Transformateur pour station de métro|Transformateurs de puissance métro fiables

Une station de métro dépend d’une alimentation électrique stable et fiable. Éclairage, escaliers mécaniques, ascenseurs, ventilation, signalisation, systèmes de communication, protection incendie, équipement de billetterie - tous ces systèmes ont besoin d'électricité pour assurer le bon fonctionnement et la sécurité de la gare.

Cela fait letransformateur pour station de métroLes applications constituent un élément clé du système électrique global.

Le choix d'un transformateur pour un projet de métro ne se résume pas seulement à la puissance nominale en kVA. L'emplacement d'installation, le niveau de tension, le type de transformateur, la méthode de refroidissement, les charges harmoniques, les exigences en matière de bruit, l'espace disponible et le plan de redondance doivent tous être pris en compte. Dans les stations de métro en particulier, même des détails apparemment infimes peuvent faire une grande différence.

Qu’est-ce qu’un transformateur pour station de métro ?

A transformateur pour station de métroest principalement utilisé pour convertir l'énergie moyenne-tension provenant du réseau de distribution public ou ferroviaire en une tension plus basse pouvant être utilisée par les équipements de la gare.

En fonction du système de métro et des normes électriques locales, la tension entrante peut être de 10 kV, 11 kV, 20 kV ou un autre niveau de tension moyenne-. Le transformateur alimente alors le réseau de distribution basse-tension de la station, souvent autour de 400 V ou 415 V.

Bien entendu, la tension exacte dépend du projet. Il n’existe pas de norme métropolitaine universelle s’appliquant à tous les pays.

Un transformateur de station peut alimenter une large gamme de charges électriques :

Lesystème de tractionest généralement conçu séparément. Les équipements de traction ont leurs propres niveaux de tension, exigences de protection et caractéristiques de puissance, ils ne doivent donc pas simplement être traités comme une autre charge auxiliaire de la station.

Type sec- Transformateur pour applications de stations de métro

Pour les applications métro intérieures, notamment souterraineslocaux électriques,transformateurs-de type secsont souvent une option pratique.

Un avantage évident est qu’ils n’utilisent pas d’isolation liquide. Cela peut faciliter leur intégration dans des infrastructures publiques fermées où la protection contre les incendies et les considérations environnementales sont particulièrement importantes.

Transformateurs en résine couléesont couramment envisagés pour ce type d’installation. Leur système d’isolation solide offre une bonne résistance à l’humidité et à la contamination lorsque le transformateur est correctement conçu, fabriqué et installé.

En fonction de la charge et des exigences de refroidissement, un transformateur de type sec-peut également utiliser un refroidissement à air forcé-. UnTransformateur de type sec AN/AF-, par exemple, peut fonctionner avec un refroidissement naturel par air dans des conditions normales et utiliser de l'air pulsé lorsqu'une capacité supplémentaire est nécessaire.

Néanmoins, type sec-ne signifie pas sans entretien-sans entretien. Les passages de refroidissement, les connexions électriques, les surfaces isolantes et la ventilation doivent tous être vérifiés régulièrement, en particulier dans les environnements souterrains.

Huile-Immergée Transformateur pour les systèmes électriques du métro

Untransformateur immergé dans l'huile-peut également convenir aux systèmes électriques métropolitains, en particulier dans les sous-stations extérieures ou les salles de transformateurs-construites à cet effet.

L'huile de transformateur assure à la fois l'isolation et le transfert de chaleur, ce qui rend les conceptions-immergées dans l'huile bien adaptées aux applications-de grande capacité.

Le problème est que l’installation doit être conçue en conséquence. La protection contre l'incendie, le confinement des hydrocarbures, la ventilation, l'accès et les exigences environnementales doivent tous être pris en compte.

Ainsi, lorsqu'il s'agit de choisir entre un transformateur immergé dans l'huile-et un transformateur de type sec-, il n'y a pas de réponse unique-taille-convient-à tous. La décision dépend généralement du lieu d'installation, de la capacité du transformateur, des spécifications du projet, des exigences de sécurité et de la conception globale du système.

Spécifications clés pour un transformateur pour station de métro

Lorsque les ingénieurs spécifient untransformateur pour station de métroapplications, la capacité nominale n’est qu’une partie du tableau.

Ces spécifications doivent également fonctionner ensemble. Le transformateur doit être correctement coordonné avecAppareillage MT, appareillage BT, câbles, dispositifs de protection, générateurs, systèmes UPS et autres équipements.

Comment dimensionner un transformateur pour station de métro

Le dimensionnement du transformateur commence par la demande maximale attendue de la station. La simple addition de chaque charge connectée peut conduire à un transformateur inutilement grand, tandis qu'un dimensionnement trop proche de la charge calculée laisse peu de place aux conditions de fonctionnement réelles-.

Un calcul de base est le suivant :

Capacité du transformateur (kVA)=Demande maximale (kW) ÷ Facteur de puissance

Par exemple, supposons que la station ait une demande maximale de 1 800 kW et un facteur de puissance attendu de 0,90 :

1 800 ÷ 0.90=2 000 kVA

Cela donne un transformateur de 2 000 kVA comme point de départ possible.

Mais les projets réels sont rarement aussi simples. Les ingénieurs devront peut-être également tenir compte de l'expansion future, des courants de démarrage des moteurs, de la température ambiante, de la distorsion harmonique, des conditions de surcharge, de la redondance et de la marge de fonctionnement requise.

Pour les stations plus grandes, plusieurs transformateurs peuvent être plus judicieux qu’une très grande unité. Cela dépend de la façon dont la station est divisée et du degré de redondance requis par le projet.

Harmoniques et sélection du transformateur

Les stations de métro d'aujourd'hui contiennent de nombreux équipements électroniques et-électroniques de puissance.équipement. Les variateurs de fréquence-, l'éclairage LED, les systèmes UPS, les ascenseurs, les escaliers mécaniques et les systèmes d'information numériques peuvent tous contribuer aux courants harmoniques du réseau électrique.

Des niveaux d’harmoniques élevés peuvent augmenter l’échauffement et les pertes du transformateur. Au fil du temps, cela peut affecter les performances de fonctionnement et la durée de vie du transformateur.

Pour cette raison, l'analyse harmonique mérite d'être prise en compte lors de la sélection d'untransformateur pour station de métrocandidatures.

En fonction du projet réel, les ingénieurs peuvent spécifier un transformateur avec une conception thermique appropriée, une capacité de facteur K-(Cliquez pour en savoir plus sur les transformateurs de classe K-), caractéristiques d'atténuation des harmoniques (Cliquez pour en savoir plus sur les transformateurs d'atténuation des harmoniques) ou d'autres mesures destinées à gérer plus efficacement les charges non linéaires.

Cela devient particulièrement important dans les grandes stations dotées de systèmes CVC importants et d’une forte concentration d’équipements électroniques.

Transformateur Redondance dans les stations de métro

La disponibilité de l'électricité est très importante dans les infrastructures métropolitaines, c'est pourquoi la redondance est souvent intégrée à la conception électrique de la station.

Un arrangement courant utilisedeux transformateurs ou pluspour alimenter différentes sections du système de distribution-basse tension. Selon la conception, un coupleur de bus ou un système de transfert automatique peut permettre à des charges sélectionnées d'être alimentées à partir d'un autre transformateur si une unité n'est pas disponible. La configuration exacte dépend des exigences de fiabilité du projet.

Les services critiques tels que l'éclairage de secours, la protection incendie, le désenfumage, les communications et d'autres systèmes liés à la sécurité peuvent également bénéficier d'une sauvegarde supplémentaire provenant de générateurs, de systèmes UPS ou d'alimentations dédiées.

En d’autres termes, le transformateur doit être considéré comme une partie de l’architecture électrique complète de la station, et non comme un équipement autonome.

Transformateur Installation dans les stations de métro souterraines

Les stations de métro comportent leur propre ensemble de défis.

Les salles électriques peuvent être étroites, la ventilation peut être limitée et l’humidité ou la condensation peuvent devenir un problème. Dans le même temps, les transformateurs et les appareils de commutation génèrent de la chaleur qui doit être évacuée efficacement.

Pour un transformateur de type sec-, la ventilation est particulièrement importante car le transformateur dépend de l'air pour évacuer la chaleur. Un transformateur correctement évalué sur papier peut toujours avoir des problèmes si la pièce elle-même est mal ventilée.

L’accès physique compte également.

Avant que la salle des transformateurs ne soit finalisée, les ingénieurs doivent examiner les itinéraires de transport, les dimensions des portes, les dispositifs de levage, les dégagements pour la maintenance et les futurs accès pour les remplacements. Il est beaucoup plus facile de résoudre ces problèmes lors de la conception qu’une fois l’équipement arrivé sur site.

C'est pourquoi une coordination précoce entre le fabricant du transformateur, le consultant en électricité, l'entrepreneur EPC et l'équipe de génie civil est si utile.

Sécurité Exigences pour les systèmes de transformateurs de métro

La sécurité est une considération majeure lors de la sélection d’un transformateur pour une station de métro.

Le transformateur doit être coordonné avec les systèmes de protection et de mise à la terre de la station. La protection contre les surintensités et les courts-circuits, la surveillance de la température, la protection contre les surtensions, la mise à la terre et l'isolation d'urgence font tous partie de la stratégie globale de sécurité électrique.

Les transformateurs de type sec- nécessitent également une protection appropriée contre la surchauffe et les conditions de fonctionnement anormales.

La conception finale doit respecter les exigences CEI, IEEE, nationales en matière électrique et ferroviaire, ainsi que les spécifications techniques émises pour chaque projet de métro.

Yawei Transformateur pour projets de stations de métro

JiangsuTransformateur Yaweifabrique des transformateurs de puissance et de distribution pour des applications industrielles et d'infrastructure, y compris des projets exigeants en matière d'électricité et d'installation.

Pour untransformateur pour station de métro, Yawei peut développer des solutions autour des exigences-spécifiques du projet telles que la capacité nominale, la tension primaire et secondaire, le niveau d'isolation, la méthode de refroidissement, le boîtier, les conditions d'installation et les normes techniques applicables.

Des solutions de transformateurs de type sec-peuvent être envisagées pour les salles électriques intérieures et souterraines, tandis que des conceptions-immergées dans l'huile peuvent être utilisées pour les sous-stations extérieures appropriées et les installations de transformateurs dédiées.

La conception du transformateur peut également prendre en compte le profil de charge de la station, l'environnement harmonique, la disposition de redondance et l'espace d'installation disponible.

Pour les entrepreneurs EPC, les consultants, les opérateurs de métro et les développeurs d'infrastructures, discuter de ces exigences avec le fabricant du transformateur dès le début du projet peut aider à éviter les modifications de spécifications de dernière minute. Il est également plus facile de s’assurer que le transformateur final correspond réellement au projet, tant électriquement que physiquement.

Conclusion

A transformateur pour station de métroLes applications font bien plus que augmenter ou diminuer la tension. Il prend en charge une large gamme de systèmes qui maintiennent la gare fonctionnelle, confortable et sûre, de l'éclairage et du CVC aux communications, en passant par les installations pour les passagers et l'équipement d'urgence.

Les transformateurs de type sec-peuvent convenir à de nombreuses applications intérieures et souterraines, tandis que les transformateurs-immergés dans l'huile restent un choix pratique pour les installations-extérieures ou de grande capacité appropriées.

Le bon transformateur dépend du système de tension de la station, du profil de charge, de la capacité, de la stratégie de redondance, de l'environnement harmonique, des conditions d'installation et des normes applicables.

Pour les projets de métro, la sélection du transformateur doit être considérée dès le début comme faisant partie du système électrique complet. Lorsque les spécifications, l'installation et la stratégie de protection sont correctement coordonnées, le transformateur peut fournir une alimentation fiable tout au long de la durée de vie de la station.

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