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Transformateur monté sur poteau monophasé
Un transformateur monophasé monté sur poteau, également connu sous le nom de transformateur de distribution aérienne, est un transformateur de distribution immergé dans l'huile spécialement conçu pour l'installation de lignes électriques aériennes extérieures. L'équipement a une structure de réservoir cylindrique ou elliptique compacte et est suspendu à un poteau électrique à l'aide d'un support dédié. Il joue un rôle crucial dans la réduction de l'alimentation moyenne et haute tension (par exemple 7,2 kV, 12,47 kV, 34,5 kV) en basse tension (par exemple 120/240 V) du côté de l'utilisateur.
En tant que nœud terminal du réseau de distribution, ce produit dessert largement les réseaux électriques ruraux, les zones montagneuses isolées, les villages dispersés, la production agricole et la consommation d'électricité résidentielle urbaine et rurale. Il peut fonctionner indépendamment comme une ligne monophasée ou prendre en charge trois transformateurs monophasés combinés dans une banque de transformateurs triphasés pour répondre aux différentes exigences du mode d'alimentation. Il s'agit d'une solution idéale pour résoudre des problèmes tels qu'un rayon d'alimentation excessivement long et des pertes de ligne élevées.
Il peut être utilisé comme transformateur monophasé pour alimenter des zones résidentielles ou industrielles légères, ou trois unités peuvent être regroupées pour former un système de distribution triphasé, adapté aux mises à niveau du réseau électrique, à l'alimentation électrique temporaire et à l'alimentation électrique dans les zones éloignées.
Le noyau utilise des tôles d'acier au silicium à grains orientés (CRGO) à haute perméabilité ou des bandes d'alliage amorphe à faibles pertes, combinées à une conception de bobine optimisée, réduisant considérablement les pertes à vide et sous charge, répondant ainsi aux dernières normes d'efficacité énergétique du DOE.
Il utilise de l'huile minérale ou de l'huile d'ester naturel à point d'éclair élevé (telle que FR3) comme moyen de refroidissement et d'isolation, avec une capacité thermique spécifique élevée et une bonne fluidité. Le réservoir d'huile, combiné à des radiateurs ondulés ou à plaques, augmente efficacement la zone de dissipation thermique et présente une excellente capacité de tenue aux surcharges à court terme.
La conception de l'installation de suspension montée sur poteau est de petite taille et légère, éliminant le besoin d'une sous-station de transformation séparée, ce qui permet d'économiser considérablement sur les investissements en infrastructure. Les méthodes d'installation flexibles unipolaires ou bipolaires raccourcissent la période de construction. 5. Structure entièrement scellée, durable et fiable : le réservoir de carburant adopte une structure soudée entièrement scellée, l'isolant efficacement de l'humidité externe, de la poussière et du brouillard salin, présentant une résistance anti-vieillissement et à la corrosion exceptionnelle. Combiné avec des matériaux isolants de haute qualité, il s'adapte à divers climats extérieurs rigoureux et a une longue durée de vie.
Il peut être configuré avec une fonction de protection entièrement automatique (CSP), intégrant des fusibles haute tension, des parafoudres et des dispositifs de protection contre les surcharges, qui peuvent isoler automatiquement les défauts internes et améliorer la sécurité du fonctionnement du réseau électrique.
| Paramètre | Spécification/Détails |
| Capacité nominale | 5 kVA ~ 500 kVA (personnalisation prise en charge, spécifications communes : 15, 25, 37,5, 50, 75, 100, 167 kVA) |
| Côté haute tension | 2,4 kV ~ 34,5 kV (commun : 7,2, 7,62, 12,47, 13,2, 13,8, 14,4, 19,92, 24,94 kV) |
| Côté basse tension | 120/240 V, 240/480 V, 277 V, 347 V, 600 V (structure à double enroulement ou à enroulement unique) |
| Plage de prises côté haute tension | ±2×2,5% ou ±4×2,5% (Pas de régulation de tension d'excitation) |
| Groupe de connexion | II0 (monophasé) |
| Nombre de phases | Monophasé (peut être regroupé en un système triphasé de trois unités) |
| Fréquence nominale | 50 Hz / 60 Hz |
| Méthode de refroidissement | ONAN (auto-refroidissement immergé dans l'huile) |
| Classe de résistance thermique de l'isolation | Classe A (105 ℃) |
| Type d'huile isolante | Huile minérale (IEC 60296) ou huile ester naturelle respectueuse de l'environnement (FR3, point d'éclair élevé, biodégradable) |
| Classe de protection | IP54 (type extérieur) |
| Normes | ANSI C57.12.00 / C57.12.20, norme IEEE C57.12.20, CSA C2.2, norme d'efficacité énergétique DOE 2016, CEI 60076 |
Cœur
Utilise des tôles d'acier au silicium à grains orientés (CRGO) à haute perméabilité ou des bandes d'alliage amorphe, avec un joint entièrement oblique à 45 degrés et une structure sans perforation, réduisant efficacement l'hystérésis et les pertes par courants de Foucault.
Enroulements haute et basse tension
Enroulé avec du fil de cuivre ou d'aluminium de haute qualité, en utilisant une structure cylindrique ou en couches, offrant une résistance d'isolation élevée et une forte capacité de tenue aux courts-circuits.
Huile isolante
Huile minérale ou huile ester naturelle FR3 respectueuse de l'environnement, assumant les trois tâches principales d'isolation, de dissipation thermique et d'extinction d'arc.
Réservoir de transformateur
Construit à partir de plaques d'acier laminées à froid ou d'acier inoxydable, avec une structure entièrement scellée et des ailettes ondulées ou dissipateurs de chaleur sur la paroi extérieure pour améliorer la dissipation thermique.
Construit à partir de plaques d'acier laminées à froid ou d'acier inoxydable, avec une structure entièrement scellée et des ailettes ondulées ou dissipateurs de chaleur sur la paroi extérieure pour améliorer la dissipation thermique.
Traversées isolantes en porcelaine ou composite utilisées pour connecter les lignes aériennes. Les transformateurs américains utilisent généralement des bagues à insérer.
Changeur de robinet
Généralement un changeur de prises non excité, installé sur le couvercle ou sur le côté du réservoir, utilisé pour régler la tension de sortie.
Accessoires de protection
Comprend des soupapes de surpression (décharge de pression antidéflagrante), des jauges de niveau d'huile (de type fenêtre ou de type compteur), des vannes de vidange/vannes d'échantillonnage, des crochets, des bornes de mise à la terre, etc. Les accessoires en option incluent des parafoudres, des fusibles limiteurs de courant haute tension, des protecteurs de surcharge, etc. [CITATION : 2]
1. Avantages principaux du produit
① Rentabilité extrêmement élevée : comparés aux sous-stations préfabriquées ou aux transformateurs de type sec, les transformateurs montés sur poteau ont une structure simple, un faible coût de fabrication et éliminent l'investissement élevé dans l'infrastructure au sol, ce qui en fait un choix économique pour les mises à niveau de distribution d'énergie à grande échelle.
② Réduction significative des pertes et économie d'énergie : en utilisant une méthode d'installation « petite capacité, point de distribution dense, rayon court », le transformateur est placé à proximité du centre de charge, ce qui peut raccourcir considérablement le rayon d'alimentation basse tension et réduire les pertes de ligne basse tension jusqu'à 60 % ou plus.
③ Installation flexible et pratique : de petite taille et léger, il peut être installé à l'aide d'une suspension unipolaire ou bipolaire, permettant une construction rapide et économisant de l'espace au sol, ce qui le rend particulièrement adapté aux zones densément peuplées ou aux régions montagneuses aux conditions géographiques complexes.
④ Fonctionnement stable et fiable : la structure du réservoir entièrement scellée empêche efficacement l'eau et la poussière, garantissant un fonctionnement stable à long terme dans des environnements extérieurs difficiles tels que les embruns salins côtiers, les hautes altitudes et les différences de température extrêmes.
⑤ Excellente tolérance aux pannes : équipé d'un dispositif entièrement d'autoprotection (CSP), il peut automatiquement déconnecter le circuit en cas de défaut interne, empêchant ainsi l'escalade de l'accident et améliorant la sécurité du réseau électrique. ⑥ Réseau flexible : il peut être utilisé pour une alimentation monophasée ou trois unités peuvent être combinées pour former un groupe de transformateurs triphasés, facilitant grandement la mise à niveau du réseau électrique rural et l'alimentation électrique temporaire.
2. Durée de vie
Dans des conditions d'exploitation et de maintenance standardisées (telles que des tests réguliers de qualité de l'huile et une inspection des joints), la durée de vie globale de conception de l'équipement peut atteindre 20 à 30 ans. Des modèles personnalisés optimisés utilisant des tôles d'acier au silicium de haute qualité ou des noyaux en alliage amorphe et une huile isolante respectueuse de l'environnement peuvent prolonger encore la durée de vie. Le vieillissement du transformateur provient principalement de la détérioration de l’huile isolante et du vieillissement des joints ; un entretien et un remplacement réguliers peuvent prolonger considérablement sa durée de vie.
1. Entretien quotidien
① Inspection quotidienne : vérifiez régulièrement les parties externes de l'équipement pour détecter les fuites d'huile et les bruits anormaux, observez si la lecture de la jauge de niveau d'huile se situe dans la plage normale et enregistrez la température de fonctionnement.
② Test de qualité de l'huile : il est recommandé d'échantillonner et de tester la rigidité diélectrique, la teneur en humidité et les gaz dissous (DGA) de l'huile isolante tous les 1 à 2 ans, puis de la filtrer, de la régénérer ou de la remplacer en fonction des résultats des tests.
③ Inspection des composants : étalonnez régulièrement les soupapes de surpression, les jauges de niveau d'huile et autres dispositifs de protection ; vérifier la flexibilité du fonctionnement du changeur de prises ; et serrez les bornes de câblage externes.
④ Nettoyage et entretien : nettoyez régulièrement la poussière et les débris de la surface du réservoir d'huile et du dissipateur thermique pour garantir des canaux de dissipation thermique dégagés.
2. Règles de sécurité
① Sécurité des travaux sous tension : lorsque vous travaillez sur la plate-forme du transformateur, respectez strictement les « Règlements sur la sécurité des travaux électriques ». Les opérations ne peuvent se poursuivre qu'une fois l'alimentation coupée, testée pour la tension et mise à la terre.
② Sécurité incendie : l'huile minérale conventionnelle est un liquide inflammable. Les flammes nues et le stockage de matériaux inflammables sont strictement interdits à proximité de l'équipement. Des extincteurs à poudre sèche et autres équipements de lutte contre l'incendie doivent être facilement accessibles.
③ Prévention des chutes et des impacts : le personnel travaillant en hauteur doit porter des ceintures de sécurité. Les outils et le matériel doivent être passés à l'aide de cordes ; le lancer est strictement interdit pour éviter que la chute d'objets ne blesse des personnes.
④ Conformité environnementale : lors du remplacement ou de l'élimination de l'huile isolante, utilisez des conteneurs dédiés au recyclage. Les déversements aléatoires sont strictement interdits pour prévenir la pollution des sols et de l’eau.
1. Mise à niveau du réseau électrique rural : en tant qu'élément essentiel de la stratégie « petite capacité, distribution dense », il résout les problèmes de long rayon d'alimentation électrique et de tension instable dans les zones montagneuses et pastorales isolées.
2. Alimentation électrique résidentielle urbaine : fournit un accès à la distribution d'électricité au point final pour les communautés résidentielles et les zones de villas dans les zones suburbaines et urbaines-rurales.
3. Agriculture et irrigation : fournit de l'énergie pour la production agricole telle que la plantation en serre, l'irrigation et le drainage des terres agricoles et la transformation des produits agricoles et secondaires.
4. Alimentation électrique et infrastructure temporaires : sert d'installations de distribution d'énergie temporaires ou mobiles pour les chantiers de construction, les opérations sur les champs pétrolifères et l'exploitation minière.
5. Systèmes d’éclairage public : Fournit une alimentation monophasée pour l’éclairage routier municipal, l’éclairage routier, etc.
6. Connexion au réseau d'énergie nouvelle distribuée : connexion au réseau élévateur ou abaisseur de petites centrales photovoltaïques distribuées ou de systèmes de stockage d'énergie.
1. Risques environnementaux
1. Risque de coup de foudre : Les lignes aériennes sont situées à des endroits extérieurs élevés et sont sensibles aux coups de foudre directs ou aux surtensions induites par la foudre. 1. **Un parafoudre à l'oxyde de zinc (MOA)** est recommandé comme équipement standard, ou un modèle avec fonction d'autoprotection complète (CSP) doit être sélectionné pour inclure le parafoudre [CITATION : 2].
2. **Risque de fuite et de pollution :** Les fuites d'huile minérale peuvent polluer l'environnement. Dans les zones soumises à des exigences élevées en matière de protection de l'environnement (telles que les sources d'eau et les terres agricoles), il est fortement recommandé d'utiliser des huiles esters naturelles à point d'éclair élevé, respectueuses de l'environnement, telles que FR3, et de renforcer l'inspection de l'étanchéité des réservoirs d'huile.
3. **Risque climatique extrême :** Dans les régions froides, il convient de prêter attention à la fluidité à basse température de l'huile isolante ; des huiles antigel à basse température peuvent être sélectionnées. Dans les environnements à forte humidité ou brouillard salin (zones côtières), des revêtements anticorrosion de qualité C4 ou supérieure et des fixations en acier inoxydable sont requis.
4. **Risque d'incendie :** L'huile minérale est inflammable. Dans les endroits soumis à des exigences strictes en matière de protection contre l'incendie, il est recommandé d'utiliser de l'huile isolante à base d'ester naturel FR3 avec un point d'éclair supérieur à 300 ℃, ou de mettre en œuvre des mesures ignifuges.
5. **Exigences en matière de résistance mécanique :** Lorsqu'il est installé sur un poteau, le réservoir de mazout doit résister aux charges de vent, au givrage et à la tension des conducteurs. La résistance structurelle du réservoir de fioul et la soudure sûre du cadre de support doivent être assurées. Dans les zones sujettes aux tremblements de terre, une base anti-vibration renforcée est requise.
2. Restrictions d'installation
1. Restrictions de capacité de charge : avant l'installation, vérifiez la résistance mécanique, la profondeur d'enfouissement et l'état du haubanage du poteau pour vous assurer qu'il peut supporter le poids total du transformateur (y compris le support) et la tension des conducteurs.
2. Restrictions de distance de sécurité : l'installation doit respecter les exigences minimales de distance de sécurité entre les pièces sous tension et le sol, les bâtiments et les lignes de passage à niveau afin de garantir un espace suffisant pour l'exploitation et la maintenance du personnel.
3. Restrictions d'adaptabilité à l'altitude : Pour les zones dont l'altitude dépasse 1 000 mètres, la densité réduite de l'air entraîne une diminution de la résistance de l'isolation externe ; par conséquent, des produits d’isolation renforcée personnalisés (distance de fuite croissante) sont nécessaires.
4. Restrictions de bruit : Si le poteau est près de fenêtres résidentielles, faites attention à la limite de bruit à vide du transformateur (par exemple, ≤ 55 dB la nuit) ; une conception à faible bruit peut être sélectionnée.
Ce produit prend en charge une personnalisation approfondie et peut fournir une adaptation précise basée sur les normes du projet (ANSI/IEEE/IEC/DOE), l'environnement d'installation, les exigences de capacité et les configurations d'accessoires. Les dimensions clés sont les suivantes :
| Dimension de personnalisation | Gamme optionnelle / Description |
| Capacité et tension | 5 kVA ~ 500 kVA ; Haute tension ≤ 34,5 kV, basse tension ≤ 600 V |
| Appuyez sur Changer | Aucune excitation (±2×2,5 % ou ±4×2,5 %) |
| Type d'huile isolante | Huile minérale (IEC 60296) / Huile d'ester naturelle respectueuse de l'environnement (FR3) / Huile d'ester synthétique |
| Matériau d'enroulement | Tout cuivre, tout aluminium, aluminium haute tension/cuivre basse tension |
| Structure du réservoir | Dissipateur thermique à plaques ondulées, dissipateur thermique à plaques ; Plaque d'acier ordinaire ou acier inoxydable 304 |
| Protection et protection contre la corrosion | Indice de résistance à la corrosion C3/C4/C5 ; Renforcement d'isolation à haute altitude et à haut niveau de pollution |
| Protections et Accessoires | Protection entièrement automatique (CSP, y compris fusible + parafoudre), interrupteur de charge, bague d'insertion, surveillance intelligente de la température/du niveau d'huile, alarme de défaut à distance, etc. |
| Combinaison de phases | Fonctionnement monophasé d'une seule unité, ou de trois unités regroupées pour former un banc de transformateurs triphasés. |
| Normes | ANSI C57.12.20 / IEEE C57.12.20 / CSA C2.2 / DOE 2016 / CEI 60076 |
| Couleurs et marquages | Codes de couleur spécifiés par l'utilisateur (par exemple Munsell ou RAL), plaques signalétiques en chinois/anglais et étiquettes d'avertissement. |
