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Caractéristiques techniques et guide de sélection
Un transformateur de distribution immergé dans l'huile de type conservateur utilise un vase d'expansion monté à l'extérieur (le conservateur) au-dessus du réservoir principal pour s'adapter à la dilatation et à la contraction thermiques de l'huile de refroidissement. Cette conception empêche l’air d’entrer directement en contact avec le volume d’huile principal, protégeant ainsi l’isolation de la dégradation et de l’humidité.
Spécifications techniques
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Paramètre technique |
Spécification |
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Indice de tension primaire |
3 kV à 38,5 kV |
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Indice de tension secondaire |
230 V à 11 kV |
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Puissance nominale |
10 kVA à 3150 kVA |
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Phases |
Trois phases (3ph) |
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Fréquence nominale |
50 Hz ou 60 Hz |
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Appuyez sur Changeur |
Changeur de prises à vide ou en charge |
Comment ça marche
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Processus |
Description |
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Expansion thermique |
À mesure que les charges électriques augmentent, la température interne du transformateur augmente, provoquant la dilatation de l’huile minérale isolante. L'excès de volume s'écoule en toute sécurité dans le réservoir du conservateur. |
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Contraction |
À mesure que le transformateur refroidit, le volume d’huile diminue et redescend dans le réservoir principal, garantissant que le réservoir principal reste complètement plein d’huile et exempt de poches d’air. |
Composants principaux
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Composant |
Description |
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Réservoir de conservation |
Un réservoir cylindrique monté sur le couvercle supérieur, contenant généralement environ 10 % du volume total d'huile du transformateur. |
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Respirateur déshydratant |
Un filtre à air rempli d'un agent desséchant, tel que le gel de silice, qui absorbe l'humidité de l'air lorsqu'il entre et sort du conservateur. |
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Indicateur de niveau d'huile |
Une jauge visuelle (de type magnétique ou pointeur) qui permet aux opérateurs de surveiller en toute sécurité le volume d'huile et de détecter les fuites. |
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Thermomètre à huile |
Un instrument de surveillance de la température de type pression, avec l'ampoule de température immergée dans l'huile supérieure du transformateur, pilotant le pointeur vers la température de l'huile en temps réel grâce à la dilatation et à la contraction thermiques du milieu de détection de température, ce qui peut réaliser une alarme de surchauffe et une protection contre les déclenchements. |
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Changeur de robinet sans chargement |
Interrupteur de réglage multiposition immergé dans l'huile, pour affiner le rapport de tours afin de s'adapter aux fluctuations de tension du réseau. L'opération doit être effectuée dans des conditions hors tension. Un changeur de prises en charge (OLTC) est disponible en option, ce qui permet de régler le rapport de tours sans interrompre l'alimentation électrique. |
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Relais gaz et pétrole (relais Buchholz) |
Un dispositif de sécurité installé dans la canalisation reliant le réservoir principal et le conservateur. Il détecte les bulles de gaz causées par des défauts internes ou une chute soudaine du niveau d'huile. |
Variations de conception
Pour isoler complètement l'huile de l'atmosphère extérieure (empêchant l'oxydation et l'humidité), les conservateurs sont souvent équipés de séparateurs internes :
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Type |
Description |
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Type de membrane/diaphragme |
Une feuille de caoutchouc flexible qui sépare l’huile de l’espace aérien. |
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Type de capsule |
Une vessie scellée et flexible à l’intérieur du conservateur qui se dilate et se contracte. |
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Type ondulé métallique |
Utilise un soufflet métallique flexible et scellé pour s'adapter aux changements de volume sans exposition directe à l'air. |
Avantages et inconvénients
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Avantages |
Idéal pour les transformateurs de distribution et de puissance de plus grande capacité (kVA), car le volume d'huile plus important permet une dissipation efficace de la chaleur. Il permet un échantillonnage facile de l’huile et est très fiable lorsqu’il est correctement entretenu. |
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Inconvénients |
Nécessite un entretien de routine, comme le remplacement ou la réactivation périodique du gel de silice dans le respirateur. Il existe également un léger risque de fuites d’huile en cas de défaillance des joints ou des tuyaux, ce qui peut contaminer l’environnement. |
Comparaison des types de structures de transformateurs
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Type de structure du transformateur |
Niveaux de tension typiques (kV) et plage de capacité applicable (kVA) |
Scénarios d'application typiques |
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Type scellé (réservoir ondulé / hermétiquement scellé) |
3 kV / 24 kV : ≤ 2500 kVA (jusqu'à 3150 kVA dans certains modèles) |
Réseaux de distribution urbains, sous-stations compactes (type boîte), petites installations industrielles, onduleurs photovoltaïques. |
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Type de conservateur (avec conservateur / « oreiller à huile ») |
10 kV / 24 kV : ≥ 800 kVA (ou 2500 kVA et plus) 35 kV : ≥ 100 kVA |
Grandes sous-stations, industrie lourde, transport d'électricité longue distance, stations abaissées haute tension. |
FAQ sur les transformateurs de distribution immergés dans l'huile
Q : Quelle est la durée de vie prévue d’un transformateur immergé dans l’huile ?
R : Dans le cadre d’un fonctionnement standardisé et d’un entretien régulier, les transformateurs immergés dans l’huile de haute qualité ont généralement une durée de vie de 30 à 40 ans, voire plus. En particulier, les transformateurs dotés d'une conception de réservoir ondulé entièrement étanche isolent complètement l'huile isolante interne de l'environnement extérieur. Cela retarde efficacement le vieillissement des matériaux isolants, prolongeant ainsi considérablement le cycle de service de l'équipement.
Q : Quel entretien quotidien nécessitent les transformateurs immergés dans l’huile ?
R : Les exigences de maintenance varient selon la structure. Pour les transformateurs traditionnels de type conservateur (type coussin d'huile), il est nécessaire de vérifier régulièrement les niveaux d'huile, d'effectuer des tests d'échantillons d'huile (tels que des tests de tension de claquage et de teneur en humidité) et de remplacer périodiquement le gel de silice absorbant l'humidité dans le respirateur. Pour les transformateurs entièrement scellés, l'entretien du reniflard et du conservateur est éliminé. Les tâches quotidiennes se limitent à des inspections externes de routine et à un nettoyage, ce qui en fait des produits véritablement « sans entretien » ou « nécessitant peu d'entretien ».
Q : Existe-t-il des alternatives plus respectueuses de l’environnement à l’huile isolante minérale ?
R : Oui. En plus de l'huile minérale traditionnelle, nous proposons des transformateurs respectueux de l'environnement qui utilisent des esters naturels biodégradables ou des esters synthétiques comme milieu isolant. Ces liquides à base d’esters sont non seulement non toxiques et biodégradables, mais présentent également un point d’éclair plus élevé (excellentes performances en matière de sécurité incendie). Ils sont particulièrement adaptés aux endroits où les exigences environnementales et de sécurité incendie sont strictes (comme les sous-stations intérieures, les zones proches des forêts, etc.).
Q : Quelle est la principale différence entre les transformateurs scellés et de type conservateur ?
R : La principale différence réside dans le fait que le transformateur soit exposé ou non à l’atmosphère. Les transformateurs de type conservateur sont équipés d'un conservateur d'huile et d'un reniflard indépendants. L’huile se dilate et se contracte avec les changements de température et absorbe l’air, nécessitant davantage d’entretien pour éviter l’absorption d’humidité et l’oxydation. Les transformateurs scellés utilisent une structure entièrement fermée (telle que des réservoirs ondulés élastiques), où les changements de volume d'huile sont pris en compte par la déformation des parois du réservoir. Cela isole complètement l’humidité et l’oxygène de l’air, réduisant ainsi considérablement les coûts de maintenance et améliorant la fiabilité opérationnelle.
Q : Quelles sont les différences entre les différents groupes de vecteurs ?
R : Si votre transformateur fournit de l'énergie indépendamment à une usine ou à une zone résidentielle et n'a pas besoin de fonctionner en parallèle avec d'autres transformateurs, différents groupes de vecteurs (tels que les Dyn11 et Yyn0 communs) peuvent tous deux être utilisés, bien qu'ils diffèrent considérablement en termes de performances réelles. Cependant, si vous augmentez la capacité ou remplacez une ancienne unité et que le nouveau transformateur doit fonctionner en parallèle avec l'ancien, vous devez vérifier strictement la plaque signalétique de l'ancien transformateur. Le groupe vectoriel du nouveau transformateur doit être exactement le même que l'ancien — ne vous fiez jamais uniquement aux valeurs nominales de capacité et de tension !
Q : Que faut-il prendre en compte dans la sélection des transformateurs pour des environnements spéciaux ?
A:
●Environnements à forte pollution ou à brouillard salin côtier : les transformateurs immergés dans l’huile possèdent intrinsèquement une forte adaptabilité environnementale. Pour les zones côtières ou industrielles lourdes, nous pouvons offrir une protection supérieure contre le brouillard salin et la corrosion en utilisant des procédés spéciaux tels que des revêtements anticorrosion épaissis et des accessoires en acier inoxydable, garantissant un fonctionnement stable à long terme même dans des environnements difficiles.
●Environnements à haute température : des températures élevées et soutenues réduisent l'efficacité de dissipation thermique du transformateur et accélèrent le vieillissement de l'huile et du papier isolants. Par conséquent, lorsque nous opérons dans des régions à haute température, nous recommandons généralement de réduire de manière appropriée le taux de charge (déclassement) ou d'installer des dispositifs de refroidissement à air pulsé supplémentaires.
●Environnements à basse température : le froid extrême peut entraîner une forte augmentation de la viscosité de l'huile isolante, entravant gravement la circulation interne de l'huile et la dissipation de la chaleur, et rendant potentiellement les joints en caoutchouc cassants, entraînant des fuites. Pour de tels environnements, nous utilisons des huiles de transformateur spéciales avec des points d'écoulement extrêmement bas (tels que les grades -45°C ou -50°C).
●Environnements de haute altitude : L'air mince et la basse pression atmosphérique à haute altitude présentent un double défi : premièrement, la capacité réduite de dissipation thermique par convection de l'air entraîne une augmentation accrue de la température du transformateur ; deuxièmement, la résistance réduite de l’isolation (tension de claquage) de l’air rend très probable un débordement de l’isolation externe. Par conséquent, les transformateurs utilisés à haute altitude doivent avoir des distances d'isolation externes accrues (telles qu'une distance de fluage accrue sur les bagues) conformément aux normes et nécessitent généralement une zone de dissipation thermique ou un déclassement accru pour compenser l'efficacité de refroidissement réduite.
●Environnements à forte humidité : une humidité excessive peut facilement entraîner de la condensation sur la surface du transformateur, réduisant ainsi les performances d'isolation externe et provoquant même des flashovers. Pour résoudre ce problème, nous améliorons la conception de la distance de fluage des composants d’isolation externes tels que les bagues et garantissons la fiabilité absolue du système d’étanchéité pour empêcher l’intrusion d’humidité.
●Environnements poussiéreux/sableux : la poussière et le sable peuvent facilement obstruer les espaces dans les ailettes de refroidissement ou les réservoirs ondulés, affectant la dissipation de la chaleur, et la poussière conductrice peut provoquer des courts-circuits externes. Pour de tels environnements, nous optimisons la conception de la structure de dissipation thermique (par exemple, en augmentant l'espacement des ailettes) et adoptons une protection entièrement étanche pour empêcher l'intrusion de poussière.
Q : Quelles informations sont nécessaires pour obtenir un devis pour un transformateur de distribution ?
R : Pour recevoir un devis rapide et précis, veuillez d’abord fournir les paramètres de base suivants :
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Paramètre |
Détails |
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Type de transformateur |
Immergé dans l'huile / Type sec |
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Capacité nominale (kVA) |
Selon les besoins |
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Tension primaire et secondaire |
par exemple, 33 kV / 0,4 kV |
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Fréquence nominale |
50 Hz ou 60 Hz |
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Nombre de phases |
Monophasé ou triphasé |
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Matériau d'enroulement |
Cuivre ou aluminium |
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Groupe vectoriel et impédance (%) |
Doit être fourni si un fonctionnement parallèle est requis |
De plus, nos transformateurs prennent en charge la personnalisation. Vous pouvez compléter les informations suivantes en fonction de vos besoins réels :
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Paramètre optionnel |
Détails |
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Appuyez sur Type de changeur |
Changeur de prises hors circuit standard ou changeur de prises en charge en option |
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Normes de perte |
Normes spécifiques de perte ou exigences de classe d'efficacité énergétique |
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Environnement d'installation |
Intérieur/extérieur, altitude, température extrême, etc. |
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Autres exigences |
Normes applicables, cotes de protection spéciales, accessoires d'instruments, etc. |
Si vous recherchez une assistance électrique fiable pour votre projet, veuillez contacter l'équipe Kima Electric.
◆ Processus d'enquête pratique
◆ Production et contrôle qualité
◆ Service de livraison et après-vente
Kima Electric est une marque mondiale sous Anhui Jinma Electric Technology Co., Ltd.. et est un fabricant professionnel de transformateurs et d'équipements de transmission et de distribution d'énergie en Chine. Fondée en 2001 et située à Wuwei, ville de Wuhu, province de l'Anhui, Chine, l'entreprise occupe une installation s'étendant sur 93 mu (environ 62 000 mètres carrés) avec une superficie de construction de 51 000 mètres carrés et une équipe professionnelle de plus de 180 personnes. Avec plus de 20 ans d’expertise industrielle, nous avons développé un système de production complet, un contrôle qualité rigoureux et une culture d’innovation continue. Nous nous engageons à fournir aux clients mondiaux une assurance qualité exceptionnelle et des services professionnels.
Zone de l'usine (㎡)
Employés
Expérience industrielle
Pays Vente