Mise en service et maintenance continue des turbines à gaz : les bancs de charge jouent un rôle essentiel dans la mise en service des turbines à gaz en fournissant un environnement contrôlé pour tester et vérifier les performances de la turbine avant sa mise en service. Le processus de mise en service implique une série de tests et de contrôles pour garantir que la turbine à gaz fonctionne conformément aux spécifications de conception et répond aux normes de sécurité et de performance.
Paul Brickman de Crestchic Loadbanks explique comment les bancs de charge sont généralement utilisés lors de la mise en service et de la maintenance continue des turbines à gaz.
Pourquoi tester les turbines à gaz est-il important ?
Les turbines à gaz sont souvent utilisées sur les plates-formes offshore, les pipelines et d’autres endroits éloignés où elles constituent une alternative rentable à l’alimentation électrique du réseau. Lors de la mise en service de turbines destinées à une utilisation offshore ou lointaine, l’utilisation de bancs de charge est essentielle, car une panne peut être difficile et coûteuse à corriger une fois la plateforme en mer ou le projet en cours. Les temps d’arrêt peuvent entraîner une perte de revenus de production pouvant rapidement se chiffrer en millions de dollars.
Les turbines alimentent également le réseau. Ils restent au cœur de la production industrielle de chaleur et d’électricité. Siemens Energy – leader mondial des technologies énergétiques – prédit que les turbines à gaz joueront un rôle de plus en plus important dans le soutien aux sources d’énergie renouvelables en fournissant une alimentation de secours et une capacité d’équilibrage du réseau. Mais, comme pour toute source d’énergie connectée au réseau, les éoliennes doivent être isolées et entièrement testées pour vérifier leurs performances et leur sécurité.
Comment tester une turbine à l’aide d’un banc de charge
Le test commence par la connexion du banc de charge au système électrique de la turbine. Un banc de charge est essentiellement un ensemble de résistances ou d’autres composants électriques capables de simuler la charge électrique qu’une turbine subirait en fonctionnement normal. En testant le système et ses composants à l’aide d’un banc de charge, les ingénieurs peuvent garantir qu’il fonctionnera efficacement et réduire le risque de problèmes.
Les tests impliquent généralement d’appliquer une charge au système et de l’augmenter par étapes incrémentielles jusqu’à la pleine charge. Cela peut être fait progressivement, ou par étapes, pour simuler différentes conditions de fonctionnement, de charges faibles à élevées. La réponse de la turbine à des charges variables peut être surveillée et analysée. Cela permet aux ingénieurs de vérifier que la turbine fonctionne à son efficacité maximale une fois que l’installation est en station et fonctionne à pleine capacité.
Un banc de charge sera généralement utilisé pour simuler l’effet de l’introduction ou du retrait d’une charge de bloc importante, par ex. une pompe ou un compresseur. Les ingénieurs mesureront ensuite l’intervalle de récupération (« réponse transitoire ») jusqu’à ce que le régime moteur revienne à la normale. En soumettant la turbine à ce type de charges de choc ou à des conditions de charge extrêmes, les ingénieurs peuvent évaluer sa résilience et sa capacité à gérer les demandes maximales.
Quels sont les avantages des tests ?
Les tests consistent généralement à vérifier si la turbine génère la quantité d’énergie attendue, à évaluer la stabilité de la production électrique (régulation de la tension) et à évaluer la capacité de la turbine à maintenir une fréquence stable (contrôle de la fréquence). Les données collectées lors des tests du banc de charge sont analysées pour identifier toute anomalie ou problème potentiel. Ces informations peuvent être utilisées pour effectuer des ajustements, optimiser les performances de la turbine et garantir le respect des normes opérationnelles. Ne pas tester un système pourrait entraîner des inefficacités ou un échec complet. En plus de tester le système électrique, en chargeant la turbine à gaz, tous les autres systèmes auxiliaires sont testés, tels que les systèmes de pompage et de conditionnement du carburant et les systèmes d’échappement, qui peuvent ne pas être les mêmes que ceux fournis dans les installations d’essai du fabricant. Il est crucial que ces systèmes fonctionnent correctement, sinon la turbine principale elle-même ne sera pas fiable. Pour ceux qui se trouvent dans un endroit éloigné comme une plate-forme pétrolière, une panne est susceptible d’être extrêmement coûteuse et pourrait même entraîner la mort.
En plus d’utiliser des bancs de charge lors de la mise en service de nouvelles éoliennes pour vérifier leurs performances avant leur connexion au réseau, les tests des bancs de charge devraient également faire partie des procédures de maintenance régulières pour garantir que les éoliennes restent dans un état optimal.
Les tests par banc de charge fournissent un environnement contrôlé et sûr pour évaluer les performances des turbines, garantissant ainsi que les turbines peuvent répondre de manière fiable aux demandes du réseau électrique ou aux besoins en énergie offshore, une fois connectées. Pour plus d’informations sur la mise en service et la maintenance continue des turbines à gaz, adressez-vous à nos équipes de vente et de location.
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