Sélection de transformateurs de type sec

Système de contrôle de la température

Le fonctionnement sûr et la durée de vie d'un transformateur sec dépendent largement de la sécurité et de la fiabilité de l'isolation de ses enroulements. Les dommages causés à l'isolation par une température d'enroulement dépassant la température de tolérance sont l'une des principales causes de dysfonctionnement du transformateur. Il est donc essentiel de surveiller la température de fonctionnement du transformateur et de gérer les alarmes associées.

⑴ Commande automatique du ventilateur : Le signal de température est mesuré par la thermistance Pt100 intégrée dans la partie la plus chaude de l'enroulement basse tension. Lorsque la charge du transformateur augmente et que sa température de fonctionnement s'élève, le système déclenche automatiquement le refroidissement par ventilateur dès que la température de l'enroulement atteint 110 °C ; il s'arrête automatiquement lorsque la température de l'enroulement redescend à 90 °C.

⑵ Alarme et déclenchement en cas de surchauffe : Le signal de température de l'enroulement ou du noyau est mesuré par la thermistance non linéaire PTC intégrée dans l'enroulement basse tension. Lorsque la température des enroulements du transformateur continue d'augmenter et atteint 155 °C, le système émet une alarme de surchauffe. Si la température atteint 170 °C, le transformateur cesse de fonctionner et un signal de déclenchement de surchauffe est envoyé au circuit de protection secondaire, provoquant ainsi la mise hors tension rapide du transformateur.

⑶ Système d'affichage de la température : La variation de température est mesurée par une thermistance Pt100 intégrée à l'enroulement basse tension. La température de chaque enroulement de phase est affichée directement (contrôle triphasé et affichage de la valeur maximale ; la température la plus élevée enregistrée est conservée). La température maximale est convertie en un signal analogique de 4 à 20 mA. Si la transmission vers un ordinateur distant (jusqu'à 1200 m) est nécessaire :

Méthode de protection

Généralement, un boîtier de protection IP20 est choisi pour empêcher la pénétration de corps étrangers solides de plus de 12 mm de diamètre et de petits animaux tels que souris, serpents, chats et oiseaux, susceptibles de provoquer des courts-circuits, des coupures de courant et autres dysfonctionnements, et pour assurer la sécurité des composants sous tension. Si le transformateur doit être installé en extérieur, un boîtier de protection IP23 peut être sélectionné. Outre la protection IP20 mentionnée ci-dessus, il empêche également les projections d'eau à un angle de 60° par rapport à la verticale. Cependant, le boîtier IP23 réduit la capacité de refroidissement du transformateur. Lors de son choix, il convient de tenir compte de la réduction de sa capacité de fonctionnement.

Capacité de surcharge

La capacité de surcharge des transformateurs secs dépend de la température ambiante, de la charge avant surcharge (charge initiale), de l'isolation et de la dissipation thermique du transformateur, ainsi que de la constante de temps de chauffe. Si nécessaire, la courbe de surcharge du transformateur sec peut être obtenue auprès du fabricant.

Comment utiliser sa capacité de surcharge ? L'auteur propose deux points de référence :

⑴ Lors du calcul de la capacité d'un transformateur, il est possible de la réduire de manière appropriée : il convient de prendre pleinement en compte la possibilité de surcharges ponctuelles dues à certains équipements, tels que les machines de laminage et de soudage de l'acier ; il est alors possible d'exploiter la forte capacité de surcharge des transformateurs secs pour réduire la capacité du transformateur ; dans certains lieux présentant des charges irrégulières, comme les zones résidentielles principalement éclairées la nuit, les établissements culturels et de loisirs, et les centres commerciaux principalement climatisés et éclairés le jour, il est possible d'exploiter pleinement la capacité de surcharge et de réduire la capacité du transformateur de manière appropriée afin que son fonctionnement principal se fasse à pleine charge ou en cas de surcharge ponctuelle.

État d'application

Les transformateurs secs ne contiennent pas d'huile ; par conséquent, ils ne présentent aucun risque d'incendie, d'explosion ou de pollution. De ce fait, les normes et réglementations électriques n'exigent pas leur installation dans un local séparé. Les pertes et le bruit sont considérablement réduits, et il est désormais possible d'installer le transformateur et le tableau basse tension dans le même local de distribution. En tant qu'équipement essentiel du système d'alimentation électrique des plateformes pétrolières offshore, le fonctionnement sûr et fiable des transformateurs secs est crucial pour le bon fonctionnement de ces systèmes. En milieu marin humide et salé, les transformateurs secs sont sujets aux décharges localisées et à la surchauffe localisée de leur isolation. L'application d'un système de surveillance en ligne des transformateurs secs permet un suivi efficace de leur état et garantit la stabilité du fonctionnement des systèmes d'alimentation électrique des plateformes pétrolières offshore.

La production annuelle chinoise de transformateurs secs à isolation résine a atteint 10 000 MVA, ce qui place le pays parmi les plus importants producteurs et vendeurs de ce type de transformateurs au monde. Les transformateurs secs sont aujourd'hui largement utilisés dans la quasi-totalité des systèmes électriques, tels que les centrales électriques, les usines et les hôpitaux. Avec la promotion et l'application de transformateurs à faible bruit (le bruit des transformateurs de distribution de moins de 2 500 kVA étant inférieur à 50 dB),

d économe en énergie (la perte à vide est réduite de 25 %) La série SC (B) 9, les indicateurs de performance et la technologie de fabrication des transformateurs secs chinois ont atteint un niveau avancé au niveau mondial.