesse modifie la position de la vanne de turbine. Par suite de la modification de la posi- tion de la vanne de turbine, l'équilibre entre l'écoulement qui arrive au magasin et l'écoulement qui en part est rompu, de sor- te quele niveau d'eau va changer, et par conséquent la position du contact 13 accouplé au flotteur de l'indicateur du niveau d'eau. Lorsque le contact 13est déplacé, il se produit une dif- férence de tension entre les contacts 11 et 13 de sorte que le contact 15 ou le contact 16 dans le relais 14 est fermé, suivant le sens du voltage, et le moteur 1 commence à tourner dans l'un ou l'autre sens et déplace le contact 11 de sorte que son poten- tiel suit pendant tout le temps le potentiel du contact 13.
Lors du déplacement du contact 11, la p&sition de la vanne de turbine, cependant, est changée dans une direction telle que l'écoulement est modifié, de sorte que la variation du niveau d'eau dispa- rait.
Malgré le fait que le procédé de réglage décrit plus haut est destiné en premier lieu à être appliqué à une station généra.
<Desc/Clms Page number 7>
trice hydraulique, il est également applicable à d'au- tres espèces de stations génératrices possèdant un réservoir d'énergie qui puisse fournir temporairement l'énergie supplémen- taire nécessaire au rétablissement de la fréquence.