Turbines Francis

Turbines Francis

La référence du secteur pour une production hydroélectrique robuste et à haut rendement sur une large plage de chutes.

La turbine Francis est aujourd'hui le type de turbine hydraulique le plus répandu. Traditionnellement reconnue comme une machine simple et extrêmement robuste, elle convient à l'exploitation de l'énergie hydraulique sur une gamme impressionnante de chutes, des sites à très basse chute jusqu'aux installations à haute chute atteignant 750 m.

Caractérisées par une roue à aubes fixes, nos turbines Francis atteignent les niveaux d'efficacité et les puissances les plus élevés de toutes les turbines hydrauliques. Litostroj conçoit ces machines en mettant fortement l'accent sur la robustesse mécanique, garantissant un fonctionnement sûr et fiable pendant plusieurs décennies avec un entretien minimal.

Paramètres opérationnels

Chutes de fonctionnementDe 10 m à 750 m
PuissanceJusqu'à 350 MW
DébitLarge plage de fonctionnement des débits, certaines conceptions permettant un fonctionnement stable même en conditions de charge partielle très profonde.

Turbines Francis verticales

Pour les grandes installations hydroélectriques nécessitant une puissance maximale, la configuration verticale est la disposition privilégiée.


Paramètres techniques

Chutes de fonctionnement: de 10 m à 750 m
Puissance: Jusqu'à 350 MW.
Plage de fonctionnement: Capable de fonctionner en continu à charge partielle et à charge partielle profonde

Caractéristiques spécifiques clés

Atténuation de la corde de vortex

Pour réduire l'effet de vortex dans l'aspirateur et assurer un fonctionnement stable, de l'air est admis sous la roue de la turbine, soit par l'arbre du groupe, soit par des conduites spéciales. La régulation de cette admission d'air peut être prévue pour des applications particulières.

Sécurité avancée de la conduite forcée

Les groupes peuvent être équipés d'une soupape de décharge de pression (PRV) pour protéger la conduite forcée contre les hausses de pression excessives lors de variations rapides de charge. La soupape PRV fonctionne en coordination avec le mécanisme des directrices, en dérivant temporairement le débit de la turbine et en réduisant les transitoires hydrauliques.

Turbines Francis horizontales

Les groupes Francis horizontaux sont très efficaces, mais leur capacité et leur taille sont physiquement limitées. Ils offrent une valeur exceptionnelle pour les sites de plus petite capacité.


Paramètres techniques

Chutes de fonctionnement : 10 m à 500 m.
Puissance : Adapté aux capacités plus petites
Configurations : Disponibles en configurations horizontales simple, double, jumelée et « camel-back ».

Caractéristiques spécifiques clés

Encombrement réduit

Le principal avantage des groupes horizontaux réside dans leur conception compacte, qui se traduit par des dimensions globales réduites.

Flexibilité de configuration

Grâce à leur encombrement physique optimisé et à des exigences de génie civil réduites, les groupes Francis horizontaux sont très compétitifs en termes de prix.

Turbines Francis « camel-back » et doubles

La turbine Francis à double roue est conçue pour les applications nécessitant un débit et une puissance exceptionnellement élevés dans des dimensions de génie civil restreintes. Dotée de deux roues Francis montées sur un arbre commun, cette conception répartit efficacement le débit entre les deux roues, permettant des capacités unitaires plus élevées tout en limitant la taille des roues et la hauteur de la centrale.


Paramètres techniques

Chutes de fonctionnement : De 40 m à 250 m.
Puissance : Jusqu'à 25 MW.
Plage de débit : De 1.5 m³/s à 25 m³/s.

Caractéristiques spécifiques clés

Fonctionnement à débit extrêmement bas

La turbine Francis à double roue peut fonctionner avec les deux roues en service ou avec une seule roue, offrant une plage de fonctionnement exceptionnellement large et maintenant un fonctionnement stable à des débits très faibles.

Optimisée pour les débits élevés

En répartissant le débit entre deux roues montées sur un arbre commun, la turbine Francis à double roue permet d'obtenir des puissances unitaires très élevées tout en conservant des dimensions de roue pratiques. Cette configuration peut réduire les dimensions de la centrale et simplifier le transport et l'installation par rapport à une solution à roue unique de capacité équivalente

Forces mécaniques équilibrées

La disposition opposée des roues réduit considérablement les forces axiales hydrauliques agissant sur l'arbre, contribuant à un fonctionnement stable et à une conception optimisée des paliers.

HPP Häusling - battre des records et optimiser l'efficacité

  • Francis turbine
  • Europe
  • Modernization

Niché dans les Alpes autrichiennes, Häusling abrite la turbine Francis à la plus haute chute du monde (728 m).

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Efficacité hydroélectrique maximale

Les turbines Francis offrent l'efficacité et la puissance les plus élevées de tous les types de turbines hydrauliques. Litostroj associe une conception hydraulique avancée basée sur la CFD à une vaste expertise en essais sur modèles afin de maximiser la production d'énergie et d'assurer des performances de turbine fiables et prévisibles.

Conçues pour durer toute une vie

La simplicité mécanique de la roue Francis à aubes fixes est son plus grand atout. Conçus pour une robustesse absolue, ces groupes nécessitent un entretien minimal et offrent de manière fiable une valeur exceptionnelle sur l'ensemble de leur cycle de vie, au fil de décennies de fonctionnement continu.

Fabrication entièrement intégrée

Nous fabriquons toutes les roues en interne, en utilisant des technologies allant des conceptions soudées pour basses chutes aux roues forgées entièrement usinées CNC pour les applications à haute chute. Cette flexibilité de fabrication nous permet d'optimiser parfaitement chaque roue tout en maintenant un contrôle qualité sans compromis.

Prêts à construire votre prochaine centrale ?

Que vous prévoyiez une installation entièrement nouvelle ou que vous ayez besoin de moderniser une turbine centenaire, nos équipes d'ingénierie sont prêtes à concevoir votre solution.