Salut! En tant que fournisseur de transformateurs de puissance 138 kV et 132 kV, je m'intéresse à ces incroyables équipements depuis des années. Aujourd'hui, je vais décomposer pour vous les principaux composants d'un transformateur de puissance 132 kV.
Tout d’abord, parlons du noyau. Le noyau est comme le cœur du transformateur. Il est généralement constitué de tôles d'acier au silicium de haute qualité. Ces tôles sont empilées pour former un circuit magnétique fermé. Pourquoi l'acier au silicium ? Eh bien, sa perte par hystérésis est faible, ce qui signifie qu'il peut réduire le gaspillage d'énergie car le champ magnétique dans le noyau change constamment. Le noyau fournit un chemin au flux magnétique, ce qui est crucial pour le principe de fonctionnement du transformateur. Lorsqu'un courant alternatif traverse l'enroulement primaire, il crée un champ magnétique changeant dans le noyau, et ce champ magnétique induit alors une tension dans l'enroulement secondaire.
Viennent ensuite les enroulements. Un transformateur de puissance de 132 kV comporte généralement deux enroulements : l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire. L'enroulement primaire est connecté au côté haute tension, qui dans ce cas est de 132 kV. Il est conçu pour gérer l'entrée haute tension. L'enroulement secondaire, quant à lui, est connecté côté charge et possède un nombre de tours différent en fonction de la tension de sortie requise. Le rapport entre le nombre de tours de l'enroulement primaire et le nombre de tours de l'enroulement secondaire détermine le rapport de transformation de tension. Par exemple, si vous souhaitez réduire la tension de 132 kV à une valeur inférieure, l'enroulement secondaire aura moins de spires que l'enroulement primaire. Ces enroulements sont constitués de conducteurs en cuivre ou en aluminium à haute conductivité. Le cuivre est souvent préféré en raison de sa meilleure conductivité, mais l’aluminium est également utilisé en raison de son coût inférieur et de son poids plus léger.
Désormais, le système d’isolation est extrêmement important. Puisqu’il s’agit ici de hautes tensions, une bonne isolation est indispensable pour éviter les pannes électriques. Il existe deux principaux types d'isolation dans un transformateur de puissance de 132 kV : l'isolation solide et l'isolation liquide. Des matériaux isolants solides comme le papier et le carton comprimé sont utilisés pour isoler les enroulements les uns des autres et du noyau. Ils sont enroulés autour des conducteurs pour assurer l'isolation électrique. Un isolant liquide, généralement de l’huile de transformateur, est utilisé pour remplir le réservoir du transformateur. L’huile fournit non seulement une isolation, mais contribue également au refroidissement du transformateur. Il possède de bonnes propriétés diélectriques et peut dissiper la chaleur générée lors du fonctionnement du transformateur. Vous pouvez consulter notreTransformateur immergé dans l'huilepour plus de détails sur le fonctionnement pratique de ce type d’isolation.
Le réservoir du transformateur est un autre élément clé. Il s'agit d'un grand récipient robuste qui contient le noyau, les enroulements et l'huile isolante. Le réservoir est en acier et est conçu pour être étanche. Il doit également résister à la pression interne et aux contraintes mécaniques lors du fonctionnement du transformateur. Il existe différents types de conceptions de réservoirs, mais l'objectif principal est de protéger les composants internes de l'environnement externe et d'assurer le fonctionnement sûr et efficace du transformateur.
Ensuite, nous avons le système de refroidissement. Comme je l'ai mentionné plus tôt, les transformateurs génèrent de la chaleur pendant leur fonctionnement, et si cette chaleur n'est pas évacuée, elle peut endommager les composants. Il existe plusieurs méthodes de refroidissement disponibles. Une méthode courante est le refroidissement automatique immergé dans l'huile (ONAN). Dans cette méthode, la chaleur est transférée des enroulements et du noyau à l'huile du transformateur, puis l'huile transfère la chaleur à la surface du réservoir, qui la rayonne dans l'air ambiant. Une autre méthode est le refroidissement par air forcé à immersion dans l'huile (ONAF). Dans ce cas, des ventilateurs sont utilisés pour souffler de l’air sur les radiateurs afin d’augmenter l’efficacité du refroidissement. Il existe également des transformateurs à refroidissement forcé par immersion dans l'huile (OFAF) et à refroidissement par eau (OFWF) pour les transformateurs plus grands ayant des exigences de dissipation thermique plus élevées.
Le changeur de prises est également un élément important d'un transformateur de puissance 132 kV. Il permet d'ajuster le rapport de tension. Parfois, la tension d'entrée peut varier ou les exigences de charge peuvent changer. Le changeur de prises peut modifier le nombre de tours dans l'enroulement, ce qui modifie à son tour la tension de sortie. Il existe deux types de changeurs de prises : les changeurs de prises en charge (OLTC) et les changeurs de prises hors charge (OLTC). Les changeurs de prises en charge peuvent effectuer des modifications pendant que le transformateur est en fonctionnement, ce qui est très utile pour maintenir une tension de sortie stable dans diverses conditions.
Le conservateur est un petit réservoir relié au réservoir principal du transformateur. Il agit comme un réservoir pour l’huile du transformateur. À mesure que la température de l’huile change pendant le fonctionnement du transformateur, le volume de l’huile change également. Le conservateur permet à l'huile de se dilater et de se contracter sans laisser entrer d'air dans le réservoir principal. Cela aide à prévenir l’oxydation de l’huile et à maintenir intactes les propriétés isolantes de l’huile.
Des traversées sont utilisées pour faire sortir les conducteurs haute tension et basse tension du réservoir du transformateur. Ils assurent l'isolation électrique et le support mécanique des conducteurs. Les bagues sont constituées de matériaux isolants comme la porcelaine ou les matériaux composites. Ils doivent résister à la haute tension et aux conditions environnementales à l’extérieur du réservoir.
Maintenant, laissez-moi vous parler de certains de nos produits. Nous proposons unTransformateur abaisseur 125MVA 138KV 24,94KVqui est conçu avec tous ces composants fonctionnant ensemble de manière transparente. Il est conçu pour fournir une transformation de puissance fiable et efficace pour diverses applications.
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Références
- "Analyse et conception du système électrique" par J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma et Thomas J. Overbye
- Roger C. Dugan, Mark F.