1. La turbine
1.1 Conception, fabrication, exploitation
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1.1.1 Disposition générale
La turbine transforme l’énergie thermique de la vapeur venant des GV en énergie mécanique. Elle est scindée en plusieurs corps dans lesquels la vapeur se détend progressivement : un corps haute et moyenne pression (corps HP) et deux ou trois corps basse pression comportant des soutirages. La longueur totale d’une machine se situe entre 40 et 60 mètres, sa masse entre 2 000 et 3 500 tonnes (figure 1).
Mis à part la taille, la technologie est assez classique. Chaque corps est constitué de :
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un rotor muni de roues sur lesquelles sont fixées des ailettes de plus en plus longues tout au long du parcours de la vapeur ;
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un stator constitué d’un carter sur lequel sont fixés des diaphragmes ou des porte-aubages portant des aubes fixes entre lesquelles tournent les roues du rotor ; le stator est fabriqué en deux parties avec un plan de joint horizontal.
Les corps sont symétriques avec alimentation centrale (forme de diabolo). Les ailettes de dernières rangées des corps BP sont très hautes (jusqu’à 1,5 m) ce qui impose une vitesse de rotation plus faible que dans une installation classique (1 500 tours/minute).
Le débit de vapeur est de l’ordre de 5 000 t/h pour une tranche 900, 7 000 t/h pour une 1 300. Il existe un système de contournement de la turbine qui peut absorber une grande partie de ce débit. À l’entrée du corps HP, la vapeur est saturée ; à la sortie, elle est séchée et surchauffée dans les sécheurs-surchauffeurs avant d’être envoyée à l’admission des corps BP ; à l’échappement, la pression se situe entre 50 et 70 mbar.
Les matériaux utilisés sont le plus souvent des aciers alliés (Cr-Ni-Va).
L’ensemble du groupe turbo-alternateur est posé sur un massif en béton dont la dalle supérieure constitue la « table de groupe » (le poids d’une machine et l’effet de vide peuvent conduire à un chargement total de l’ordre de 6 000 tonnes !).
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