TRANSPORT D'ÉNERGIE MOUTIERS-LYON P a r c o u r a n t continu à 5 0 0 0 0 volts Le transport d'énergie Moutiers - Lyon fonctionne depuis 4906. Le courant continu-série (système Thury) fut choisi par suite des conditions spéciales que devait remplir l'installation. Il s'agissait de transportera 180 kilomètres une puissance globale de plus de 3500 DISTANCE I en kilomètres. TAVERNIER. 1200 000 370 45 60 variable 1-1 000 8 000 0 800 i 875 65 9.100 35 5 850 50 10 501) 26 4 1000 50 14 000 18 6 900 65 9 000 65 4 Papeteries de la Société VascoBelga, Rentena (Espagne) 5 1896 C o m m u n e s de La Chatix-de-Fonds 8 et D u Locle (Suisse) 1896 Usines Electriques d'Eisenburg. 4 Ikervar-Sopron (Hongrie) 2 1899 V. Dunand, Ratoum ('Russie) 1900 Mines de plomb, Linarès (Espagne) 3 1901 C o m m u n e de Lausanne, Lau12 sanne, St-Maurice (Suisse) 1905 Société-Grenobloise de Force et Lumière, Moutiers-Lyon(France) 16 500 30 12 000 30 1270 65 13. 8 0 14 2700 150 12 500 26 000 200 960 40 50 60 6000 150 6300 75 1889 1891 1893 1895 INSTALLATION Société Acquedotto D e Ferrari 18 Galbera, Gènes (Italie) Service des eaux de Z u g (Suisse). 5 Papeteries de Biberist (Suisse). . 2 C o m m u n e s d u Val de Travers Fleurier, Noiraigue, Travers, 1895 Société 1895 Société R o m a n d e d'Electricité. Forces motrices de la Grande Eau, Aigle (Suisse) Usines Electriques d'Eisenburg, Ikenar-Steinamanger (Hongrie) Société Industrielle d'Electricité 1890 1896 d'Eclairage VOLTAGE maximum R. Ingénieur en chef des Ponts et Chcmssées L a grande distance qui sépare les stations génératrice et réceptrice imposait un très haut voltage pour ne pas avoir des pertes en ligne inadmissibles. Or, en alternatif, un haut voltage efficace correspondant à u n plus haut voltage m a x i m u m , eut exigé un isolement très soigné, de plus, les tensions alternatives fatiguent beaucoup plus les isolants. D'autre part, le fait d'avoir à transporter à l'extrémité de la ligne toute la puissance engendrée, fit songer au système continu-série, que son unique promoteur, M . Thury, avait déjà réalisé dans différents pays, et dont voici, à titre d'indication, la liste chronologique. AMPERES (A suivre.) 229 PUISSANCE en chevaux Admettez que, pour commencer tout au moins, on limite les arrosages aux périmètres d'altitudes modérées. Admettez encore qu'on utilise pour les pompages les résidus d'énergie dinstallations hydro-électriques tirant leur principal revenu d'emplois rémunérateurs mais intermittents. E,t vous reconnaîtrez qu'on a quelques raisons de se laisser séduire par une solution qui a, par dessus tout, le mérite de pouvoir être essayée sur une petite échelle sans absorber, au début, des capitaux considérables (i) Le département de l'Agriculture s'y montre favorable, renonçant pour le m o m e n t à poursuivre l'exécution du projet Clmmbrelent. BLANCHE i Nombre des 1 génératrices HOUILLE Date de la mise en marche LA 60 24 18 5 Electrique, 1896 10.(00 120 10 2 600 10 500 30 27 000 56 57.CÛ0 180 Le transport d'énergie Moutiers-Lyon se fait à l'intensité constante de 15 ampères. A pleine charge, la puissance fournie aux bornes des génératrices est de 4 320 k w s , le voltage au départe pleine charge estdonc égal à 57 G00 volts. E n temps normal, et contrairement à ce qui a été dit souFIG. 1. — V u e d'une batterie de parafoudre à soufflage magnétique. vent à ce sujet, aucun point de l'installation n'est mis direckilowatts, sans avoir à distribuer en cours de route aucune tement à la terre. Cependant, à la station de Vaulx-en-Velin, près de Lyon, deux voltmètres électrodynamiques sont branénergie, la région en étant suffisamment pouvue. chés : le premier entre la terre et un des fils de ligne, le deuxième entre la terre et le deuxième fil de ligne ; ce qui (1).A la suite d'une communication faite le 5 août 1908, par M . Victor revient à les mettre directementen série, leur point médiant BOILÈVE, m e m b r e de la C h a m b r e de C o m m e r c e de Béziers, à la section étant à la terre. Dans ces conditions, lorsque l'isolement au Génie Civil du Congrès de Clermont-Ferrand de l'Association Française pour l'Avancement des Sciences, cette section a émis le des deux fils de ligne est identique, chacun d'eux est porté \œu suivant : à un potentiel m a x i m u m égal à 25300 volts, ce voltage étant « Considérant la situation générale de la viticulture méridionale qui pris par rapport au sol (*). Mais lorsque, pour une raison constitue une des branches les plus importantes de la production nationale; quelconque, l'isolement d'un des deux fils devient plus fai« Considérant que l'irrigation seule peut permettre la polyculture,c'estble (et cela arrive fréquemment), le potentiel de ce fit a-dire, l'introduction des cultures variées, dans les départements du Gard et de l'Hérault, obligés aujourd'hui par la sécheresse de leurs terres, s'abaisse, tandis que celui du deuxièmefils'élève. Dans le a la culture à peu près exclusive de la vigne; cas extrême où unfilse mettrait franchement à la terre«Considérant qu'il est possible, sans nuire à la navigation du Rhône, le voltmètre branché sur ce fil n'indiquerai plus rien., jii à l'utilisation industrielle de sa force motrice, d'emprunter au fleuve eau nécessaire à l'irrigation des deux départements, en la prenant dans tandis que l'autre serait porté au m a x i m u m de tension. le bas de son cours, où le débit est plus que suffisant pour assurer la navigation, et le plus près possible des terrains à irriguer, et l'élevant, à O n voit l'inconvénient qu'il y aurait dans ce dernier cas à la hauteur nécessaire par l'emploi de l'énergie électrique a m e n é e des avoir ( c o m m e on avait eu l'intention de le faire tout d'abord), lieux où elle peut être économiquement produite; le point milieu des génératrices à la terre: u n court-circuit Emet le v œ u : franc se produirait alors. Il n'y a de mise directe à la terre • Que.sans abandonner les études tendant à larSflfation du grand problème de l'utilisation d u R h ô n e pour la navigation et la production de qu'en cas de réparations sur la ligne. 'a force motrice, mais en en disjoignant complètement celles qui se rapportent à son utilisation agricole, il soit procédé d'urgence aux Indépendamment du voltage précédent ( m a x i m u m 57 GC0), travaux d'irrigation d u Gard et de l'Hérault par une prise d'eau sur le et qu'on pourrait appeler le potentiel « dynamique, » simRnône dans la partie inférieuie de son cours où le débit est plus que plement parce qu'il est la cause m ê m e de la transmission suffisant aux besoins de la navigation ». N . D L.R. Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1908068 230 LA HOUILLE derénergiejlyaun potentiel « statique», provenant desphénomènes électrostatiques ambiants. Cesphénomènesont ici une grande importance, par suite de la longueur considérable de la ligne et de ses conséquences : variété des conditions météorologiques, différences de niveau, de climat, etc. Il y a, de plus, c o m m e d'ailleurs dans toutes les installations analogues, des phénomènes d'induction à haute fréquence, provenant des décharges atmosphériques brusques qui se produisent au voisinage de la ligne. O n doit éliminer tous ces phénomènes au fur et à mesure de leur production ; nous verrons plus loin quels moyens on emploie pour arriver à ce résultat. L'installation générale qui nous occupe se compose des parties essentielles suivantes : 1° L'usine génératrice situé à la Plombière, près de Moutiers (Savoie). 2° La ligne de transport d'énergie qui est composée de deux parties : a) Une ligne aérienne de 180 k m s de longueur environ, aboutissant à Vaulx-en-Velin, dans la grande banlieue de de Lyon. BLANCHE de 65 m . ; l'eau est répartie entre quatre génératrices constituées chacune de la façon suivante : U n e turbine Piccard, Pictet et Cie, de Genève, entraîne deux machines doubles (fig. 2). La turbine est centripète, à, réaction et à axe horizontal. Des manchons d'accouplement isolants, disposés l'un entre la turbine et la première machine double, l'autre entre les 2 machines doubles, transmettent le mouvement. Ces manchons présentent la particularité suivante: le plus grand des plateaux porte des doigts d'entraînement qui peuvent glisser concentriquement au m o y e u ; le bord intérieur du plateau est pressé contre le bord extérieur du m o y e u par une pièce annulaire, serrée par 32 boulons avec ressorts intermédiaires. Le serrage des boulons est réglé de façon que le plateau ne puisse pas se déplacer «ous l'effet du couple normal, mais glisse quand ce couple prend une valeur exagérée, lors d'un court-circuit de ligne par exemple. D e cette façon, on évite toute détérioration des courroies d'entraînement. Ce dispositif a été adopté pour éviter le renouvellement d'un accident survenu à l'usine de St Maurice, qui alimente Lausanne. U n court-circuit franc sur la ligne produisit une action trop brutale sur les manchons d'accouplement en mzzmmmmmm FIG. 2. — Elévation et plan d'un groupe générateur. h) Une canalisation souterraine, de 4 k m s environ, allant jusqu'à la station centrale des T r a m w a y s de Lyon (rue d'Alsace), à Villeurbanne. 3° La station de transformation et de secours de Vaulx-enVelin où, indépendamment du courant continu-série, arrive aussi du courant alternatif triphasé à 26000 volts Ce courant alternatif est fourni par les différentes usines (Séchilienne, Avignonnet, Bellegarde), du réseau de la Société Grenobloise de Force et Lumière. Cette station de Vaulxen-Velin permet de transformer du continu en alternatit',ou inversement. 4° Enfin la station réceptrice proprement dite, située rue d'Alsace, où sont installés les groupes fournissant l'énergie aux Tramways de Lyon. fonte, qui furent démolis en partie. A u m o m e n t de l'accident' le régulateur automatique d'intensité était hors de service, aussi les turbines s'emballèrent-elles immédiatement, projetant dans toute l'usine les débris des manchons. Le m a x i m u m de voltage étant 57 600 volts,chacun des quatre groupes, constitué ainsi qu'il vient d'être dit, doit pouvoir fournir 75 ampères sous une tension de 14 400 volts. Chaque machine double se compose d'un bâti à trois paliers, portant deux inducteurs hexapolaires en acier coulé, à pôles radiants venus de fonte avec la couronne, de deux enduits, calés sur le m ê m e arbre, mais montés sur leur m o y e u au m o y e n de réglettes isolées. L'enroulement, en tambour, est logé dons des encoches; les bobines sont faites sur moule; les épanouissements polaires sont feuilletés et rapportés. USINE G É N É R A T R I C E Les données principales des quatre machines simples de Située à la Plombière, près de Moutiers (Savoie), l'usine chaque groupe, qui réunies deux à deux forment une emprunte son énergie à l'Isère, (l'aménagement de la chute machine double, sont les suivantes : de l'Isère pour l'usine de la Plombière a été décrit dans le P u ssance en kilowatts 270 tome II des Comptes rendus du Congrès de la Houille Intensité en ampères 75 Blanche, tenu à Grenoble en 1002). La hauteur de chute est Tension en volts... 3600 Vitesse angulaire en tours par minute 300 N o m b r e de pôles 6 (*) Ce voltage est égal à la moitié du voltage m a x i m u m diminuée de la'demi perte en ligne.- • Alésage en millimètres 1250 LA FIG. 3 HOUILLE B L A N C H E 231 — S c h é m a des connexions de l'usine génératrice. LÉGENDE G, D y n a m o s génératrices. l)i, Interrupteur par inversion. Rp, Résistances a poudre. m, Masse des d y n a m o s . L, Limiteur de tension entre les bornes d'un groupe de 4 induits C, Compteur d'énergie. S, B o b m e de self. Diamètre de l'induit en millimètres 1 236 Longueur axiale des pôles eu millimètres 300 Nombre de canaux de ventilation (largeur 10™/ ) 4 Nombre d'encoches sur l'induit 111 Nombre de bobines d'enroulement 333 Nombre de lames au collecteur 999 Diamètre du collecteur en millimètres 1100 Largeur utile du collecteur en millimètres 75 Nombre de tiges porte trotteurs 6 _ Nombre de trotteurs par tige 2 Section du charbon frotteur en millimètres 30 x 8 La tension entre l'enroulement et la masse d'une machine double pourrait donc ainsi atteindre 7200 volts. O n réduit m D, Départ do la ligne. Pc, Parat'oudres à cornes. A, Battene d'accumulateurs. t, Terre. S , Solénonle du régulateur automatique de tension. M , Moteur de ce régulateur. Ri, Résistance liquide. r 54000 volts (tension m a x i m a diminuée de la tension d'un induit simple). O n isole donc les bâtis des machines. A u début, on avait placé les machines sur des isolateurs en porcelaine à double cuvette, noyés dans un béton d'asphalte, recouvert lui-même d'une couche d'asphalte pur de 1 c m . d'épaisseur. O n a renoncé à ce système, les machines étant trop pesantes pour de tels supports. La porcelaine se fendillait, et l'isolement devenait moins bon. O n a remplacé ces isolateurs de porcelaine par des plaques d'isolithe comprimé. Tous les câbles déconnexion sont isolés soigneusement; ils sont eux-mêmes noyés dans le béton d'asphalte. U n e colonne de m a n œ u v r e est affectée à chaque groupe générateur. Sur cette colonne est disposé un interrupteur principal, permettant de mettre le groupe hors circuit, en S. - W V W A M W V FIG. 5. — S c h é m a d'un élément d'une batterie de parafoudres P, peigne - Limiteur de tension placé sur chaque colonne entre les bornes d'un groupe générateur. à corne B, Electro pour le soufflage magnét'que réunissant ses bornes par une lame en cuivre de résistance négligeable : d'où son n o m d'interrupteur de court-circuit. R, Résistance o h m i q u e — S, Soulfleur magnétique Sur cette colonne sont fixés : u n ampèremètre et un volcette tension à la moitié en réunissant à la masse le milieu mètre, ce dernier donnant la tension du groupe. D e u x des deux induits de chaque machine double par l'inter- parafoudres à cornes montés en séiie sont connectés aux médiaire de deux résistances à poudre placées en série. bornes du groupe : ils sont à soufflage magnétique; l'arc y C o m m e conséquence, la m a s s e est portée à un potentiel est guidé par 4 paires de tiges isolantes. U n déclancheur par inversion est disposé en bout d'arbre, élevé, et doit être soigneusement isolée du sol. Ainsi, dans et a pour but de court-circuiter la machine lorsque, pour Je cas où un point de la ligne est accidentellement à la terre, une cause quelconque, elle viendrait à tourner en moteur il existe, entre la masse de l'une des machines doubles et I sol, une tension qui, à pleine charge, peut atteindre sous l'action du courant principal (On sait qu'alors la e LA 232 HOUILLE machine tourne en sens inverse). Dès qu'elle a fait un tour complet, un dispositif c o m m a n d é par une c a m e libère un levier qui court-circuite la machine. La caractéristique du continu-série étantun courant constant, il faut que, lorsque la puissance demandée varie, la différence de potentiel aux bornes de l'usine génératrice varie dans le m ê m e sens. Tout cela revient donc à mainteair constant un courant de 75 ampères dans la ligne, et cela quelle que soit la puissance exigée. Pour arriver à ce résultat, on agit sur la machine de la façon suivante : U n moteur M (fig. 3), disposé en série avec le circuit (mais qui est shunlé par la résistance s), c o m m a n d e la distribution de l'eau dans les turbines par l'intermédiaire d'un servomoteur à huile sous pression U n système à cliquets reçoit du moteur M un m o u v e m e n t continuel de va et vient. Le courant de la ligne parcourt un solénoïde Si dont le noyau de fer doux est équilibré par un ressort et est plus ou moins attiré suivant que le courant tend à croître ou à m FIG. G. — BLANCHE Les parafoudres ont été installés dans un petit bâtiment indépendant accolé au bâtiment principal. Les résistances liquides sont placées au rez-de-chaussée, les40 parafoudres à corne sont disposées au premier étage en 4 rangées. LIGNE DE TRANSMISSION La ligne est aérienne de la Plombière à la station de Vaulx-en-Velin, et est constituée simplement par deux fils de cuivre de 9 m m . de diamètre. Les fils sont fixés à des isolateurs en porcelaine, à triple cloche. Les poteaux delà ligne sont en bois jusqu'au poste de Sablonnières; ensuite ce sont des pylônes métalliques sur lesquels sont également montées deux lignes triphasées provenant des autres usines du réseau de la Société Grenobloise de Force et Lumière, et amenant à Vaulx le courant alternatif triphasé à 26000 volts. Ces poteaux métalliques ont une hauteur de 16 m . L a portée est de 100 m . Les isolateurs de, la ligne à Vers l'exctïalrice pour le démarrage S c h é m a des connexions de la sous-station de Vaulx-en-Velm. SR, régulateur de tension. Up, résistance à poudre. . B, B Y pass automatique. L, hmiteur de tension. diminuer. Ce noyau actionne un levier qui fait agir les cliquets pour entraîner une roue dentée; celle-ci tourne dans un sens ou dans l'autre, ce qui, par l'intermédiaire du servo-moteur, ferme ou ouvre simultanément les vannes de toutes les turbines, suivant que le courant tend à augmenter ou à diminuer. U n e batterie d'accumulateurs A, reliée au moteur M , sert à lui fournir du courant en cas de rupture du circuit, et lui permettre de commander quand m ê m e la fermeture des vannes, et d'éviter ainsi les emballements. Les variations de vitesse doivent être rapides, et sensibles m ê m e pour un très petit changement d'ouverture des vannes; les parties tournantes doivent donc avoir une inertie très faible. Nous verrons que c'est le contraire-qui doit avoir lieu à la station réceptrice. Quarante parafoudres à cornes protègent les appareils de l'usine contre les décharges atmosphériques. Ils sont à soufflage magnétique,et l'arc est guidé par quatre paires de tiges isolantes. Dix de ces parafoudres sont disposés en tension. Deux rangées de 10 parafoudres sont réunis en parallèle, et reliées d'une part à la terre par une résistance hydraulique limitant le courant de décharge lorsque l'arc est amorcé, d'autre part à l'un des deuxfilsde ligne. U n e bobine de self est mise en série avec le circuit principal, entre les machines et le point de connexion des parafoudres avec lefilde ligne. Cette self est constituée par dix spires defilde fer à section carrée. FIG. 1. — Coudeiisdteuis Moscicki. courant continu sont placés à la partie supérieure des poteaux. La résistance ohmique des deux fils de ligne est de 90 o h m s environ. Quinze postes de surveillants sont répartis le long delà ligne, ils sont réunis entre eux par un téléphone, dont les fils de ligne sont soigneusement isolés, de m ê m e que les appareils transmetteurs et récepteurs. A Vaulx, la canalisation devient souterraine et se continue jusqu'à la rue d'Alsace : U n e ligne aérienne à haut voltage ne pouvant être tolérée pour la traversée de la banlieue de Lyon, cette partie souterraine delà ligne était obligatoire; elle n'aurait pas été sans inconvénient avec une transmission par courant alternatif. Cette canalisation souterraine est constituée par deux câbles semblables, fournis par la Société Française des Câbles Electriques, système Berthoud, Borel et Cie,deLyon C'est le premier câble construit pour un voltage aussi élevé. Il a une section de cuivre égale à 75 m m , et est constitué par 19filsde 2,24 m m . , tordus à la la façon ordinaire : un fil central entouré de deux couches de 6 et 12filsrespectivement. L'épaisseur de l'isolant et de 18 m m . , celui-ci est protégé par deux gaines de plomb séparées par du brai de goudron, par une couche de jute goudronée, et par deux feuillards recouverts eux-mêmes de deux couches de toile goudronée. Le diamètre extérieur total est de 64 millimètres. La résistance ohmique du câble souterrain est de 2 ohms 2 LA HOUILLE environ. Sa capacité kilométrique est de 0,12 microfarad, et sa résistance d'isolement bien supérieure à 1000 m é g o h m s par kilomètre. La chute de tension le long de la ligne (partie aérienne et souterraine), est de 7 000 volts environ, correspondant à une perte de puissance de 525 k w s environ II est à remarquer que cette perte étant constante, le rendement maxi- mm t FIG. 8. — S c h é m a du poste de Vaulx-en-Velin (*)- m u m de la ligne est de 88 pour 100, correspondant à la plus grande puissance fournie, soit 4320 k w s au départ. SOUS-STATION DE 233 Les parafoudres à cornes, identiques à ceux de la Plombière, sont au nombre de quarante, et, sont disposés en deux groupes distincts de vingt parafoudres. Chacun de ces groupes est placé entre u n fil de ligne et la terre, et est constitué par deux séries parallèles de dix unités chacune. Ces parafoudres sont à soufflage magnétique, avec résistance à poudre entre chaque unité ; des résistances hydrauliques sont disposées en série entre chaque groupe et la terre et limitent le courant de décharge. O n réunit les parafoudres entre eux par une résistance à poudre de 6000 volts, de façon à répartir sur chacun des 10 parafoudres en série la tension existant entre la ligne et la terre. Sans cette précaution, la tension normale du réseau pourrait ne se porter que sur un ou quelques-uns de ces parafoudres, et l'arc s'amorcer intempestivement. Les limiteurs de tension sont constitués par des peignes métalliques, réunis en tension avec 3 groupes de 3 résistances à poudre disposées en parallèle, ainsi que 1 indique la figure 8. Entre les pointes de ces peignes jaillis sent de petites étincelles en nombre plus ou moins grand suivant la surtension du réseau. La tension totale entre le fil de ligne qui se décharge et la terre est supportée p: r toute la série des peignes métalliques. Pendant le fonctionnement de ces limiteurs, on entend un crépitement continuel de ces appareils. Les charges statiques de la ligne s'écoulent au sol par les étincelles qui éclatent entre les différents peignes. Des fusibles sont intercalés sur le circuit de ces limiteurs de tension. Les résistances à poudres sont composées à la manière des cohéreurs employés dans la télégraphie sans fil, d'une poudre conductrice mêlée à une poudre isolante, le tout étant enfermé dans un tube isolant en porcelaine, avec électrodes métalliques. C o m m e les cohéreurs, cet ensemble présente, au passage d'un courant continu, une résistance ohmique considérable, mais déterminée, et dépendant de la composition des poudres employées. Sous l'influence des oscillations électriques des courants à haute fréquence, cette résistance diminue dans de très grandes proportions, ce qui permet de décharger la ligne à protéger. Enfin, u n troisième m o y e n do préservation a encore été VAULX-EN-VELIN C'est une station de secours, en m ê m e temps qu'un poste important de parafoudres. 11 était en effet de toute nécessité de prendre des précautions spéciales pour la jonction du cable souterrain et d'une ligne aérienne aussi longue. Dans l'installation Moutiers-Lyon, indépendamment des parafoudres qui sont situés à la Plombière, on évite les pertubations par u n triple système de protection situé à Vaulx, avant la connexion de la ligne aérienne et souterraine. Ces pertubations sont un excès de potentiel statique dû à l'influence électrostatique sur la ligne, ainsi qu'à l'apport de charges statiques parles corpsélectrisés: pluie, neige, poussières : O n doit éliminer ces charges statiques au fur et à mesure de leur apparition. Il y a en outre des perturbations dues aux décharges atmosphériques oscillantes qui se produisent à proximité de la ligne entre deux nuages, ou entre un nuage et la terre. Il n'est pas question ici de protection contre les coups de foudre directs sur la ligne qui produisent généralement une destruction complète au point où ils se produisent. Ces coups de foudre directs sont d'ailleurs assez rares. Pour éviter les perturbations que l'on pourrait appeler normales, on disposeàVaulx de trois systèmes de protection, branchés en parallèle entre chacun desfilsde ligne et la terre; ces appareils, qui sont tous situés dans une salle spéciale sont : des parafoudres à cornes, des limiteurs tension avec résistance à poudre, et des condensateurs Moscicki. 0 NOTA. inen schéma BLANCHE Les condensateurs ne sont pas représentés sur ce FIG. 9. — V u e des dynamos-série de la station de Vaulx-en-Velin. installé récemment, en parallèle avec les deux précédents. Il est constitué par 4 séries de 8 condensateurs Moscicki, de la Société générale des condensateurs électriques de Fribourg (Suisse), fonctionnant en parallèles sur chaque pôle. Ils ont surtout pour effet d'écouler l'électricité induite par les décharges atmosphériques qui se produisent ap voisinage des fils de ligne. Ces décharges sont à haute fréquence (5 à 600000 périodes par seconde), par suite, leurs 284 LA HOUILLE •effets d'induction sont aussi à haute fréquence. Les condensateurs, qui laissent passer d'autant plus facilement u n courant alternatif que sapériode est plus courte, élimineront donc rapidement cette électricité induite sur la ligne.^ A l'heure actuelle, on procède au montage sur chaque pôle •d'une nouvelle batterie de 16 condensateurs. E n fait, ce triple système de protection est très efficace, l'installation fonctionne d'une façon régulière, m ê m e pendant les orages. La sous-station de Vaulx possède en outre trois groupes continu-alternatif [réversibles. Chacun de ces groupes peut en effet recevoir du continu, et fournir de l'alternatif à 26.000 volts par l'intermédiaire de transformateurs (c'est là sa destination normale), ou inversement, en cas d'accident sur la ligne deMoutiers, transformer le triphasé en continu. A cet effet, chaque groupe est constitué de la façon suivante : deux d y n a m o s série à voltage variable, entièrement distinctes, sont calées sur un m ê m e arbre qui porte aussi un alternateur triphasé à 10.000 volts. En temps ordinaire, les dynamos série tournent en moteur, l'alternateur fournit alors du courant au réseau triphasé. La puissance des deux dynamos série est au total de 540 k w s environ ; celle de l'alternateur de 500 k w s environ. Pour faire varier le couple moteur avecla charge, tout en maintenant la vitesse constante, on a ici employé (pour la première fois) uniquement le décalage des balais. A u début, ceux-ci sont placés suivant l'axe des pôles. Si on les décale dans le sens du mouvement, le couple moteur augmente avec ce décalage. Si donc l'alternateur entraîné vient à être chargé, la vitesse tend à diminuer; un régulateur m é canique à force centrifuge c o m m a n d e un système d'encli- BLANCHE moteur synchrone. Pour lancer ces alternateurs, on se sert d'une de leur deux excitatrices. Celles-ci sont indépendantes, et sont entraînées par des moteurs asynchrones, Elles fournissent du courant continu à 600 volts que l'on envoie dans le circuit d'un des groupes de dynamos-série. Ce groupe fonctionne alors c o m m e moteur, et entraîne l'alternateur qui tourne alors à vide, et que l'on accroche lors du synchronisme. Ceci fait, on décale les balais en arrière du sens de rotation. Quand ils ont dépassé l'axe polaire,le moteur devient générateur,et l'alternateur moteur synchrone. Une fois ce groupe en service, il permet d'effectuer le démarrage des deux autres sans intermédiaire. Les dynamos-série peuvent alors, après qu'on les a déconnectées d'avec les excitatrices, fournir à la rue d'Alsace du courant continu ayant une valeur constante, sous une tension variable avec la charge. Cette tension est obtenue automatiquement par un régulateur d'intensité, formé d une tige plus ou moins attirée par u n solénoïde, et commandant le m ê m e dispositif d'encliquetage que précédemment qui entraîne les balais, non plus en avant, mais en sens contraire du m o u v e m e n t : la tension augmentant avec ce décalage. Les données principales de chacune des deux dynamossérie simples faisant partie d'un des trois groupes sont les suivantes : Puissace utile en chevaux 360 Tension m a x i m a en volts 3820 Vitesse angulaire en tours par minute 428 N o m b r e de pôles 4 Alésage en millimètres 1202 Longueur axiale des pièces polaires 300 N o m b r e de canaux de ventilation (largeur 10 / ) 4 m m N o m b r e d'encoches sur l'induit *H N o m b r e de bobines d'enroulement 333 N o m b r e de lames au collecteur ^ Diamètre du collecteur en millimètres 150 Longueur utile du collecteur en millimètres 110 N o m b r e de tige porte frotteurs N o m b r e de frotteurs par tige Section du charbon frolteur en millimètres 30x8 A chaque groupe continu-alternatif correspond, pour les dynamos-série, une colonne de manoeuvre identique à celles de la Plombière (ampère mètre, voltmètre, parafoudre à cornes). Toutefois, l'interrupteur de court-circuit B est ici automatique. 4 3 USINE , FIG. 10. — S c h é m a des connexions de l'usine'de la rue d'Alsace. B, B y pass automatique F, Fiche de sûreté quetage qui entraîne les balais dans le sens du mouvement, provoquant ainsi une augmentation du couple, ou inversement. Pour que le régulateur ait le temps d'agir, il faut ici que les parties tournantes aient une grande inertie ; pour cette raison, les manchons d'entraînement sont donc très lourds. Lorsqu'au contraire les dynamos-série doivent fournir d u courant à l'usine de la rue d'Alsace, on accroche l'alternateur au réseau alternatif, et on le fait tourner c o m m e DE LA RUE D'ALSACE Le courant de Moutiers arrive par les câbles souterrains à un tableau très simple et d'un encombrement restreint. Ce tableau qui a environ l 50dehaut sur2 mètres de long, comporte un ampèremètre, un voltmètre analogue à ceux de la Plombière, u n interrupteur de court-circuit (système Thury). U n commutateur spécial permet de courtcircuiter l'usine entière. Le voltmètre donne directement le voltage aux bornes de l'usine. C'est u n galvanomètre ordinaire m u n i d'une résistance considérable. Sur la colonne de m a n œ u v r e de chaque machine sont des voltmètres, des parafoudres à cornes et soufflage magnétim LA HOUILLE tique à arc guidé, mais il n'y a pas, c o m m e à Vaulx et la Plombière, des ampèremètres, ces derniers appareils sont en effet inutiles ici, puisque les machines tournent en série avec l'ampèremètre du tableau. L'usine de la rue d'Alsace possède cinq groupes semblables, d'une puissance de 720 chevaux, constitués chacun par deux dynamos-série entraînant, par l'intermédiaire BLANCHE 235 sol de l'usine. Sa capacité, de 2080 ampères-heure, est suffisante pour alimenter pendant une demi-heure le réseau des T r a m w a y s , en cas d'un arrêt brusque et accidentel de l'usine. Pendant ce temps, les machines à vapeur de l'ancienne station centrale des T r a m w a y s peuvent être mises en marche pour assurer le service. Ce fait ne se produit d'ailleurs qu'assez rarement. Tout le matériel à courant continu-série a été fourni par la Compagnie électrique et mécanique de Genève, dont M . Thury est le Directeur général. Les génératrices à 600 volts ont été fournies par la maison Schneider et Cie, et sortent des usines de Champagne-surSeine. Elles alimentent directement les différents feedersdes T r a m w a y s de Lyon. Telle est l'installation Moutiers-Lyon. Sa marche régulière depuis plus de deux ans dans un service public est u n e preuve du degré de perfectionnement auquel M . Thury a su amener son système de transport d'énergie à longue distance, et de l'habileté avec laquelle il est conduit par les ingénieurs de la Société Grenobloise de Force et Lumière, à l'obligeance de qui nous devons quelques uns des renseignements de cette étude, ^ REY Ingénieur Electricien, Licencié ès-Sciences. SUR FIG. 11. — LES CONSTITUANTS DU BÉTON Régulateur de vitesse des d y n a m o s de Vaulx-en-Velin et de la rue d'Alsace. de manchons isolants très lourds (parce qu'ils servent de volants), une génératrice à courant continu pouvant fournir 500 k w s sous une tension de 600 volts.Les dynamos-série sont alimentées soit par le courant qui vient directement de Moutiers, soit par celui fourni par Vaulx, ainsi qu'on l'a vu plus haut. Ces machines sont absolument semblables à celles de Vaulx. Elles étaient aussi auparavant supportées par des doubles cloches en porcelaine qu'on a remplacées, pour la m ê m e raison, par par des plaques d'isolithe comprimé . Le sol est en asphalte, des planchers en bois,isolés du sol ar de la por celaine, permettent sans danger l'accès des A u c o u r s d e la s é a n c e d u 1 7 avril 1907, d e Y American Society of Civil Engineevs, M M . F u l l e r et S a n d f o r d T h o m - s o n firent u n e c o m m u n i c a t i o n s u r les constituants d u b é t o n d o n t la résistance est affectée p a r la n a t u r e et la p r o p o r t i o n d e ces constituants. L ' u n d e s auteurs fit à ce sujet, e n 1 9 0 1 , q u e l q u e s e x p é riences à Little Falls, et leurs résultats a m e n è r e n t M . W a l d o S m i t h , alors i n g é n i e u r e n chef d u Service d e s E a u x d e N e w Y o r k , à faire p r o c é d e r à divers essais lors d e la construction d u réservoir d e J é r ô m e P a r k , à N e w - Y o r k . L e s c o n c l u s i o n s auxquelles arrivèrent les a u t e u r s précités sont les suivantes (*) : E n général, p o u r u n m ê m e p o u r c e n t a g e d e liant h y d r a u lique, le b é t o n le p l u s résistant est e n m ê m e t e m p s le p l u s dense. L a densité d u b é t o n est d'autant p l u s g r a n d e q u e les d i m e n s i o n s d e s pierres qui le constituent sont e l l e s - m ê m e s plus g r a n d e s (ceci est évident a priori). Il e n est d e m ê m e d e la résistance à la c o m p r e s s i o n et a u cisaillement. P a r r a p p o r t à u n b é t o n c o m p o s é d e pierres d e 6 c e n t i m è t r e s , i) faut r e s p e c t i v e m e n t u n s i x i è m e et u n tiers d e m o r t i e r d e plus, p o u r obtenir la m ê m e résistance a v e c d e s pierres d e 2,5 et i,25 centimètres. L e s m a t é r i a u x a r r o n d i s , tels q u e le gravier et certains s a b l e s , d o n n e n t u n b é t o n p l u s d e n s e s q u e les pierres cassées o u b r o y é e s d e m ê m e d i m e n s i o n . P a r contre, le b é t o n le p l u s résistant provient d e m a t é r i a u x a n g u l e u x , b i e n q u e la densité soit plus faible. U n excès d e sable fin, o u m ê m e m o y e n , d i m i n u e la d e n sité ainsi q u e la résistance d u b é t o n . Celles-ci sont p l u s affectées p a r la variation d u grain d u sable q u e p a r celle d e s d i m e n s i o n s d e pierres. L ' a u g m e n t a t i o n d e résistance d u b é t o n a u g m e n t e a v e c le p o u r c e n t a g e d u liant h y d r a u l i q u e e m p l o y é . A v e c les d o s a g e s usuels, le m a x i m u m d e densité, et le FIG. 12. — V u e d'une d y n a m o à 600 volts de la rue d'Alsace. m a x i m u m d e résistance, s o n t atteints l o r s q u e le v o l u m e d e machines. L'isolement des machines Thury, qui ont leur la m i x t u r e d e liant, d e sable et d'eau remplit e x a c t e m e n t le masse à un voltage assez élevé, ainsi qu'on l'a dit précédem- vide d e s pierres. ment,d'avec les génératrices à basse tension,dont la masse est évidemment à la terre, est réalisé par la courroie du (*) Pour plus de détails, consulter l'Engineering Record du manchon d'accouplement. 11 mai 1907. Une batterie d'accumulateurs est disposée dans les sous-