Nous comprenons que chaque projet électrique présente des défis uniques, qu'il s'agisse de coûts énergétiques élevés, d'un espace limité, d'une installation complexe ou de conditions environnementales difficiles. Nos solutions sur mesure combinent nos produits de base (transformateurs, postes de transformation préfabriqués, appareillage de distribution) avec une conception d'ingénierie professionnelle pour répondre aux besoins spécifiques de différents secteurs industriels.

Solution de mise à niveau et de rénovation à faible coût et haute efficacité pour les transformateurs de terre industriels

Vziman 01/16/2026

1. Contexte et problèmes mondiaux

Dans de nombreuses installations industrielles dans le monde où les transformateurs de terre sont en service depuis plus de 15 ans, l'équipement rencontre couramment les défis suivants :

Vieillissement de l'équipement : dégradation de l'huile isolante, mise à la terre multipoint des noyaux, surchauffe locale des enroulements, entraînant une augmentation du taux de défaillance.
Faible efficacité énergétique : les pertes à vide et sous charge dépassent les normes d'efficacité spécifiées dans la IEC 60076-1 / IEC 61869, entraînant des coûts élevés d'électricité à long terme.
Protection insuffisante : absence de surveillance du courant de séquence nulle et de compensation automatique ; l'extinction des arcs lors des défauts de terre monophasé est difficile, ce qui peut facilement se transformer en courts-circuits interphase.
Difficulté de rénovation importante : un remplacement complet nécessite un investissement considérable et une longue durée d'interruption de l'alimentation électrique, perturbant sérieusement les calendriers de production.

Un remplacement complet non seulement engendre des dépenses de capital importantes mais peut également provoquer des arrêts de production de plusieurs jours. Par conséquent, une voie d'upgrade à faible coût, rapide à mettre en œuvre et hautement efficace est urgent.

2. Approche globale

Adoptez un modèle de rénovation progressif en trois étapes :

Évaluation diagnostique : effectuez des tests complets sur les transformateurs de terre existants, y compris la performance de l'isolation, la montée en température, la mesure des pertes et la détection du système de mise à la terre, pour élaborer une liste de priorités de rénovation.
Rénovation minimale invasive : conservez la structure principale et le noyau, installez des modules de surveillance intelligente, optimisez les méthodes de mise à la terre et remplacez les composants à haute perte (par exemple, les enroulements, les refroidisseurs).
Mise à niveau par phases : abordez d'abord les dangers de sécurité et les lacunes en termes d'efficacité énergétique ; puis introduisez progressivement une plateforme d'exploitation et de maintenance intelligente en fonction des contraintes budgétaires, évitant ainsi un investissement massif en une seule fois.

Cette solution peut réduire les coûts d'investissement de 50% à 70%, contrôler la durée de l'interruption de l'alimentation électrique entre 8 et 24 heures, et se conformer aux normes internationales IEC / IEEE / ISO.

3. Voie de mise en œuvre

Étape	Contenu	Méthodes et outils	Résultats attendus
① Évaluation diagnostique	Analyse par chromatographie de l'huile d'isolation, test de résistance DC des enroulements, test de pertes à vide/à charge, mesure de l'impédance zéro-séquence	Chromatographe portable d'huile, imagerie thermique infrarouge, analyseur de puissance à fréquence variable	Identifier les composants dégradés et les priorités de rénovation ; formuler des solutions ciblées
② Rénovation minimale invasive	- Remplacer par des tôles de silicium à faibles pertes ou refaire partiellement les enroulements - Installer des transformateurs de courant zéro-séquence + terminaux de surveillance intelligents - Optimiser les méthodes de mise à la terre (par exemple, ajouter des armoires de résistance de mise à la terre ou des bobines d'extinction d'arc) - Remplacer par des refroidisseurs à haute efficacité (par exemple, circulation forcée d'huile)	Modules préfabriqués en usine, raccords rapides	Réduire les pertes de plus de 30% ; réaliser une surveillance en temps réel des défauts de terre
③ Mise à niveau progressive	- Phase 1 : Respecter les normes de sécurité et d'efficacité énergétique - Phase 2 (optionnelle) : Se connecter à la plateforme d'exploitation et de maintenance intelligente de l'usine pour réaliser une maintenance prédictive	Passerelles de bord, intégration de la plateforme cloud (conforme à IEC 61850)	Atteindre progressivement l'intelligence ; réduire les coûts d'exploitation et de maintenance de 20% supplémentaires

4. Technologies de base (conformes aux normes internationales)

4.1 Technologie d'amélioration de l'efficacité énergétique locale

Utiliser des tôles d'acier au silicium laminées à froid à haute perméabilité magnétique (conformes aux grades de performance spécifiés dans la IEC 60404-8-4), réduisant les pertes à vide de 40 %.
Optimiser la section des conducteurs d'enroulement et les méthodes de transposition, réduisant les pertes de charge de 20 % à 30 %.

4.2 Technologie d'installation de surveillance intelligente

Installer des transformateurs de courant de séquence nulle à haute précision et des capteurs de température au point neutre et du côté de sortie du transformateur de terre ; télécharger les données vers le système SCADA de l'usine via des passerelles périphériques (en conformité avec la IEC 61850-8-1 / IEEE 802.3).
Mettre en œuvre un jugement de seuil local et des alarmes instantanées d'anomalies pour prévenir l'escalade des pannes.

4.3 Optimisation de la méthode de mise à la terre

Pour les systèmes à fort courant capacitif, installer des résistances de mise à la terre réglables ou des bobines d'extinction d'arc de petite taille (conformes à la IEEE 32) pour réaliser une extinction rapide des défauts de terre monophasés (courant résiduel ≤ 10 A).
Adopter une conception de mise à la terre à faible impédance pour améliorer la fiabilité de la protection par relais.

4.4 Technologie de construction sans interruption de production/avec une coupure de courant de courte durée

Utiliser des modules préfabriqués et des raccords à déconnexion rapide, limitant la durée de coupure de courant unique à ≤ 24 h (en référence aux pratiques recommandées dans la IEEE C57.12.00).
Organiser les processus de construction clés pendant les arrêts planifiés ou les fenêtres de maintenance de l'usine.

5. Indicateurs fonctionnels et de performance

Indicateur	Avant la rénovation	Après la rénovation	Effet d'amélioration
Perte à vide	1,2 % de la capacité nominale	≤ 0,5 % de la capacité nominale	Taux de réduction ≥ 58 %
Perte en charge	Valeur de référence	↓25 %	Économie annuelle d'énergie d'environ 30 000 à 80 000 kWh (selon la capacité)
Temps d'extinction de l'arc de défaut à la terre monophasé	> 300 ms (sans compensation)	≤ 150 ms (avec compensation)	Risque d'escalade de panne ↓80 %
Coût d'investissement (par rapport au remplacement complet)	100 %	30 % - 50 %	Économie de coûts de 50 % - 70 %
Durée de l'interruption de courant	Plusieurs jours (remplacement complet)	8-24 h	Minimiser l'impact sur la production

6. Étude de cas typique mondiale

Projet de rénovation d'un transformateur de terre 10kV pour un moulin textile (Europe, équipement de 18 ans)

Problèmes : Les pertes à vide dépassaient la norme de 1,5 fois ; le contenu d'acétylène dans la chromatographie de l'huile était proche du seuil d'alarme ; absence de fonction de surveillance des défauts à la terre.
Mesures : Réenroulement partiel des enroulements haute tension + remplacement par des refroidisseurs à haute efficacité ; installation de CT de séquence zéro et de terminaux de surveillance intelligents ; ajout d'une résistance de terre réglable de 20 A.
Résultats :

Réduction des pertes à vide à 0,45 % de la capacité nominale, permettant une économie annuelle de 52 000 kWh.
Mise en place d'une alarme de défaut à la terre en temps réel, évitant un arrêt de ligne de production causé par des arcs électriques.
L'investissement total n'a été que de 38 % de la solution de remplacement complet, avec la rénovation réalisée dans un délai de coupure de courant de 16 heures.

7. Analyse des avantages

Avantages économiques : Réduction de 50 % à 70 % des coûts d'achat et d'installation de l'équipement ; réduction des coûts d'exploitation annuels d'électricité de 20 % à 30 %.
Avantages en termes de sécurité : Élimination de la dégradation de l'isolation et des risques de mise à la terre, conformément aux normes IEC 61936-1 (Installations électriques pour les systèmes d'alimentation) et IEEE C57 series.
Avantages de durabilité : Les mises à niveau par phases évitent une pression financière unique, et le système d'exploitation et de maintenance intelligent peut être progressivement amélioré au fil du développement de l'usine.
Avantages environnementaux : La réduction des pertes réduit directement les émissions de carbone, permettant une réduction annuelle de carbone d'environ 30 à 80 tonnes (selon la capacité).

8. Normes applicables internationalement

IEC 60076-1 : Exigences générales pour les transformateurs de puissance
Série IEC 61869 : Normes pour les transformateurs de mesure
IEEE C57.12.00 : Exigences générales pour les transformateurs de distribution, de puissance et de régulation immergés dans un liquide
IEEE 32 : Norme pour la protection contre les défauts à la terre des systèmes d'alimentation
IEC 61850 : Réseaux et systèmes de communication pour l'automatisation des services publics d'électricité
ISO 9001 / ISO 55001 : Systèmes de gestion de la qualité et des actifs, assurant la cohérence et la traçabilité du processus de rénovation

Conclusion

Basée sur les principes de diagnostic préalable, de rénovation minimale invasive et de mise à niveau progressive, cette solution réalise des améliorations triples en termes de sécurité, d'efficacité énergétique et d'intelligence des transformateurs de terre dans les usines industrielles vieillissantes, sans remplacement complet de l'équipement, grâce à l'amélioration locale de l'efficacité énergétique, à l'installation de systèmes de surveillance intelligents et à l'optimisation des méthodes de mise à la terre. Elle répond aux normes internationales de sécurité de production et d'efficacité énergétique au moindre coût, offrant un chemin de rénovation à faible coût et haute efficacité, reproductible et extensible, pour l'équipement existant dans le secteur industriel mondial.

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