Transformateur de distribution immergé dans l'huile à noyau laminé tridimensionnel
Transformateur de distribution immergé dans l'huile à noyau laminé tridimensionnel

Transformateur de distribution immergé dans l'huile à noyau laminé tridimensionnel

Le transformateur immergé dans l'huile à noyau enroulé tridimensionnel est un transformateur de puissance à haut rendement et économe en énergie qui adopte une structure à noyau enroulé tridimensionnel et utilise l'huile de transformateur comme moyen de refroidissement et d'isolation. Basé sur le principe de l'induction électromagnétique, ce produit convertit l'énergie électrique du côté haute tension en sortie du côté basse tension, réalisant ainsi la transformation de tension et la transmission de puissance. Le produit présente une symétrie complète du circuit magnétique triphasé, une faible perte à vide, un faible bruit de fonctionnement et une structure compacte. Il convient aux scénarios de distribution d'énergie moyenne et basse tension tels que les réseaux électriques urbains et ruraux, les entreprises industrielles et minières, les bâtiments commerciaux et les zones résidentielles à des niveaux de tension de 10 kV et moins, ce qui en fait un appareil idéal pour réaliser des économies d'énergie, réduire les pertes et distribuer de l'énergie verte.

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Principales caractéristiques du produit
Circuit magnétique triphasé parfaitement symétrique

Utilisant trois noyaux de fer à cadre unique géométriquement identiques disposés à des angles de 60° pour former une structure triangulaire équilatérale tridimensionnelle, les circuits magnétiques triphasés ont des longueurs égales et une réluctance magnétique constante. Il en résulte un excellent équilibre triphasé du courant à vide, un faible contenu harmonique et une qualité d'alimentation considérablement améliorée.

Perte à vide considérablement réduite

Le noyau de fer est constitué de tôles d'acier au silicium enroulées en continu, sans joints superposés. La direction du flux magnétique est parfaitement alignée avec la direction de laminage des tôles d'acier au silicium, exploitant pleinement la conductivité magnétique du matériau.

Bruit de fonctionnement considérablement réduit

La structure sans couture élimine la source de bruit causée par les vibrations articulaires dues à la magnétostriction. Combiné au recuit sous vide pour éliminer les contraintes internes, le bruit de fonctionnement est réduit de 10 à 19 dB par rapport aux normes nationales, se rapprochant ainsi d'un fonctionnement silencieux. Cela le rend particulièrement adapté aux environnements calmes tels que les hôpitaux, les résidences et les centres de données.

Taille compacte et gain de place

La structure triangulaire est plus petite que les transformateurs immergés dans l'huile traditionnels de même capacité, ce qui permet d'économiser efficacement de l'espace d'installation dans la salle de distribution et de réduire les investissements en génie civil.

Forte capacité de surcharge

La structure tridimensionnelle fournit des canaux de dissipation thermique uniformément répartis, garantissant une circulation fluide de l'huile et un faible risque de surchauffe localisée. Sa capacité de surcharge à court terme dépasse celle des transformateurs immergés dans l'huile traditionnels, ce qui le rend adapté aux scénarios de fluctuation de charge.

Entièrement scellé et sans entretien

La conception de la structure entièrement scellée isole le transformateur de l'air et de l'humidité, empêchant ainsi l'oxydation et l'humidité de l'huile isolante. Aucun échantillonnage ou entretien régulier de l'huile n'est requis, ce qui entraîne une durée de vie de plus de 30 ans.

Tableau des paramètres du produit
Paramètre Valeur/Plage
Capacité nominale 30 kVA – 2 500 kVA (personnalisable)
Indice de haute tension 6 kV – 11 kV (niveaux de tension personnalisables)
Indice de basse tension 400 V (personnalisable sur demande)
Méthode de refroidissement ONAN (auto-refroidi immergé dans l'huile), ONAF (refroidi par air forcé immergé dans l'huile)
Classe thermique d'isolation Classe A
Tension d'impédance 4 % – 5 % (en fonction de la capacité et de la classe de tension)
Pertes Conforme aux normes GB 20052, UL, CSA, IEC, DOE 2016, IEEE, ANSI, EN60076, etc. ; optimisation à faibles pertes disponible
Groupe de connexion Dyn11, Yyn0, YNd11, Yy0, etc. (facultatif)
Nombre de phases Triphasé
Fréquence nominale 50 Hz / 60 Hz
Classe de protection (code IP) IP54
Limites d'augmentation de la température Élévation de la température de l'huile supérieure ≤ 60K / Élévation de la température maximale de l'enroulement ≤ 65K
Plage de température ambiante –40 °C à +45 °C
Composition du composant principal
01

Noyau enroulé tridimensionnel

Trois noyaux à cadre unique de dimensions géométriques identiques sont réunis à des angles de 60° pour former un triangle tridimensionnel. Ils sont enroulés en continu à partir d'une bande d'acier au silicium sans joints, ce qui entraîne un circuit magnétique symétrique et une faible perte à vide.

02

Enroulements haute et basse tension

Des conducteurs en cuivre/aluminium de haute qualité sont enroulés et intégrés dans les colonnes centrales pour former une structure rigide, offrant une forte résistance aux courts-circuits et une conception compacte.

03

Huile isolante

Huile minérale, huile ester synthétique ou huile ester naturelle, remplissant trois fonctions principales : isolation, dissipation thermique et extinction d'arc.

04

Réservoir de transformateur

Un réservoir en acier soudé entièrement scellé abritant le noyau, les enroulements et l’huile isolante. La paroi extérieure présente une structure de dissipation thermique, assurant à la fois des fonctions de charge et de protection.

05

Traversées haute/basse tension

Des traversées isolantes en céramique ou composites permettent les connexions électriques internes et externes. Des bagues de type insert peuvent être sélectionnées selon les besoins.

06

Composants de dissipation thermique

Comprend des parois de réservoir ondulées et des radiateurs à plaques, utilisant la circulation naturelle de l'huile pour la dissipation de la chaleur, éliminant ainsi le besoin de ventilateurs externes.

07

Composants de protection

Y compris des relais de gaz, des soupapes de surpression, des thermomètres à huile, des jauges de niveau d'huile, des changeurs de prises, etc., pour réaliser la régulation de la pression, la surveillance et la protection contre les défauts.

08

Composants d'isolation

Papier isolant, panneaux isolants, coussinets isolants, etc., pour garantir les distances électriques internes et les lignes de fuite.

Avantages du produit et durée de vie

1. Avantages principaux du produit

① Économie d'énergie significative : la structure du noyau enroulé tridimensionnel sans soudure garantit que la direction du flux magnétique est parfaitement alignée avec la direction de laminage des tôles d'acier au silicium, ce qui entraîne une réduction substantielle des pertes à vide.

② Alimentation équilibrée triphasée de haute qualité : les circuits magnétiques triphasés sont parfaitement symétriques, ce qui entraîne un excellent équilibre triphasé du courant à vide, un faible contenu harmonique, une tension de sortie stable et une qualité d'alimentation nettement supérieure par rapport aux transformateurs à noyau empilé traditionnels.

③ Faible bruit de fonctionnement : la structure sans couture élimine le bruit de vibration des articulations causé par la magnétostriction. Combiné au recuit sous vide, il fonctionne de manière quasi silencieuse, ce qui le rend adapté aux endroits calmes tels que les zones résidentielles et les hôpitaux.

④ Forte résistance aux courts-circuits : les trois bobines sont étroitement intégrées dans la colonne centrale pour former un tout rigide, résistant efficacement aux forces électrodynamiques générées lors de courts-circuits soudains, garantissant une fiabilité opérationnelle élevée.

⑤ Forte capacité de surcharge : la structure tridimensionnelle présente des canaux de circulation d'huile uniformément répartis, une efficacité de dissipation thermique élevée, un faible risque de surchauffe localisée et une capacité de surcharge à court terme supérieure par rapport aux transformateurs immergés dans l'huile traditionnels. ⑥ Entièrement scellé et sans entretien : la structure entièrement scellée isole le transformateur de l'air et de l'humidité, empêchant l'oxydation et l'absorption de l'humidité de l'huile isolante. Un échantillonnage régulier de l'huile n'est pas nécessaire, ce qui entraîne de faibles coûts de maintenance.

2. Durée de vie

Le noyau enroulé en trois dimensions est enroulé en continu à partir d'une bande d'acier au silicium à grains orientés laminée à froid de haute qualité. La structure sans soudure élimine la distorsion du flux magnétique et les problèmes de surchauffe localisés au niveau des joints des noyaux empilés traditionnels, conduisant à une dégradation extrêmement lente des performances magnétiques. Les enroulements cuivre/aluminium sont protégés par l'huile isolante, empêchant l'oxydation et la corrosion. Les canaux de circulation d'huile sont répartis uniformément, empêchant une surchauffe localisée et garantissant des taux de vieillissement uniformes de l'isolation des enroulements. La structure entièrement scellée isole efficacement l'air et l'humidité, réduisant considérablement le taux d'oxydation de l'huile isolante. Dans des conditions de fonctionnement standard et une utilisation appropriée, la durée de vie globale du transformateur immergé dans l'huile à noyau enroulé tridimensionnel peut atteindre plus de 30 ans.

Normes d'entretien quotidien et de sécurité
Maintenance de routine et normes de sécurité

1. Entretien courant

① Vérifiez les fixations et les bornes desserrées : Inspectez le serrage des boulons de serrage du noyau, des dispositifs de serrage des enroulements, des bornes de connexion des fils conducteurs et des fils de terre. Serrez toutes les pièces détachées conformément à la norme de couple.

② Testez les performances d'isolation et surveillez les indicateurs : mesurez régulièrement la résistance d'isolation et le facteur de perte diélectrique, surveillez la tendance des changements de décharge partielle et déterminez si l'isolation est humide ou vieillie.

③ Vérifiez les joints et le reniflard : vérifiez le vieillissement et les fuites du joint d'étanchéité du réservoir d'huile. Vérifiez si le gel de silice à l'intérieur du reniflard (déshumidificateur) a changé de couleur et est devenu inefficace. Si plus des 2/3 sont décolorés, remplacez-le ou séchez-le.

④ Inspection du système de refroidissement : vérifiez s'il y a des blocages et des fuites dans le dissipateur thermique/radiateur. Vérifiez si la pompe à huile et le ventilateur fonctionnent normalement et sans bruits anormaux, assurant une circulation fluide de l'huile.

⑤ Test des dispositifs de protection : étalonnez régulièrement les relais de gaz (relais de gaz), les soupapes de surpression, les thermomètres à huile, les jauges de niveau d'huile et autres dispositifs de protection pour garantir un fonctionnement fiable.

Maintenance de routine et normes de sécurité

2. Règles de sécurité

① Vérification de la mise hors tension et de la mise à la terre : avant la maintenance, les alimentations haute et basse tension du transformateur doivent être déconnectées. Après avoir vérifié l'absence de tension grâce à des tests de tension, un fil de terre doit être installé et un panneau d'avertissement « Ne pas fermer » doit être accroché.

② Port d'un équipement de protection : les travailleurs doivent être certifiés et porter des chaussures isolées, des gants, des lunettes de sécurité et des vêtements de travail pour éviter les chocs électriques et les blessures causées par l'huile isolante.

③ Prévention de la contamination par l'huile isolante : lors de l'inspection ou de la décharge de l'huile isolante, utilisez un conteneur dédié pour la collecter. Les rejets aléatoires sont strictement interdits pour éviter la pollution des sols et de l'eau. Les huiles usagées doivent être recyclées par une unité qualifiée.

④ Libération de la pression interne : avant d'ouvrir l'orifice d'inspection du réservoir d'huile ou la vanne de vidange, assurez-vous que la soupape de surpression n'est pas activée. Relâchez lentement la pression pour éviter que les vapeurs d'huile à haute température n'éclaboussent et ne provoquent des blessures.

⑤ Ventilation et prévention des incendies : Maintenir une bonne ventilation pendant l'entretien intérieur. Les flammes nues sont strictement interdites. Des extincteurs à poudre sèche doivent être disponibles sur place pour prévenir les incendies d’hydrocarbures isolants.

⑥ Ne pas faire fonctionner en cas de dysfonctionnement : si une activation du gaz, une pression anormale, une fuite d'huile importante ou d'autres défauts sont détectés, arrêtez immédiatement la machine pour le dépannage et ne forcez pas la machine à continuer de fonctionner.

Applications industrielles courantes

1. Réseaux électriques urbains et ruraux : adaptés à la rénovation et à la modernisation des réseaux de distribution d'électricité urbains et ruraux, particulièrement adaptés aux zones résidentielles et aux rues commerciales ayant des exigences élevées en matière de qualité d'énergie.

2. Entreprises industrielles et minières : fournit une alimentation stable aux équipements électriques industriels et aux systèmes d'éclairage dans les usines, les mines, les usines pétrochimiques, etc. Sa forte capacité de surcharge peut faire face aux fluctuations de la charge industrielle.

3. Installations de transport : utilisées dans les systèmes d'alimentation électrique des métros, des aéroports, des gares, etc., garantissant la sécurité électrique des transports.

Considérations clés

1. Risques environnementaux

1. Fuite d'huile isolante et risque de pollution : Bien que les transformateurs immergés dans l'huile avec noyaux enroulés utilisent une structure entièrement scellée, un fonctionnement prolongé peut entraîner un vieillissement et une défaillance des joints d'étanchéité, entraînant une fuite d'huile isolante minérale et une contamination du sol et des sources d'eau.

2. Risque de surchauffe à haute température : en cas d'installation dans des endroits mal ventilés ou en cas de surcharge prolongée, la température supérieure de l'huile peut dépasser la limite de 95 °C, accélérant l'oxydation de l'huile isolante et le vieillissement du papier isolant, réduisant ainsi la durée de vie de l'équipement.

3. Risque de fonctionnement à basse température : les environnements extrêmement froids (inférieurs à -25 °C) peuvent entraîner une augmentation de la viscosité et une diminution de la fluidité de l'huile isolante, affectant l'efficacité de la dissipation thermique et même la flexibilité du fonctionnement du changeur de prises.

4. Risque d'humidité et de corrosion : les transformateurs immergés dans l'huile installés à l'extérieur et exposés à des environnements humides et aux embruns salins (tels que les zones côtières et les zones industrielles chimiques) sont sujets à la corrosion et à la rouille dans le réservoir, et l'absorption d'humidité de l'isolation peut entraîner une dégradation des performances.

5. Risque d'incendie : L'huile minérale est inflammable et peut provoquer des incendies, voire des explosions en cas de défauts d'arc ou de surcharges sévères. Contre-mesures : Configurez les soupapes de surpression, les relais de gaz et autres dispositifs de protection ; dans les endroits à haut risque d'incendie, utilisez de l'huile d'ester naturel à point d'inflammation élevé (point d'inflammation > 300 ℃) ou installez des systèmes d'extinction automatique d'incendie.

6. Impact en altitude : à des altitudes supérieures à 1 000 m, la densité de l'air diminue, la résistance de l'isolation externe s'affaiblit et l'efficacité de la dissipation thermique diminue.

2. Restrictions d'installation

1. Installation intérieure : Pour les volumes d'huile ≥ 100 kg, une salle de transformateur séparée doit être fournie, équipée d'un réservoir de stockage d'huile ou d'installations de confinement d'huile.

2. Distance de séparation coupe-feu : ≥ 6 m des bâtiments (civils) ; si cette exigence n'est pas respectée, un pare-feu doit être installé, à ≥ 0,8 m du mur extérieur.

3. Installations de protection contre l'incendie : doivent être équipées d'un réservoir d'huile de secours, d'une couche de galets (≥ 250 mm), d'un système d'extinction d'incendie et d'une fosse de stockage d'huile.

4. Exigences en matière de pente : Lorsqu'un relais de gaz est présent, le couvercle supérieur doit avoir une pente de 1 % à 1,5 % dans la direction du flux d'air.

5. Exigences en matière de ventilation : Ventilation principalement naturelle ; température de l'air d'échappement ≤ 45℃, différence de température de l'air d'admission et d'échappement ≤ 15℃.

6. Restrictions d'altitude : Pour les altitudes supérieures à 1 000 m, l'isolation externe et la dissipation thermique doivent être modifiées et un type à haute altitude doit être sélectionné.

Dimensions et portée de la personnalisation du produit

Ce produit prend en charge la personnalisation pleine dimensionnelle et peut être adapté avec précision aux conditions du projet, aux conditions environnementales, aux normes industrielles et aux besoins des clients. La portée de la personnalisation est la suivante, et les principales dimensions sont les suivantes :

Dimension de personnalisation Options disponibles / Description
Capacité et tension 30 kVA – 2 500 kVA ; 6 kV – 11 kV (autres tensions disponibles sur demande)
Groupe de connexion Dyn11, Yyn0, YNd11, Yy0, ZNyn11, etc.
Type de changeur de prise Hors circuit (hors tension) : ±2×2,5% ou ±5% / En charge : ±8×1,25%, etc.
Méthode de refroidissement ONAN, ONAF, etc.
Type de fluide isolant Huile minérale (IEC 60296) / Huile ester naturelle respectueuse de l'environnement (FR3, etc.) / Huile ester synthétique
Matériau d'enroulement Tout cuivre, tout aluminium, aluminium HT / cuivre BT, composite cuivre-aluminium, etc.
Protection et résistance à la corrosion IP20 – IP55 ; Classes de protection contre la corrosion C3 / C4 / C5
Environnement d'installation Standard extérieur / Extérieur résistant à la pollution / Intérieur (nécessite un boîtier de protection supplémentaire) — Pour des conditions difficiles telles que des températures élevées, un froid extrême, une altitude élevée, une humidité élevée, des brouillards salins, de la poussière, etc., des solutions sur mesure pour la dissipation thermique, l'isolation, l'étanchéité et l'anticorrosion sont disponibles.
Accessoires et fonctionnalités intelligentes Modules complémentaires en option : contrôle intelligent de la température, surveillance en ligne du niveau d'huile, transmission de données à distance, alarmes de panne, régulation automatique de la tension — compatible avec les systèmes de réseaux intelligents sans pilote.
Normes applicables Cotes d'efficacité énergétique UL / EN 60076 / GB 1094 / CEI 60076 / ANSI C57.12 / CSA / DOE
Couleur et étiquetage RAL spécifié par le client ou autres codes de couleur ; plaques signalétiques et étiquettes d'avertissement en versions chinoise, anglaise ou bilingue