Contexte général

Les alternateurs du parc hydraulique d’EDF assurent la production de la première énergie renouvelable. Il est capital pour EDF de maîtriser la maintenance de ces machines. Le parc est vieillissant : l’exploitation de certains alternateurs s’effectue au-delà de leur durée de vie estimée. Il est nécessaire de prioriser les rénovations.

Le diagnostic d’état du bobinage s’appuie exclusivement sur les essais diélectriques, mais la fiabilité du diagnostic n’est pas satisfaisante. De nouvelles méthodes apparaissent qu’on ne sait pas évaluer.

Contexte particulier au stage

Depuis plusieurs dizaines d’années, EDF R&D co-développe un outil de simulation des réseaux électriques. Depuis 2006, EDF R&D et le Laboratoire d’Electrotechnique et d’Electronique de Puissance (L2EP) de l’Université Scientifique et Technologique de Lille (USTL) ont mis en place le laboratoire commun LAMEL (Laboratoire de Modélisation du Matériel Electrique) pour structurer leur collaboration autour du calcul de champs électromagnétiques par éléments finis. Afin de pérenniser les développements et de disposer d’un outil souple pour les études, EDF R&D et le L2EP développent le code_Carmel.

L’objectif de ce stage est de modéliser les méthodes de diagnostic à l’aide de code_Carmel pour avoir une estimation de leurs performances. Le modèle électrique des barres sera construit sur la base de l’approximation quasi-stationnaire électrique, où les propriétés des matériaux seront déterminées au préalable par une analyse de la littérature ou de mesures. Cela a pour but d’une part de bien préciser les hypothèses de modélisation de cette méthode et d’autre part d’évaluer les performances des logiciels d’EDF R&D vis-à-vis de mesures.

Le programme de travail proposé est le suivant :

·       Prise en main de la plateforme Salome (modeleur, mailleur, visualisation des résultats et manipulation des champs) et du logiciel code_Carmel ;

·       Bibliographie sur les méthodes de diagnostic des barres d’alternateurs ;

·       Bibliographie sur la caractérisation diélectrique des isolants ;

·       Mise en donnée et simulation d’un cas d’étude avec ou sans défaut ;

·       Modélisation des différentes méthodes de diagnostic ;

·       Analyse des résultats ;

·       Rédaction du mémoire.

Une thèse pourra se dérouler à la suite du stage.

-       3ème année d’Ecole d’ingénieurs, Master 2

-       Formation : Génie Electrique ou Numérique

-       Compétence : Electrotechnique, calculs par éléments finis, langages Python et Fortran 90

Environnement informatique :

-       Environnement Linux/Windows, code_Carmel, Salome 9.12.0