Fonctionnement durable des turbines et des générateurs dans les centrales hydroélectriques
KROHNE peut gérer vos projets d'énergie hydroélectrique de trois façons
Système de détection de fuites dans les conduites forcées
Débitmètre pour tous les diamètres de canalisations
Prévision des niveaux supérieur et inférieur du cours d'eau
L'hydroélectricité utilise l'énergie cinétique de l'eau qui s'écoule pour générer de l'électricité. La construction de barrages et de réservoirs permet de stocker l'eau et de la relâcher de manière contrôlée, pour actionner des turbines qui génèrent de l'énergie électrique. Cette méthode est l'une des sources d'énergie renouvelable les plus fiables et les plus économiques au monde.Les centrales hydroélectriques sont également très flexibles en termes de production d'énergie, car leur productivité peut être augmentée ou diminuée rapidement, pour répondre aux fluctuations de la demande d'électricité. Cette capacité améliore encore l'efficacité économique car la production d'énergie peut être alignée précisément sur la demande.
L'utilisation efficace et sûre de l'hydroélectricité nécessite une technologie de mesure précise et fiable. Cette technologie est cruciale pour surveiller l'installation, optimiser la production d'énergie et garantir l'intégrité structurelle des barrages et des turbines.
Défis
En raison de la complexité et de la variabilité de leurs conditions de service, les centrales hydroélectriques ont des besoins très spécifiques en matière de technologie de mesure. Une surveillance précise des niveaux d'eau dans les réservoirs et les zones en aval est primordiale pour la sécurité et l'optimisation de la production d'énergie. La prédiction des niveaux d'eau et du profil d'écoulement nécessite des systèmes robustes capables de résister aux facteurs environnementaux, tels que la turbulence, l'accumulation de sédiments et les fluctuations de pression.
Les centrales installées le long d'une rivière ou d'un fleuve et qui fonctionnent sans système particulier de stockage d'énergie dépendent de mesures précises pour gérer les grands volumes d'eau et les faibles pressions différentielles. Les centrales à réserve pompée ont des besoins supplémentaires, y compris la gestion de changements d'élévation importants, pouvant atteindre 400 mètres, et un fonctionnement harmonieux pendant les cycles de stockage et de libération d'énergie.
Les principaux défis sont, entre autres, la surveillance des pressions différentielles dans les conduites forcées et les turbines, la détection de fuites dans les canalisations sous haute pression et l'obtention de mesures de débit précises dans des conditions qui varient. Les conditions environnementales difficiles, y compris les changements rapides de débit, les propriétés changeantes de l'eau et la contrainte mécanique sur l'équipement, nécessitent des solutions de mesure stables et fiables dans le temps. Ces défis exigent donc des technologies avancées et adaptables, pour garantir le fonctionnement sûr et efficace des centrales hydroélectriques.
Comment KROHNE peut-il vous aider ?
Système de détection de fuites dans les conduites forcées
La sécurité des barrages est un aspect critique de l'utilisation de l'énergie hydroélectrique. Cette surveillance est cruciale pour empêcher les catastrophes, telles que les ruptures de canalisations, qui sont non seulement coûteuses, mais peuvent également mettre en danger les vies humaines. Le système haut-de-gamme de détection de fuite de conduite forcée (PLDS) de KROHNE s'appuie sur plusieurs modèles de détection de fuite ayant fait leurs preuves sur le terrain. Il n'émet pas de fausse alarme et déclenche un arrêt d'urgence en cas de rupture de conduite ou de surrégime de la turbine. Il dispose également d'une capacité de détection de fuite à bas niveau. Il peut être utilisé sur les données des débitmètres existants et tient compte des caractéristiques des différents débitmètres installés.
Débitmètre pour tous les diamètres de canalisations
Les débitmètres électromagnétiques OPTIFLUX robustes et fiables sont le meilleur choix pour mesurer l'eau utilisée à des fins techniques pour l'alimentation des paliers et le refroidissement. Leurs capacités de diagnostic améliorées permettent d'obtenir des mesures fiables pendant des décennies. Les débitmètres à ultrasons en ligne OPTISONIC de KROHNE sont tous étalonnés en usine et couvrent un diamètre de canalisation pouvant atteindre 3 000 mm. Pour les canalisations encore plus grosses, des versions à montage externe sont également disponibles. Elles peuvent être installées directement sur site, sur des canalisations existantes. Grâce à cette souplesse et à la grande précision de mesure, les appareils OPTISONIC sont parfaitement adaptés pour une utilisation en conditions difficiles, comme les vitesses d'écoulement très rapides et les débits avec turbulences.
Prévision des niveaux supérieur et inférieur du cours d'eau
La mesure de niveau et l'estimation précise de la masse d'eau en amont et en aval sont essentielles au fonctionnement sûr de la centrale électrique. Le transmetteur de niveau radar FMCW sans contact OPTIWAVE, installé en plusieurs points de la masse d'eau en amont et en aval, assure une mesure précise et fiable du niveau d'eau.
Contribution au développement durable
Efficacité des ressources : la surveillance précise optimise l'utilisation de l'eau, ce qui permet de réduire les déchets et d'améliorer la durabilité.
Protection environnementale : la détection précoce des problèmes permet de limiter les fuites et de protéger les écosystèmes alentours.
Préservation de l'habitat : le contrôle des niveaux d'eau permet de protéger les écosystèmes en aval, ce qui soutient la biodiversité.
Avantages supplémentaires
Grande disponibilité de l'installation : des appareils fiables aux capacités de diagnostic intégrées améliorées maintiennent un niveau élevé de disponibilité de l'installation, avec un entretien moindre.
Utilisation améliorée des ressources : la surveillance efficace du niveau et du débit réduit le besoin de dévier les cours d'eau, ce qui permet de protéger les ressources vitales en eau.
Contribution au développement durable
L'énergie hydroélectrique, en tant que source d'énergie renouvelable, joue un grand rôle dans la génération d'énergie durable. Cependant, elle fait face à des défis opérationnels qui doivent être gérés avec précaution pour garantir un impact environnemental minime. Les vitesses d'écoulement élevées, les volumes d'eau changeants et les niveaux variables peuvent entraîner des résultats irréguliers et augmenter les risques pour l'infrastructure. De plus, les changements de température et de pression peuvent affecter l'efficacité et la durabilité de la turbine, alors que les accumulations de sédiments et les sites reculés compliquent la maintenance. Une surveillance fiable et un entretien régulier sont essentiels pour garantir un fonctionnement sûr, stable et durable de l'installation hydroélectrique.
KROHNE soutient l'utilisation durable de l'énergie hydroélectrique, grâce à des solutions de surveillance avancées et écologiques. Le système de détection de fuite de conduite forcée (PLDS) de KROHNE améliore la sécurité des barrages en détectant les fuites sans entraîner de fausses alertes. Cela permet de réaliser des mises à l'arrêt rapides pour éviter tout dommage éventuel sur l'environnement. Les débitmètres à ultrasons OPTISONIC de KROHNE fournissent des mesures très précises, ce qui réduit la maintenance invasive et rallonge la durée de vie des équipements. Le transmetteur de niveau radar FMCW OPTIWAVE, lui, permet une surveillance de niveau de l'eau précise et sans contact, ce qui optimise la gestion des ressources en eau. Ensemble, ces solutions soutiennent l'efficacité opérationnelle, la sécurité environnementale et la durabilité des centrales hydroélectriques.