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Transformateur immergé dans l'huile à changement de prise en charge
Un transformateur immergé dans l'huile à changement de prise en charge est un dispositif de puissance qui, basé sur un transformateur immergé dans l'huile conventionnel, est équipé d'un changement de prise en charge (OLTC). Il permet un réglage automatique ou manuel de la tension de sortie du transformateur sans interruption de l'alimentation ni interruption de la charge.
Son principe de fonctionnement principal est le suivant : plusieurs prises (bornes de prise) sont réglées sur l'enroulement haute ou moyenne tension du transformateur via le changement de prise en charge. Pendant le fonctionnement en charge, les positions des prises sont commutées en douceur, modifiant ainsi le rapport de transformation du transformateur et obtenant un contrôle précis et stable de la tension de sortie. Ce produit est largement utilisé dans les nœuds de réseau électrique, les entreprises industrielles et minières et les scénarios de consommation d'énergie élevée où la stabilité de la tension est extrêmement importante, et constitue un dispositif essentiel pour garantir la qualité de l'énergie.
Il permet un réglage en douceur de la tension de sortie pendant que le transformateur fonctionne normalement et que la charge n'est pas interrompue, garantissant ainsi la continuité et la stabilité de l'alimentation électrique.
Généralement équipé d'une plage de prises de ±8 × 1,25 % ou ±9 × 1,25 %, offrant plusieurs niveaux de régulation de tension et une compensation précise de la chute de tension de ligne, garantissant que la tension de sortie reste stable dans la plage acceptable.
Le mécanisme de commande électrique permet une régulation rapide de la tension à distance ou automatique, avec un temps de réponse généralement de 5 à 15 secondes par niveau, s'adaptant aux besoins de fluctuations rapides de la charge du réseau.
Peut être équipé d'un contrôleur automatique de tension (AVC) pour déterminer et exécuter automatiquement les commandes de régulation de tension en fonction du signal de tension de sortie, permettant ainsi un fonctionnement sans surveillance.
Particulièrement adapté aux scénarios avec des changements de charge importants et des fluctuations de tension drastiques (tels que la métallurgie, laminage d'acier, les chemins de fer électrifiés, etc.), améliorant efficacement la qualité de l'énergie.
Utilisant une technologie de commutation de transition résistive ou réactive, garantissant qu'aucun arc ou court-circuit ne se produise pendant la commutation, ce qui entraîne une commutation fluide et fiable.
Les changeurs de prises en charge sont généralement équipés d'un compteur d'opérations et d'une interface de surveillance de la qualité de l'huile en ligne, qui peuvent enregistrer le nombre d'opérations de commutation et fournir des alertes précoces sur les besoins de maintenance.
| Article | Plage de paramètres/Description |
| Capacité nominale | 4 000 kVA ~ 31 500 kVA (personnalisation disponible) |
| Tension nominale HT | 6 kV ~ 110 kV (niveaux de tension personnalisables) |
| Tension nominale BT | 0,4 kV ~ 35 kV (personnalisation disponible) |
| Méthode de régulation de tension | Changement de prise en charge (OLTC) |
| Plage de prise | ±8×1,25 % / ±9×1,25 % / ±10×1,25 % / ±2×2,5 % (utilisateur facultatif) |
| Type de commutateur de pression | Interrupteur de prise en charge sous vide/interrupteur de prise en charge immergé dans l'huile (transition résistive/réactive) |
| Méthode de refroidissement | ONAN (auto-refroidissement immergé dans l'huile) / ONAF (refroidissement par air immergé dans l'huile) / OFAF (refroidissement par air à circulation d'huile forcée) |
| Groupe de connexion | Dyn11, Yyn0, YNd11, Yy0, etc. (Facultatif) |
| Classe de résistance thermique de l'isolation | Classe A (105 ℃) |
| Tension d'impédance | 4 % ~ 12 % (selon la capacité et le niveau de tension) |
| Pertes | Conforme aux normes GB 20052, IEC 60076, DOE 2016, ANSI C57.12, etc. ; optimisation à faibles pertes disponible |
| Nombre de phases | Monophasé / Triphasé |
| Fréquence nominale | 50 Hz / 60 Hz |
| Limite d'augmentation de la température | Augmentation de la température de l'huile supérieure ≤ 60K Élévation maximale de la température du bobinage ≤ 65 K |
| Plage de température ambiante | -40 ℃ ~ +45 ℃ |
| Régulateur de tension | Contrôleur de tension automatique (AVC) en option ; prend en charge la communication à distance (RS485 / IEC 61850) |
Cœur
Construit à partir de tôles d'acier au silicium laminées à grains orientés à haute perméabilité, réduisant efficacement les pertes par courants de Foucault et par hystérésis.
Enroulements haute et basse tension
Enroulé avec du fil de cuivre ou d'aluminium de haute qualité. L'enroulement haute tension comporte plusieurs prises pour la connexion au changeur de prises en charge.
Changeur de prises en charge (composant principal)
Divisé en deux parties principales : le commutateur inverseur et le sélecteur de prises, travaillant ensemble pour commuter les prises sous charge. Les types courants incluent le type de commutateur à vide et le type de commutateur immergé dans l'huile.
Mécanisme de fonctionnement électrique
Installé sur la paroi supérieure ou latérale du réservoir du transformateur, comprenant un moteur, un réducteur, un indicateur de position et un circuit de commande, permettant une régulation électrique ou automatique de la tension.
Contrôleur de tension automatique (AVC)
Un dispositif de contrôle intelligent qui surveille la tension de sortie en temps réel et la compare à la valeur définie, émettant automatiquement des commandes d'augmentation ou de diminution de tension.
Huile isolante
Huile minérale ou huile ester naturelle respectueuse de l'environnement (FR3), assurant des fonctions d'isolation, de dissipation thermique et d'extinction d'arc. L'huile dans la chambre de commutation du changeur de prises en charge doit être indépendante ou reliée au réservoir d'huile principal.
Accessoires de protection
En plus des relais de gaz standard, des soupapes de surpression, des thermomètres à huile et des jauges de niveau d'huile, des dispositifs de sécurité supplémentaires tels que des compteurs d'actions de changeur de prise, des contrôleurs de pression d'huile et des diaphragmes antidéflagrants sont inclus.
1. Avantages principaux du produit
① Qualité de tension stable et fiable : le changement de prise en charge compense efficacement les chutes de tension de ligne, garantissant que la tension côté utilisateur reste stable dans la plage standard, particulièrement adaptée aux scénarios avec de longues lignes d'alimentation et de grandes fluctuations de charge.
② Continuité d'alimentation élevée : le processus de régulation de tension n'interrompt pas la charge, évitant ainsi les interruptions de production et les pertes économiques causées par les pannes de courant pendant la régulation de tension, particulièrement adapté aux entreprises industrielles et minières de production continue.
③ Haut degré d'automatisation : combiné à un contrôleur automatique AVC, il permet une régulation automatique de la tension, réduisant considérablement les interventions manuelles et s'adaptant à la tendance de développement des réseaux intelligents et des sous-stations sans pilote.
④ Durée de vie prolongée de l'équipement : une tension de sortie stable évite les dommages aux équipements électriques dus à une tension excessivement élevée ou basse, protégeant indirectement l'équipement de charge en aval et prolongeant la durée de vie globale du système.
⑤ Scénarios d'application flexibles : il peut être utilisé dans les transformateurs principaux de sous-station et la distribution d'énergie industrielle ; il prend en charge le fonctionnement triphasé et monophasé ; il dispose d'une large couverture de capacité pour répondre à divers besoins d'ingénierie.
⑥ Forte tolérance aux pannes : lorsque le changeur de prises en charge tombe en panne, il peut passer en mode de fonctionnement de dérivation ou être verrouillé manuellement à une certaine position de prise pour garantir que le transformateur peut continuer à fournir de l'énergie (opération de déclassement), évitant ainsi une panne de courant complète.
2. Durée de vie
Dans des conditions de fonctionnement standard et une maintenance standardisée, la durée de vie du corps du transformateur peut atteindre 20 à 30 ans, comparable à celle des transformateurs immergés dans l'huile ordinaires. La durée de vie du changeur de prises en charge est généralement de 200 000 à 500 000 cycles (selon le modèle et la capacité de commutation), nécessitant un entretien régulier ou le remplacement du noyau du changeur de prises en fonction des invites du compteur d'opérations.
1. Entretien spécial du changeur de prises en charge
① Enregistrement du nombre d'opérations : enregistrez régulièrement les lectures du compteur d'opérations du changeur de prises en charge. Lorsque le nombre d'opérations cumulées approche le cycle de maintenance défini par le fabricant (généralement 50 000 à 100 000 fois), la maintenance doit être programmée.
② Test de qualité de l'huile dans la chambre de commutation : La qualité de l'huile dans la chambre de commutation du changeur de prises en charge se détériore plus rapidement que dans le réservoir d'huile principal (en raison d'un arc électrique lors de la commutation). Il est recommandé d'échantillonner et de tester l'huile tous les 1 à 2 ans ou toutes les 5 000 opérations, en la filtrant ou en la remplaçant si nécessaire.
③ Inspection du mécanisme électrique : inspectez régulièrement le moteur, la boîte de vitesses, les interrupteurs de fin de course et les dispositifs de freinage du mécanisme de commande électrique pour garantir un fonctionnement flexible et une indication de position précise.
④ Calibrage du contrôleur : calibrez régulièrement les paramètres du contrôleur automatique de tension (AVC), la précision de l'échantillonnage de tension et les fonctions de communication pour garantir la logique de régulation automatique de tension correcte.
⑤ Test de commutation : pendant la maintenance en cas de panne de courant, un test de commutation de changeur de prises manuel/électrique à gamme complète peut être effectué pour vérifier si les indications de chaque prise sont cohérentes et si la commutation est fluide et sans bruit anormal.
2. Entretien de routine du transformateur (identique au transformateur au mazout)
① Inspection quotidienne : vérifiez le niveau d'huile, la température de l'huile et le bruit de fonctionnement ; dépanner les fuites d’huile et d’autres problèmes.
② Test de qualité de l'huile : tests de routine du réservoir de fioul principal, avec la même fréquence que les transformateurs au mazout ordinaires.
③ Inspection des composants : vérifiez les accessoires de protection tels que les relais de gaz et les soupapes de surpression.
④ Nettoyage et dissipation de la chaleur : nettoyez régulièrement la poussière et les débris de la surface du radiateur.
3. Règlements de sécurité (identiques au transformateur au mazout, avec des précautions de sécurité supplémentaires pour les opérations de régulation de tension)
① Précautions de sécurité pour les opérations de régulation de tension : les opérations de régulation de tension en charge ne doivent être effectuées qu'après avoir confirmé que le circuit d'échantillonnage de tension est normal et que les paramètres du contrôleur sont corrects. Pour la régulation automatique de la tension à distance, assurez-vous qu'aucun personnel n'effectue de travaux sous tension sur site.
② Opérations à vide interdites : il est strictement interdit d'utiliser un changeur de prises à vide pour réguler la tension sous charge (cela peut facilement provoquer des arcs électriques et des brûlures). Le changement de prise en charge doit s'appuyer sur un changeur de prise en charge dédié.
③ Les autres exigences de sécurité sont les mêmes que pour les transformateurs immergés dans l'huile (tests de coupure de courant, prévention des incendies et des explosions, sécurité environnementale, etc.).
1. Sous-stations du réseau électrique : en tant que transformateur principal des sous-stations régionales, il s'ajuste automatiquement pour garantir la qualité de l'énergie lors des fluctuations de tension du réseau.
2. Entreprises industrielles et minières : dans les industries à forte consommation d'énergie et à fluctuations de charge drastiques, telles que l'acier, la métallurgie, la chimie, la fabrication du papier et le textile, il garantit une tension stable pour les équipements de production.
3. Chemins de fer électrifiés : en tant que transformateur principal dans les sous-stations de traction, il s'adapte aux changements de charge drastiques provoqués par l'exploitation des trains, garantissant ainsi une tension de réseau de contact stable.
4. Centres de données et fabrication de précision : dans les applications avec des exigences de qualité de tension extrêmement élevées, les transformateurs de changement de prise en charge fonctionnent conjointement avec les systèmes UPS pour garantir la qualité de l'alimentation.
5. Nouvelle connexion au réseau d'énergie : en tant que sous-station élévateur pour les grands parcs éoliens et les centrales photovoltaïques, elle s'adapte aux changements de tension provoqués par les fluctuations de la production de nouvelle énergie.
6. Réseau de distribution urbain : utilisé comme régulateur de tension de ligne ou transformateur de distribution à l'extrémité des lignes de distribution longue distance ou dans les zones à charges denses.
1. Risques environnementaux (identiques aux transformateurs au fioul, plus risques spécifiques liés à la régulation de tension)
Outre les risques environnementaux des transformateurs au fioul classiques (fuite de pollution, vieillissement à haute température, fonctionnement à basse température, corrosion/embruns salins, incendie, bruit, vibrations, etc.), les changeurs de prises en charge nécessitent une attention particulière pour les éléments suivants :
1. Risque d'arc électrique : les changeurs de prises en charge génèrent des arcs lors de la commutation. Il est nécessaire de s'assurer que l'huile isolante dans la chambre de commutation est de bonne qualité et présente des performances d'extinction d'arc suffisantes. Les changeurs de prises en charge à vide ne présentent pas ce problème et ne sont pas affectés par la détérioration de la qualité de l'huile.
2. Risque de défaillance du contrôleur : une défaillance du contrôleur automatique de tension (AVC) peut entraîner une régulation de tension incorrecte ou un dysfonctionnement. Une redondance à double contrôleur ou un plan de fonctionnement d'urgence manuel doit être configuré.
3. Risque de panne du mécanisme du moteur : Une panne du moteur ou de la boîte de vitesses peut provoquer le blocage du changeur de prises en position intermédiaire. Un dispositif à commande manuelle doit être configuré comme sauvegarde d'urgence.
4. Risque d'interruption de communication : dans les scénarios de surveillance à distance, assurez des liaisons de communication redondantes et fiables pour éviter la perte des commandes de régulation de tension due à des interruptions de communication.
2. Restrictions d'installation (identiques aux transformateurs au mazout)
Les restrictions d'installation des transformateurs au mazout conventionnels (restrictions d'installation en intérieur, limitations d'espace, conformité à la sécurité incendie, compatibilité en altitude, etc.) sont pleinement applicables. Notes supplémentaires :
Un espace d'exploitation et de maintenance suffisant doit être réservé pour le boîtier de commande du changeur de prises en charge (généralement ≥ 800 mm devant).
Les canaux des câbles de commande doivent être posés séparément et isolés des câbles d'alimentation pour éviter les interférences électromagnétiques affectant les signaux du contrôleur.
Ce produit prend en charge la personnalisation personnalisée pleine dimension. Les principales dimensions de personnalisation sont les suivantes :
| Dimension de personnalisation | Gamme optionnelle / Description |
| Capacité et tension | 4 000 kVA ~ 100 000 kVA ; HT ≤ 110 kV, BT ≤ 35 kV |
| Marque et type du changeur de prises en charge | OLTC sous vide : sans entretien, adapté à une régulation de tension fréquente OLTC immergé dans l'huile : économique, nécessite un entretien régulier Marques internationales : MR (Allemagne) ; Marques nationales : Huaming, etc. |
| Plage de prise | ±8×1,25 % / ±9×1,25 % / ±10×1,25 % / ±2×2,5 % (etc., utilisateur facultatif) |
| Groupe de connexion | Dyn11, Yyn0, YNd11, Yy0, ZNyn11, etc. |
| Méthode de refroidissement | ONAN/ONAF/OFAF |
| Type d'huile isolante | Huile minérale / Huile ester naturelle écologique (FR3) / Huile ester synthétique |
| Matériau d'enroulement | Tout cuivre / Tout aluminium / Aluminium HT + Cuivre BT |
| Méthode de contrôle de régulation de tension | Manuel / Automatique (AVC) / À distance (SCADA) |
| Protocole de communication | RS485 / CEI 61850 / Modbus / DNP3.0 (en option) |
| Accessoires | Contrôleur de température intelligent, surveillance du niveau d'huile en ligne, surveillance du fonctionnement OLTC, transmission de données à distance, alarme de panne, fonction de régulation automatique de la tension (en option) |
| Normes | Indice d'efficacité énergétique GB 1094 / CEI 60076 / ANSI C57.12 / CSA / DOE |
| Couleur et marquage | Code couleur spécifié par l'utilisateur (RAL, etc.) ; plaque signalétique et étiquettes d'avertissement en chinois, anglais ou bilingue |
