Salut! En tant que fournisseur de transformateurs de puissance 138kv et 132kv, j'ai eu ma part d'expérience pratique avec ces machines puissantes. Alors, allons droit au but et parlons des principaux composants d'un transformateur de puissance de 138 kV.
Cœur
Le noyau est comme le cœur du transformateur de puissance. Il est généralement constitué de tôles d'acier au silicium de haute qualité. Pourquoi des laminages, demandez-vous ? Eh bien, ils aident à réduire les pertes par courants de Foucault. Les courants de Foucault sont ces petits courants gênants qui circulent dans le matériau central et génèrent de la chaleur, qui est essentiellement une énergie gaspillée. En utilisant des tôles minces isolées les unes des autres, nous pouvons réduire considérablement ces pertes.
Le noyau est conçu pour fournir un chemin à faible réluctance pour le flux magnétique. Cela signifie qu’il permet au champ magnétique de le traverser facilement. Dans un transformateur de puissance de 138 kV, le noyau doit gérer une énorme quantité de flux magnétique en raison des niveaux de tension et de puissance élevés. Un noyau bien conçu garantit que le transformateur fonctionne efficacement et avec un gaspillage d'énergie minimal.
Enroulements
Il existe deux principaux types d’enroulements dans un transformateur de puissance : l’enroulement primaire et l’enroulement secondaire. L'enroulement primaire est celui qui reçoit la tension d'entrée, dans notre cas, 138kv. L'enroulement secondaire, quant à lui, fournit la tension de sortie, qui peut être augmentée ou diminuée en fonction de l'utilisation du transformateur.
Ces enroulements sont constitués de conducteurs en cuivre ou en aluminium de haute qualité. Le cuivre est souvent préféré car il a une meilleure conductivité électrique que l’aluminium, ce qui signifie moins de résistance et moins de pertes de puissance. Les enroulements sont soigneusement isolés pour éviter les courts-circuits entre les spires et entre les différents enroulements. Des matériaux isolants comme le papier, le vernis et l’huile sont couramment utilisés.
Dans un transformateur de puissance de 138 kV, les enroulements sont conçus pour résister à des tensions élevées. Ils sont enroulés en plusieurs couches et l'isolation entre les couches est soigneusement calculée pour garantir que le transformateur peut fonctionner en toute sécurité dans des conditions de haute tension. Par exemple, si vous êtes intéressé par un transformateur abaisseur, consultez ceci50000KVA 50MVA 115KV abaissent avec OLTC aux transformateurs triphasés de sous-station 23KV. Il montre comment différents enroulements sont utilisés pour obtenir la transformation de tension souhaitée.
Système d'isolation
Le système d'isolation d'un transformateur de puissance de 138 kV est crucial pour son fonctionnement sûr et fiable. Comme je l'ai mentionné plus tôt, les enroulements sont isolés, mais il y a plus que cela. L'ensemble du transformateur est rempli d'une huile isolante spéciale. Cette huile fournit non seulement une isolation électrique, mais contribue également au refroidissement du transformateur.
L’huile possède d’excellentes propriétés diélectriques, ce qui signifie qu’elle peut résister à des tensions élevées sans se décomposer. Il possède également de bonnes capacités de transfert de chaleur, lui permettant d'évacuer la chaleur générée par le noyau et les enroulements. L'huile circule constamment à travers le transformateur et un système de refroidissement pour maintenir une température stable.
Des matériaux d'isolation solides sont également utilisés dans le transformateur. Par exemple, du papier isolant est utilisé pour envelopper les conducteurs dans les enroulements. Ce papier est spécialement traité pour avoir une rigidité diélectrique élevée et une bonne résistance à l'humidité. La combinaison d'une isolation solide et liquide garantit que le transformateur peut fonctionner en toute sécurité à haute tension. Si vous souhaitez en savoir plus sur l'isolation à base d'huile des transformateurs, vous pouvez consulterTransformateur immergé dans l'huile.
Tap Changer
Un changeur de prises est un composant important dans un transformateur de puissance, en particulier dans un transformateur de 138 kV. Cela nous permet d'ajuster le rapport de transformation du transformateur, ce qui modifie à son tour la tension de sortie. Il existe deux principaux types de changeurs de prises : les changeurs de prises en charge (OLTC) et les changeurs de prises hors charge.
Un OLTC peut fonctionner lorsque le transformateur est sous charge. Ceci est très utile dans les situations où la tension d'entrée ou les exigences de charge changent fréquemment. Par exemple, si la tension du réseau fluctue, nous pouvons utiliser l'OLTC pour ajuster la tension de sortie du transformateur afin de la maintenir dans la plage souhaitée. Un changeur de prises hors charge, en revanche, nécessite que le transformateur soit mis hors service avant de pouvoir changer la prise.
Dans un transformateur de puissance de 138 kV, un OLTC est souvent utilisé en raison de la nature haute tension et haute puissance du système. Il offre plus de flexibilité dans la régulation de tension. Regarde çatransformateur de puissance abaisseur de 25MVA 25000KVA 150KV avec M. OLTCpour voir comment un OLTC est intégré dans la conception d'un transformateur de puissance.
Circuit de refroidissement
Un transformateur de puissance de 138 kV génère beaucoup de chaleur pendant son fonctionnement. Si cette chaleur n’est pas dissipée correctement, elle peut endommager l’isolation et d’autres composants du transformateur. C'est là qu'intervient le système de refroidissement.
Il existe plusieurs types de systèmes de refroidissement utilisés dans les transformateurs de puissance. Un type courant est le système auto-refroidi immergé dans l'huile (ONAN). Dans ce système, la chaleur est transférée du noyau et des enroulements à l'huile isolante, puis l'huile dissipe la chaleur dans l'air ambiant à travers le radiateur.
Un autre type est le système refroidi à l’huile et à l’eau (OFWF). Dans ce système, l’huile chaude circule à travers un échangeur de chaleur, où elle transfère la chaleur à l’eau. L'eau est ensuite refroidie dans une tour de refroidissement séparée. Ce type de système est plus efficace pour refroidir les transformateurs de grande capacité.
Le système de refroidissement est conçu pour maintenir la température du transformateur dans une plage de fonctionnement sûre. Il garantit que le transformateur peut fonctionner en continu sans surchauffe, ce qui prolonge sa durée de vie et améliore sa fiabilité.
Réservoir
Le réservoir est l'enceinte extérieure du transformateur de puissance. Il est fabriqué en acier et est conçu pour contenir le noyau, les enroulements, l'huile isolante et d'autres composants. Le réservoir doit être suffisamment solide pour résister à la pression interne de l’huile et à toute force externe.
Il doit également être bien scellé pour éviter les fuites d’huile isolante. Le réservoir est généralement peint pour le protéger de la corrosion. Il existe également divers raccords sur le réservoir, tels que des traversées, qui servent à faire entrer et sortir les conducteurs haute tension du transformateur.
Bagues
Des traversées sont utilisées pour isoler les conducteurs haute tension lorsqu'ils traversent la paroi du réservoir. Ils sont fabriqués à partir de matériaux comme la porcelaine ou les matériaux composites. Les traversées en porcelaine sont très courantes car elles présentent de bonnes propriétés de résistance mécanique et d'isolation électrique.
Les traversées sont conçues pour résister aux hautes tensions et aux conditions environnementales. Ils doivent également pouvoir transporter le courant électrique sans surchauffer. Dans un transformateur de puissance de 138 kV, les traversées sont un composant essentiel car elles constituent l'interface entre les composants internes haute tension et le système électrique externe.
Dispositifs de protection
Un transformateur de puissance 138kv est équipé de plusieurs dispositifs de protection pour assurer son fonctionnement en toute sécurité. L'un des dispositifs de protection les plus importants est le relais de surintensité. Il surveille le courant circulant dans le transformateur et déclenche le disjoncteur si le courant dépasse une certaine limite. Cela protège le transformateur des dommages causés par une surintensité, tels que des courts-circuits.
Il existe également un relais de surtension qui surveille la tension aux bornes du transformateur. Si la tension dépasse un niveau sûr, le relais déclenchera le disjoncteur pour éviter d'endommager l'isolation et les autres composants.
Un autre dispositif de protection important est le relais Buchholz. Il est installé dans le tuyau rempli d'huile entre le réservoir principal et le conservateur. Le relais Buchholz peut détecter les défauts internes du transformateur, tels qu'un arc ou une surchauffe. Si un défaut est détecté, il peut envoyer un signal pour déclencher le disjoncteur et isoler le transformateur du système électrique.
Voilà donc les principaux composants d’un transformateur de puissance de 138 kV. En tant que fournisseur, je sais à quel point il est important d'avoir des composants de haute qualité dans ces transformateurs. Si vous êtes à la recherche d'un transformateur de puissance de 138 kV ou 132 kV, ou si vous avez des questions sur ces composants, n'hésitez pas à nous contacter pour une discussion sur l'approvisionnement. Nous pouvons travailler ensemble pour trouver la meilleure solution pour vos besoins en énergie.
Références
- Technologie des systèmes d'alimentation électrique, par Stephen W. Fardo
- Analyse et conception du système électrique, par J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma et Thomas J. Overbye