Plongée profonde dans les transformateurs des postes électriques : Fonctions, structure et principes de fonctionnement

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Avec le développement rapide de l'économie mondiale et de la technologie, l'électricité est devenue une source d'énergie fondamentale indispensable dans la société moderne. Presque tous les appareils et installations qui nous entourent dépendent de l'électricité. Cependant, l'électricité n'est pas directement utilisable ; elle doit être transformée par un transformateur pour garantir qu'elle est fournie aux niveaux de tension appropriés pour une utilisation résidentielle et industrielle. Le transformateur de poste électrique est un élément clé de ce processus, car il est chargé de convertir l'électricité à haute tension en tensions adaptées à différents besoins. Aujourd'hui, nous allons nous pencher sur le rôle et les principes de fonctionnement du transformateur de poste électrique.

Evernew Transformer, avec plus de 30 ans d'expérience en tant que fabricant de transformateurs, s'engage à fournir des produits et des solutions de haute qualité pour l'industrie mondiale de l'énergie. Grâce à ses solides capacités de recherche et de développement et à son excellente technologie de fabrication, les produits d'Evernew Transformer sont largement utilisés dans les systèmes électriques du monde entier et gagnent la confiance et la reconnaissance des clients. À l'avenir, Evernew Transformer continuera à respecter ses principes d'innovation, de qualité et de service à la clientèle, en fournissant des produits de transformation fiables et efficaces ainsi qu'une assistance à ses clients dans le monde entier.

Dans le fonctionnement des systèmes électriques, le transformateur de poste électrique n'est pas seulement un dispositif clé pour la conversion de l'énergie, mais il joue également un rôle essentiel pour garantir la stabilité et la fiabilité de la transmission de l'électricité. Cet article présente les types courants de transformateurs de poste électrique et leur rôle crucial dans le traitement de l'énergie, afin d'aider les lecteurs à mieux comprendre les principes de fonctionnement et les applications des transformateurs de poste électrique.

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Transformateurs de postes électriques : Qu'est-ce que c'est et pourquoi est-ce important ?

Qu'est-ce qu'un transformateur de poste électrique ?

Un transformateur de poste électrique est l'un des composants les plus importants d'un réseau électrique. Sa fonction première est d'élever ou d'abaisser la tension électrique à un niveau approprié pour une transmission et une distribution efficaces, ce qui permet à l'électricité d'être acheminée depuis les centrales électriques jusqu'aux utilisateurs finaux. Les transformateurs de sous-stations électriques fabriqués par Evernew Transformer sont construits à l'aide de technologies avancées et de matériaux de haute qualité, ce qui garantit une conversion précise de la tension, une efficacité accrue et une stabilité opérationnelle.

Pourquoi les transformateurs de poste électrique sont-ils si importants ?

Sans transformateurs de sous-stations électriques stables et à haut rendement, la transmission de l'électricité des centrales aux consommateurs serait inefficace et peu fiable. L'énergie électrique subirait des pertes importantes et le risque de défaillance du système augmenterait. Les transformateurs de sous-stations électriques d'Evernew Transformer assurent un transfert fluide et efficace de l'électricité, en réduisant les pertes d'énergie et en garantissant une alimentation électrique stable aux installations du monde entier. Ces transformateurs sont essentiels pour maintenir la stabilité du réseau et répondre à la demande croissante d'énergie dans divers secteurs, des zones résidentielles aux applications industrielles.

En outre, les transformateurs de poste électrique sont classés en deux catégories principales en fonction du matériau du conducteur d'enroulement : les transformateurs à enroulement en cuivre et les transformateurs à enroulement en aluminium. La plupart des sous-stations industrielles utilisent des transformateurs à double enroulement, qui offrent flexibilité et durabilité pour les applications à forte demande. Cette conception à double enroulement permet d'améliorer les performances et l'efficacité, ce qui en fait un choix fiable pour assurer le fonctionnement à long terme des systèmes électriques.

Grâce à l'équipement de pointe d'Evernew Transformer, la précision de la conversion de la tension est maximisée, ce qui contribue à faciliter une distribution d'énergie sans faille, à minimiser les perturbations et à contribuer à la fiabilité globale des réseaux électriques dans le monde entier.

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Combien de transformateurs trouve-t-on généralement dans un poste électrique ?

Le nombre de transformateurs principaux dans une sous-station est déterminé par le niveau de tension et les exigences spécifiques du système de distribution d'électricité. A titre d'exemple :

  • Sous-stations 35kV: On utilise généralement deux transformateurs principaux - un pour 35kV et un autre pour 10kV.
  • Sous-stations 220kV: Les normes exigent qu'un poste 220kV soit équipé de deux transformateurs de travail de même capacité, connectés au côté basse tension du transformateur principal, qui servent tous deux de sauvegarde l'un pour l'autre. Ces transformateurs de travail sont dimensionnés en fonction de la charge totale du poste.
    • Si un seul transformateur principal est en service, une source d'alimentation externe doit être utilisée pour assurer la continuité de la sous-station.
    • Alimentation de secours: En général, une sous-station de 220 kV dispose de 0 à 1 transformateur de secours. Dans la pratique, la plupart des sous-stations utilisent 2 à 3 transformateurs de secours, bien que dans les systèmes hautement critiques, jusqu'à 8 puissent être nécessaires, mais cela est rare et peut être très complexe en raison des exigences réglementaires strictes en matière de redondance d'entrée de ligne provenant de plusieurs sous-stations.

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Configuration et redondance des transformateurs

Une sous-station typique nécessite deux ou plusieurs transformateurs principaux fonctionnant en parallèle pour assurer un fonctionnement ininterrompu. Si l'un des transformateurs tombe en panne, les autres peuvent continuer à alimenter le système, évitant ainsi des coupures de courant complètes. La configuration de ces transformateurs est conçue de manière à ce que leurs côtés haute tension ou basse tension soient connectés au même jeu de barres pour un fonctionnement synchronisé. Cette configuration est essentielle pour maintenir la stabilité et la fiabilité du réseau.

Types de transformateurs dans les postes électriques

Les sous-stations électriques utilisent différents types de transformateurs, chacun remplissant une fonction unique dans le processus de distribution de l'énergie :

  • Transformateurs de puissance:
    Ces transformateurs augmentent ou diminuent les niveaux de tension pour assurer une transmission et une distribution efficaces de l'énergie. Ils sont essentiels pour ajuster la haute tension à des niveaux adaptés à la livraison aux consommateurs.

  • Transformateurs de redressement:
    Utilisés dans les systèmes qui convertissent le courant alternatif en courant continu, tels que les systèmes HVDC, ces transformateurs sont conçus pour gérer à la fois les courants alternatifs et les courants continus, afin de soutenir les processus industriels qui nécessitent une conversion de l'énergie.

  • Transformateurs déphaseurs (PST):
    Les PST régulent l'angle de phase entre les tensions d'entrée et de sortie, optimisant ainsi le flux d'énergie, la gestion de la charge et la stabilité de la tension dans le réseau.

  • Transformateurs d'instruments:
    Il s'agit notamment des transformateurs de courant (TC) et des transformateurs de tension (TT), utilisés pour la mesure, la protection et le contrôle. Ils ne modifient pas la tension mais jouent un rôle clé en assurant une surveillance précise et une protection fiable du système.

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Exigences en matière de refroidissement pour les transformateurs des postes électriques

Les systèmes de refroidissement des transformateurs des postes électriques sont essentiels pour maintenir des températures de fonctionnement sûres et garantir une fiabilité à long terme. Les méthodes de refroidissement sont adaptées à la capacité du transformateur, à son environnement et aux besoins du client. Les types les plus courants sont les suivants :

  • ONAN (Oil Natural Air Natural): Huile naturelle et circulation d'air.
  • ONAF (Huile Naturelle Air Forcé): Huile naturelle avec refroidissement par air forcé.
  • OFAF (Air forcé à l'huile): L'huile et l'air circulent activement.
  • OFWF (Oil Forced Water Forced): Pompe à huile avec refroidissement forcé à l'eau.
  • ODAF (Air forcé dirigé par l'huile): Flux d'huile dirigé avec de l'air forcé.
  • ODWF (Oil Directed Water Forced) (huile dirigée vers l'eau forcée): Flux d'huile dirigé avec refroidissement forcé à l'eau.

Principales exigences en matière de refroidissement pour les transformateurs des postes électriques :

  1. Dissipation efficace de la chaleur: Prévenir la surchauffe en gérant efficacement la chaleur générée pendant le fonctionnement.
  2. Adaptabilité: Les solutions de refroidissement doivent être adaptées à la charge et à l'environnement du transformateur.
  3. Fiabilité: Les systèmes doivent assurer un fonctionnement continu avec un minimum d'entretien.
  4. Conformité environnementale: Doit répondre aux normes de sécurité, de bruit et d'émissions.

Ces systèmes de refroidissement permettent aux transformateurs de fonctionner de manière efficace, sûre et fiable pendant toute leur durée de vie.

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Caractéristiques principales et conception des transformateurs de postes de transformation montés sur socle

Un transformateur de sous-station sur socle est un élément clé d'une distribution efficace et sûre de l'énergie électrique. En règle générale, les compartiments haute tension et basse tension sont situés aux extrémités opposées de l'unité, la section transformateur étant placée au centre. La zone haute tension contient des interrupteurs de charge, des fusibles et des parafoudres pour gérer les câbles électriques entrants ou les fils isolés, tandis que la section des transformateurs contient les transformateurs proprement dits (allant généralement de 1 kV à 630 kV). La section basse tension comprend plusieurs panneaux de distribution pour la distribution de l'électricité.

Pour faciliter l'installation, la maintenance et l'entretien, l'ensemble du transformateur sur socle est conçu pour être accessible. Il comporte des portes des deux côtés, qui peuvent être verrouillées en toute sécurité pour empêcher tout accès non autorisé. En outre, le transformateur est équipé d'un éclairage interne pour faciliter le fonctionnement et l'entretien.

Construit pour être durable et facile à transporter, le transformateur de sous-station sur socle se compose généralement d'un fond en acier renforcé, d'un cadre en acier angulaire ou en acier tranchant, et d'une coque formée de plaques d'acier pliées. La partie supérieure de l'unité est souvent constituée d'une couche d'air et est isolée pour réduire l'impact de la chaleur solaire.

Le transformateur est refroidi par un système de ventilation, l'air froid entrant par des évents dans la fondation en béton armé et circulant dans le fond du compartiment du transformateur. L'air chaud est ensuite expulsé par les évents situés en haut, et la salle des transformateurs est équipée de volets pour améliorer la dissipation de la chaleur.

Le fond de l'appareil est généralement scellé par des plaques d'acier et les points d'entrée des câbles sont recouverts de petites tôles d'acier. L'entrée d'air est protégée par un treillis métallique qui empêche les petits animaux et la poussière de pénétrer dans l'appareil, ce qui garantit le bon fonctionnement du transformateur. Pour les installations en hauteur ou souterraines, les transformateurs de type sec sont utilisés pour répondre à des normes environnementales et de sécurité spécifiques.

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Comment acheter un transformateur de poste électrique

Lorsqu'il s'agit d'acheter un transformateur de poste électriqueDans le cadre de l'achat d'une machine à laver, il faut tenir compte de plusieurs éléments clés pour s'assurer que l'on choisit l'équipement qui convient à ses besoins. Voici un guide concis pour vous aider à naviguer dans le processus d'achat :

  1. Comprendre vos besoins en énergie
    La première étape consiste à déterminer les besoins en énergie de votre poste. Prenez en compte les niveaux de tension (haute et basse) et la capacité du transformateur (mesurée en kVA ou MVA). Vous devrez également comprendre les caractéristiques de la charge et le type de système électrique avec lequel vous travaillez (distribution, transmission ou utilisation industrielle).

  2. Choisir le bon type de transformateur
    Il existe différents types de transformateurs de poste électrique : transformateurs de puissance, transformateurs de distribution et transformateurs à usage spécifique. Il est essentiel d'identifier le type qui convient à votre application. Les transformateurs de puissance, par exemple, sont utilisés pour augmenter ou diminuer la tension dans les installations de grande puissance, tandis que les transformateurs de distribution sont utilisés pour la distribution de tensions plus faibles.

  3. Tenir compte des niveaux de tension et des valeurs nominales
    Assurez-vous que le transformateur que vous choisissez présente les caractéristiques de tension requises pour le côté primaire (haute tension) et le côté secondaire (basse tension). Les niveaux de tension doivent correspondre aux besoins de votre système afin d'assurer une transmission et une distribution efficaces de l'énergie.

  4. Choisir la bonne méthode de refroidissement
    Les transformateurs génèrent de la chaleur pendant leur fonctionnement, c'est pourquoi il est essentiel de choisir le système de refroidissement approprié. Les options comprennent des systèmes de refroidissement à base d'huile (ONAN, ONAF, OFAF) ou des transformateurs de type sec, en fonction de l'application et de l'environnement.

  5. Évaluer la réputation du fabricant
    Choisissez un fabricant réputé qui a l'habitude de fournir des transformateurs de poste électrique de haute qualité. Assurez-vous que le fabricant respecte les normes industrielles et qu'il offre des garanties, un service après-vente et un service clientèle. Par exemple, Transformateur Evernewun fabricant de premier plan basé en Chine, est connu pour ses processus de fabrication avancés et sa fiabilité dans la fourniture de transformateurs à l'échelle mondiale.

  6. Garantir le respect des normes
    Assurez-vous que le transformateur est conforme aux normes de sécurité internationales et locales, telles que les certifications IEC, ANSI ou UL. Ces certifications garantissent que le transformateur répond aux normes de performance, de sécurité et d'environnement nécessaires.

  7. Envisager la livraison et l'installation
    Vérifiez le délai de fabrication et de livraison. Les transformateurs sont des équipements complexes et de grande taille, et le processus d'installation nécessite des connaissances et un équipement spécialisés. Il est essentiel de s'assurer que le fabricant propose des services d'installation ou qu'il peut vous orienter vers des experts en installation certifiés.

  8. Obtenir un devis précis
    Lorsque vous demandez un devis, assurez-vous qu'il couvre toutes les spécifications dont vous avez besoin, y compris le type de transformateur, la capacité, les tensions nominales, les méthodes de refroidissement et toutes les options de personnalisation supplémentaires. Soyez attentif aux coûts cachés liés à l'expédition, à l'installation et au service après-vente.

En suivant ces étapes, vous pouvez vous assurer que vous achetez le transformateur de poste électrique qui répond à vos besoins, auprès d'un fabricant de confiance, et avec toute l'assistance nécessaire pour garantir un fonctionnement sans heurts.

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