Transformateur de terre à isolation dans l'huile 35kV/10kV

Oui, il peut être associé de manière flexible aux deux systèmes. Lorsqu'il est utilisé dans un système de mise à la terre résonnant, il s'associe aux bobines d'extinction pour éteindre les arcs de défaut de terre ; lorsqu'il est utilisé dans un système de mise à la terre par résistance, il travaille avec les résistances de mise à la terre de la neutre pour limiter le courant de défaut, répondant ainsi aux exigences de protection de mise à la terre de différents réseaux électriques de 35 kV.

Q : Comment confirmer que le transformateur de mise à la terre trempé dans l'huile de 35 kV correspond aux conditions ambiantes du site d'installation ?

R : Concentrez-vous sur trois indicateurs environnementaux clés : premièrement, la plage de température ambiante, généralement requise pour s'adapter à -40°C à +40°C ; deuxièmement, l'altitude, avec la plupart des produits adaptés aux zones en dessous de 1000 m (une déclinaison est nécessaire pour les zones d'altitude élevée) ; troisièmement, le niveau de pollution, en sélectionnant des cuves avec revêtement anti-pollution approprié pour les zones côtières, chimiques ou poussiéreuses.

Q : La cuve du transformateur de mise à la terre trempé dans l'huile de 35 kV peut-elle être personnalisée pour des scénarios spéciaux ?

R : Oui, la personnalisation est supportée. Pour les zones côtières avec une forte présence de spray salin, des cuves en alliage anticorrosion ou des cuves avec un revêtement antirouille lourd peuvent être personnalisées ; pour les zones minières soumises à des vibrations fréquentes, des structures de base amortissantes peuvent être ajoutées ; pour les zones avec des exigences strictes en matière de bruit, des conceptions de cuves à faible bruit avec des couches d'isolation acoustique sont disponibles.

La configuration de protection complète du transformateur de terre Kete sert de “première ligne de défense”, empêchant efficacement les pannes que le transformateur pourrait rencontrer lors de son fonctionnement, telles que les courts-circuits (par exemple, courts-circuits entre spires des enroulements, courts-circuits vers la terre), le surcharge et la température excessive de l'huile.

①Protection électrique

·Protection rapide de courant : Conçue pour gérer les pannes de court-circuit graves.

·Protection contre le surcourant : Traite les pannes de court-circuit générales ou les problèmes de surcharge.

·Protection par courant de séquence nulle : Cible les pannes dans le système de mise à la terre.

Lorsqu'elles sont déclenchées, ces mécanismes de protection peuvent rapidement initier un déclenchement ou émettre une alarme.

②Protection non électrique

·Protection de température de l'huile : Déclenche une alarme ou un déclenchement lorsque la température de l'huile du dessus dépasse le seuil de sécurité.

·Protection de niveau d'huile : Émet une alarme lorsque le niveau d'huile est trop bas ou trop élevé, prévenant une insuffisance d'huile isolante ou une déformation du réservoir.

·Protection par gaz (protection Buchholz) : Active une alarme ou un déclenchement lorsque du gaz est produit à l'intérieur du réservoir, répondant aux pannes internes mineures ou aux courts-circuits graves.

③Précision des paramètres de protection

Les paramètres de protection sont calibrés en fonction des paramètres du transformateur (par exemple, courant nominal, courant de court-circuit) et des exigences du système. Ce calibrage prévient les “mauvaises opérations” (déclenchement pendant le fonctionnement normal) ou les “échecs de fonctionnement” (pas de réponse en cas de panne).

Le choix entre les méthodes de refroidissement ONAN (Circulation naturelle d'huile et refroidissement par air naturel) et ONAF (Circulation naturelle d'huile et refroidissement forcé par air) pour les transformateurs de terre à bain d'huile Kete est principalement basé sur l'adéquation entre les besoins en dissipation de chaleur du transformateur et les conditions réelles de dissipation de chaleur. Plus précisément, cela peut être jugé de manière globale à partir des 5 dimensions clés suivantes :

① Capacité nominale du transformateur et chaleur générée par les pertes

Ceci est la base la plus fondamentale. La chaleur générée par un transformateur provient principalement des pertes cuivre (pertes de charge) et des pertes fer (pertes à vide). Plus la capacité est grande, plus les pertes sont importantes et plus la demande de dissipation de chaleur est forte :

· Transformateurs de petite capacité (faibles pertes) :

Lorsque la capacité nominale est faible (par exemple, ≤500kVA pour la classe 10kV, ≤1000kVA pour la classe 35kV), la chaleur générée par les pertes est faible. La chaleur peut être dissipée par la convection naturelle de l'huile du transformateur (l'huile chaude monte, l'huile froide descend) et la convection naturelle entre le boîtier/radiateur et l'air, sans besoin d'équipement de refroidissement supplémentaire. Par conséquent, ONAN est préférable.

· Transformateurs de moyenne et grande capacité (hautes pertes) :

Lorsque la capacité dépasse la plage ci-dessus (par exemple, ≥800kVA pour la classe 10kV, ≥1600kVA pour la classe 35kV), les pertes augmentent considérablement, et le taux de dissipation de chaleur naturelle ne peut pas correspondre à la génération de chaleur. Cela peut entraîner une température de l'huile supérieure aux limites des normes nationales (généralement, élévation de la température de l'huile supérieure ≤55K ou 60K). Dans ces cas, des ventilateurs doivent être utilisés pour forcer le flux d'air et accélérer la dissipation de chaleur, donc ONAF est choisi.

②Caractéristiques de la charge d'exploitation

Le taux de charge réel et le mode d'exploitation du transformateur affectent directement les besoins en dissipation de chaleur :

· Taux de charge faible ou fonctionnement intermittent :

Si le transformateur fonctionne à faible charge pendant une longue période (taux de charge < 50%) ou n'est utilisé que pendant des pics de charge à court terme (par exemple, transformateurs de distribution ruraux), même si sa capacité est légèrement plus grande, la génération de chaleur réelle est faible. La capacité de dissipation de chaleur naturelle d'ONAN peut répondre à la demande, et il n'y a pas besoin de gaspiller de l'énergie sur des ventilateurs. Ainsi, ONAN est sélectionné.

· Taux de charge élevé ou fonctionnement continu à pleine charge :

Pour les transformateurs dans les zones industrielles, les réseaux de distribution urbains centraux et autres équipements qui fonctionnent à pleine charge pendant une longue période ou ont de grandes fluctuations de charge (nécessitant de faire face à des surcharges à court terme), la génération de chaleur reste élevée. ONAN ne peut pas satisfaire les besoins en dissipation de chaleur, donc le refroidissement forcé par air d'ONAF via des ventilateurs est nécessaire. Même en cas de surcharge, les ventilateurs peuvent renforcer la capacité de dissipation de chaleur (généralement supportant 10%-20% de surcharge à court terme). Par conséquent, ONAF est choisi.

③ Environnement d'installation et conditions de dissipation de chaleur

Les facteurs environnementaux affectent directement l'efficacité de la dissipation de chaleur naturelle, et les méthodes de refroidissement doivent être ajustées selon les scénarios :

· Environnements bien ventilés et à basse température :

Si le transformateur est installé dans une zone extérieure ouverte, des régions d'altitude (densité d'air faible mais bonne ventilation), ou des zones froides, l'efficacité de la dissipation de chaleur par convection naturelle est élevée. Même si la capacité est proche de la valeur critique, ONAN peut être priorisé.

· Environnements mal ventilés et à haute température :

④Coûts et exigences de maintenance

Les coûts de maintenance sont presque nuls. Il convient aux scénarios sensibles aux coûts et avec des ressources de maintenance limitées (par exemple, les réseaux électriques ruraux, les petits transformateurs d'utilisateurs).

Les transformateurs de terre à bain d'huile Kete adoptent principalement deux méthodes de refroidissement courantes : ONAN et ONAF.

①Domaine d'application de l'ONAN

·Transformateurs de petite capacité

Capacité typique applicable : Généralement utilisés pour les transformateurs de classe 10kV avec une capacité de 500kVA et moins, et de classe 35kV avec une capacité de 1000kVA et moins.

Raison : Les transformateurs de petite capacité ont des pertes faibles (faible production de chaleur), et la dissipation thermique naturelle peut répondre aux exigences de montée en température, avec une structure simple et un coût bas.

·Scénarios avec un environnement d'installation peu exigeant

Adaptés aux espaces extérieurs ouverts, aux locaux de distribution intérieurs bien ventilés, ou aux zones où la température ambiante est basse.

Si installé dans des espaces confinés (comme les sous-sols), une évaluation supplémentaire des conditions de dissipation de chaleur est nécessaire, et la méthode de refroidissement peut nécessiter une mise à niveau.

·Transformateurs avec un taux de charge faible ou en fonctionnement intermittent

Pour les transformateurs qui restent longtemps en charge légère (taux de charge < 50%), la capacité de dissipation thermique de l'ONAN est suffisante, sans gaspiller l'énergie consommée par le refroidissement forcé.

②Domaine d'application de l'ONAF

·Transformateurs de moyenne et grande capacité

Capacité typique applicable : Classe 10kV avec 800kVA et plus, classe 35kV avec 1600kVA et plus pour les transformateurs de petite et moyenne taille.

Raison : Les transformateurs de moyenne et grande capacité ont des pertes élevées (pertes cuivre et fer importantes), et la dissipation thermique naturelle ne peut pas répondre à la limite de montée en température, il est donc nécessaire d'utiliser des ventilateurs pour aider à augmenter la dissipation de chaleur.

·Transformateurs avec un taux de charge élevé ou en fonctionnement continu

Adaptés aux scénarios de fonctionnement à pleine charge sur une longue période ou à de grandes fluctuations de charge (nécessitant de faire face à des surcharges à court terme), tels que les transformateurs principaux dans les usines industrielles et les transformateurs de nœuds dans les réseaux de distribution urbains.

·Environnements avec des conditions de dissipation de chaleur limitées

Si le transformateur est installé dans un environnement intérieur mal ventilé ou dans des zones où la température ambiante est élevée (comme les régions tropicales), l'ONAF peut compenser l'insuffisance de la dissipation thermique naturelle par le refroidissement forcé, évitant ainsi une température excessive de l'huile qui affecterait la durée de vie.