Guide d'installation et d'utilisation du transformateur de type sec

1. Introduction

Ce guide fournit des instructions complètes pour l'installation, le fonctionnement et la maintenance des transformateurs de puissance de type sec-. Il s'applique aux transformateurs de puissance de type sec sans-excitation-et aux transformateurs de puissance de type sec-en résine époxy à régulation de charge-avec des capacités allant jusqu'à 6 300 kVA et des tensions nominales allant jusqu'à 35 kV. Les instructions contenues dans le présent document couvrent le transport, le stockage, l'installation, l'inspection avant -service, les tests, l'exploitation et la maintenance.

Normes applicables :Les transformateurs de type sec- couverts dans ce guide sont conçus et fabriqués conformément aux normes suivantes : GB 6450-86.Transformateurs de puissance de type sec-, GB 10228-1997Paramètres techniques et exigences pour les transformateurs de puissance de type sec-, et GB 1094.1-1996Transformateurs de puissance-Partie 1 : Généralités. Pour les applications internationales, référence peut également être faite à la norme CEI 726 et à la dernière norme GB/T 1094.11-2022 *Transformateurs de puissance-Partie 11 : Transformateurs de type sec*.

Les transformateurs de type sec-sont particulièrement bien-adaptés aux applications où la sécurité incendie est une préoccupation majeure, notamment les-immeubles de grande hauteur, les centres commerciaux, les sites sportifs, les installations pétrochimiques, les systèmes de métro, les aéroports et autres emplacements soumis à des exigences strictes en matière de protection incendie.

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Conditions normales de service

Les transformateurs de type sec-sont conçus pour fonctionner dans les conditions standard suivantes :

Paramètre	Valeur standard
Température ambiante	En dessous de 40 degrés
Altitude	En dessous de 1 000 m au-dessus du niveau moyen de la mer
Humidité relative	En dessous de 93 % (pas de condensation sur les surfaces des serpentins)
Lieu d'installation	Intérieur, bien-aéré, exempt de substances chimiques et corrosives

Lorsque les températures ambiantes dépassent 40 degrés ou que les altitudes dépassent 1 000 m, la valeur nominale du transformateur doit être ajustée conformément aux exigences GB 6450.

 

2.2 Classes de protection

Les transformateurs de type sec-sont disponibles avec trois classes de protection standards :

IP00 :Aucune protection du boîtier ; adapté à une installation dans des salles électriques dédiées ou des ensembles d’appareillage de commutation.

IP20 :Fournit une protection contre les corps étrangers solides de plus de 12 mm de diamètre. Il s'agit de l'enceinte intérieure la plus couramment utilisée, empêchant efficacement tout contact accidentel avec des pièces sous tension et empêchant les petits animaux (rongeurs, serpents, chats, oiseaux, etc.) d'entrer et de provoquer des courts-circuits.

IP23 :En plus de la protection IP20, les boîtiers IP23 empêchent la pénétration d'eau provenant de gouttelettes tombant à un angle allant jusqu'à 60 degrés par rapport à la verticale. Cela les rend adaptés aux installations extérieures ou aux environnements légèrement exposés aux projections d’eau. Notez toutefois que les boîtiers IP23 réduisent la capacité de refroidissement du transformateur, ce qui nécessite des considérations de déclassement.

 

2.3 Méthodes de refroidissement

Deux méthodes de refroidissement sont disponibles pour les transformateurs de type sec- :

AN (Air Naturel) :Refroidissement par convection naturelle sans flux d'air forcé.

AF (Armée de l'Air) :Refroidissement par air forcé à l'aide de ventilateurs. Lors d'une utilisation dans des espaces confinés ou mal ventilés, des raccords AF doivent être ajoutés. Le volume d'air supplémentaire requis est de 4 m³/min pour 1 kW de perte totale (P₀ + Pₖ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La sélection appropriée du transformateur est essentielle pour la fiabilité du système et l’efficacité énergétique.

3.1 Détermination de la capacité nominale

La capacité nominale du transformateur (kVA) doit être déterminée en fonction de la charge calculée de l'équipement connecté. Tout d’abord, calculez la charge réelle en additionnant les puissances nominales des équipements et en appliquant un facteur de diversité. La capacité nominale doit ensuite être sélectionnée pour dépasser légèrement cette charge calculée afin de s'adapter à la croissance future de la charge.

 

3.2 Paramètres de performance clés

Lors de la sélection d'un transformateur, les paramètres suivants doivent être soigneusement évalués :

Rapport de tension :Doit correspondre à la tension d'alimentation et aux exigences de tension de l'équipement connecté. Par exemple, une alimentation de 10 kV desservant des charges de 0,4 kV nécessite un transformateur de 10 kV/0,4 kV.

Aucune-perte de charge et perte de charge :Ces paramètres impactent directement l’efficacité énergétique. Des valeurs inférieures indiquent une meilleure efficacité et des coûts d’exploitation réduits.

Tension d'impédance :Affecte la régulation de la tension et les niveaux de courant de court-circuit-.

Niveau de bruit :Pour les installations dans des environnements-sensibles au bruit, les modèles-à faible bruit (généralement<55 dB) are preferred.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 Exigences générales de transport

Les transformateurs peuvent être livrés par voie ferroviaire, maritime, automobile ou aérienne. Les véhicules de transport et les conteneurs doivent être maintenus propres et secs.

4.2 Chargement et arrimage

Les transformateurs doivent être solidement fixés dans les véhicules de transport à l'aide de remorques, de pinces et de charnières articulées.

Ne liez pas et ne transportez pas la bobine, l'isolant, les plaques ou les câbles, car cela pourrait endommager le produit.

L'inclinaison du transformateur pendant le transport ne doit pas dépasser 30 degrés.

4.3 Empilage et stockage pendant le transport

N'empilez pas les transformateurs pendant le transfert ou aux points de terminaison.

Des traverses en bois (croix) doivent être placées sous le transformateur, d'une hauteur ne dépassant pas 100 mm.

4.4 Documents et accessoires d'accompagnement

Tous les accessoires, pièces de rechange et -documentation départ usine doivent être livrés avec le transformateur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dès réception du transformateur, le client doit immédiatement effectuer les contrôles de réception suivants :

5.1 Vérification de la plaque signalétique

Vérifiez que les données décrites sur la plaque signalétique (capacité nominale, tensions nominales, positions des prises, groupe vectoriel, tension d'impédance, etc.) sont conformes aux spécifications indiquées dans le contrat d'achat.

5.2 Vérification des documents

Vérifiez que tous les documents départ usine (certificat de conformité, rapports d'essais, liste de colisage, dessin d'ensemble, etc.) sont complets et conformes aux exigences du contrat.

5.3 Accessoires et composants

Vérifiez toutes les pièces et accessoires démontés par rapport à la liste de colisage pour confirmer qu'il n'y a aucun dommage ou élément manquant.

5.4 Inspection de l'état physique

Inspectez le transformateur et ses composants pour déceler tout dommage ou déplacement visible.

Vérifiez les conduites de connexion pour déceler tout jeu ou rupture.

Inspectez les isolateurs pour déceler des fissures ou d’autres dommages.

Retirez toutes les traverses en bois, le cas échéant.

5.5 Stockage après inspection

Si le transformateur ne doit pas être mis en service immédiatement après l'inspection, il doit être réemballé et stocké de manière appropriée.

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1 Conditions de stockage

Les produits et accessoires nécessitant un stockage ne doivent pas voir leur étui ouvert, sauf pour inspection et acceptation. Après inspection, remballez immédiatement.

Pour un stockage à long terme-, placez les transformateurs et les accessoires dans une pièce sèche, propre et bien-aérée.

Ne stockez pas de produits chimiques ou de substances corrosives dans la même pièce.

N'empilez pas les produits.

6.2 Stockage intérieur ou extérieur

Les transformateurs de type sec-doivent être stockés à l'intérieur. Si le stockage extérieur à court-terme est inévitable en raison des contraintes du site :

N'ouvrez pas le boîtier.

Vérifiez et entretenez l’étanchéité de la couverture.

Placer des traverses sous le transformateur (hauteur inférieure ou égale à 100 mm).

6.3 Limites de durée de stockage

Le stockage extérieur ne doit pas excéder deux mois. La température ambiante pendant le stockage extérieur ne doit pas descendre en dessous de -10 degrés.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1 Préparation avant-l'installation

Avant de commencer l'installation :

Étudiez attentivement les spécifications d’installation, les données de la plaque signalétique et le dessin général.

Préparer l'équipement de levage approprié (grues, chariots élévateurs, camions-grues) et le gréement.

7.2 Levage et manutention

Une procédure de levage appropriée est essentielle pour éviter d’endommager l’équipement :

Le levage doit être effectué simultanément à l'aide de tous les anneaux de levage du transformateur.-ne soulevez jamais uniquement par des anneaux individuels.

Lorsque vous soulevez un transformateur non emballé ou que vous le retirez de son emballage, l'angle de levage ne doit pas dépasser 60 degrés.

Pour les transformateurs livrés avec des-changeurs de prises en charge (OLTC), soulevez-les uniquement à l'aide des anneaux de levage du transformateur.-ne soulevez pas par l'OLTC.

Lorsque le centre de gravité est décalé, ajustez la longueur des câbles de levage en conséquence pour maintenir l'équilibre.

Manipulez avec soin tout au long du processus d’assemblage.

7.3 Disposition du site et dégagements

Exigence de dégagement	Distance minimale
Transformateur vers mur ou barrière	Supérieur ou égal à 500 mm
Entre transformateurs adjacents	Supérieur ou égal à 500 mm
Transformateur haute tension-côté mur	Supérieur ou égal à 800 mm (recommandé)
Transformateur basse tension-côté mur	Supérieur ou égal à 600 mm (recommandé)
Largeur de l'allée de travail	Supérieur ou égal à 1200 mm
Transformateur en clôture/garde-corps	Supérieur ou égal à 600 mm
Entre deux transformateurs (norme de conception)	Supérieur ou égal à 1,0 m

7.4 Distances de sécurité minimales (bobine haute tension-à la terre)

La distance de sécurité minimale entre les conducteurs sous tension et la terre doit être conforme à la norme GB 10237Niveau d'isolation et test d'isolation-Dégagement de l'air de l'isolation externe:

Cote HT	Inférieur ou égal à 1 kV	6kV	10 kV	15 kV	20 kV	35 kV
Dégagement net (mm)	40	60	90	120	160	250

Pour les systèmes 12 kV, la distance nette d'isolation de l'air doit être supérieure ou égale à 125 mm ; pour les systèmes 40,5 kV, Supérieur ou égal à 360 mm. La ligne de fuite doit être supérieure ou égale à 18 mm/kV pour l'isolation en porcelaine et supérieure ou égale à 20 mm/kV pour l'isolation organique.

7.5 Fondation et montage

Les fondations du transformateur doivent avoir des boulons d'ancrage intégrés positionnés conformément au dessin général pour s'aligner avec les trous de montage du transformateur.

Les fondations en béton doivent avoir une capacité portante supérieure ou égale à 1,5 fois le poids du transformateur, avec un écart de niveau horizontal inférieur ou égal à 2 mm/m.

Pour les installations sismiques ou sensibles aux vibrations-, des coussinets amortisseurs de vibrations-en caoutchouc (d'une épaisseur supérieure ou égale à 10 mm) doivent être installés aux quatre coins.

Pour les transformateurs équipés de roues folles, les roues peuvent pivoter à 90 degrés dans le sens de rotation. Après le positionnement, les roues doivent être retirées ou verrouillées en place et le transformateur fixé via des boulons d'ancrage.

La remorque (base d'expédition) doit être démontée après mise en place.

7.6 Connexions des câbles et des jeux de barres

Les câbles ou barres omnibus entrants et sortants doivent être correctement soutenus et serrés pour éviter les contraintes mécaniques sur les bornes du transformateur.

Les joints des barres omnibus en cuivre doivent être polis et enduits de graisse conductrice avant le raccordement.

Exigences de couple pour les fixations :

Taille du boulon	M10	M12	M16	M20
Couple (Nm)	30	33	35	45

7.7 Mise à la terre

Une bonne mise à la terre est essentielle pour la sécurité :

Le boîtier du transformateur, le noyau et le point neutre doivent être mis à la terre indépendamment.

Les conducteurs de mise à la terre doivent utiliser un câble en cuivre dont la section transversale-est supérieure ou égale à 50 mm².

La résistance de mise à la terre doit être inférieure ou égale à 4 Ω.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Avant de mettre le transformateur en service, les inspections suivantes doivent être effectuées :

8.1 Inspection mécanique

Vérifiez toutes les fixations et connecteurs ; resserrez-si nécessaire.

Vérifiez que tous les composants sont correctement installés et sécurisés.

Retirez tout corps étranger ou poussière accumulée (reportez-vous à la section 11.2 pour les procédures de nettoyage).

8.2 Inspection du système de refroidissement et du contrôleur de température

Vérifiez les ventilateurs pour garantir un fonctionnement normal.

Contrôle critique :Vérifiez le sens de rotation des-ventilateurs du transformateur triphasé. Le flux d’air doit provenir du dessous du serpentin. Si la direction est incorrecte, modifiez l'ordre des phases conformément aux spécifications.

Vérifiez les contrôleurs de température et les unités d'affichage de la température pour un fonctionnement normal.

Assurer une mise à la terre appropriée des contrôleurs de température et des accessoires conformément à leurs spécifications.

Vérifier que les capteurs de contrôle de température sont correctement insérés dans les trous de mesure de température du bobinage (profondeur d'insertion supérieure ou égale à 80 mm).

8.3 Paramètres du contrôleur de température par défaut

Les paramètres par défaut typiques pour les régulateurs de température de transformateur de type sec-sont :

Seuil de température	Action
Inférieur ou égal à 80 degrés	Les supporters s'arrêtent
Supérieur ou égal à 100 degrés	Les ventilateurs démarrent automatiquement
Supérieur ou égal à 130 degrés	Alarme de sur-température
Supérieur ou égal à 150 degrés	Déclenchement en cas de-température

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les tests suivants doivent être effectués avant la mise en service du transformateur :

9.1 Mesure de résistance CC

Mesurez la résistance CC des enroulements à toutes les positions de prise pour vérifier le bon contact et identifier toute connexion desserrée.

9.2 Test de rapport de tension et de groupe vectoriel

Mesurez le rapport de tension à toutes les positions de prise et vérifiez la désignation du groupe de vecteurs.

9.3 Vérification de la mise à la terre

Vérifiez que le corps et le noyau du transformateur sont mis à la terre en permanence.

9.4 Mesure de la résistance d'isolement (enroulements)

Test	Exigence	Mégohmmètre
HT-BT & HT-Terre	Supérieur ou égal à 300 MΩ	2500 V
BT–Terre	Supérieur ou égal à 100 MΩ	2500 V

Conditions d'essai :Température 20-30 degrés, humidité relative inférieure ou égale à 90 %

Les valeurs de résistance d’isolation diminueront dans des conditions humides. Dans des conditions humides, la valeur de résistance ne doit pas être inférieure à 2 MΩ pour 1 000 V de tension nominale (lecture prise à 25 degrés pendant une minute). Pour les transformateurs devenus humides ou présentant des signes de condensation/gel, un traitement de séchage doit être effectué avant la mise en service et un test de tension de tenue, quelles que soient les valeurs de résistance d'enroulement mesurées.

9.5 Test de résistance d'isolation du noyau

Débranchez la plaque de mise à la terre du noyau avant de tester.

Test	Exigence	Mégohmmètre
Noyau – Pinces et terre	Supérieur ou égal à 2 MΩ	500 V
Vis de perçage – Bobine et LV	Supérieur ou égal à 100 MΩ	500 V

Conditions d'essai :Température 20-30 degrés, humidité relative inférieure ou égale à 90 %

Dans des conditions humides, les valeurs mesurées diminueront. Après traitement de séchage, la valeur de la résistance doit être supérieure ou égale à 0,1 MΩ avant la mise en service du transformateur.

9.6 Inspection du changeur de prises en charge (OLTC)

Pour les transformateurs équipés d'OLTC, inspectez et testez conformément aux spécifications du fabricant de l'OLTC avant utilisation.

9.7 Test de tension de tenue à fréquence industrielle

Appliquer une tension de tenue à fréquence industrielle à 85 % de la tension de test en usine.

9.8 Résumé du test d'acceptation

Une fois tous les tests terminés, les documents d'acceptation suivants doivent être préparés : rapports de test (y compris les résultats des tests de décharge partielle, inférieurs ou égaux à 10 PC), dossiers d'installation et données de mise en service du contrôleur de température.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1 Réglage de la position du robinet (sans-excitation)

Pour les transformateurs équipés de changeurs de prises hors circuit- (par exemple, tension nominale de 10 000 V ± 2 × 2,5 %) :

Appuyez sur Position	Tension de sortie
2–3	10,500 V
3–4	10,250 V
4–5	10,000 V
5–6	9,750 V
6–7	9,500 V

Si la tension du système électrique local est de 10 kV, connectez les prises aux positions 4 et 5.

Si la tension d'alimentation dépasse 10 500 V, réglez-la sur la position de prise supérieure après avoir débranché la haute tension.

Si la tension d'alimentation est inférieure à 9 500 V, réglez-la sur la position de prise inférieure après avoir débranché la haute tension.

Tous les réglages des prises doivent être effectués avec la haute tension déconnectée.

10.2 Fonctionnement de l'OLTC

Pour les transformateurs équipés de-changeurs de prises en charge, reportez-vous à la spécification OLTC spécifique. Le transformateur ne peut être mis en service qu'après que l'OLTC ait été correctement réglé. Débranchez l’alimentation avant d’effectuer des réglages.

10.3 Contrôleur de température et affichage

Pour les transformateurs équipés de régulateurs de température et d'affichages de température :

Mettez d’abord le transformateur sous tension, puis alimentez le contrôleur de température et l’affichage.

Configurez l'équipement selon les spécifications du contrôleur de température correspondant.

10.4 Mise sous tension initiale

Effectuez des opérations de fermeture sans-déclenchement en charge-. Le pic de courant d'appel de fermeture le plus élevé-peut atteindre 8 à 10 fois le courant nominal-c'est normal.

Augmentez progressivement la charge de petite à grande tout en surveillant les sons anormaux.

10.5 Fonctionnement sans-charge

Le fonctionnement à vide-de charge doit être conforme à la norme CEI 905.Réglementation pour les-transformateurs de puissance de type sec. Le fonctionnement en surcharge à court-terme est autorisé en fonction de la température ambiante et des conditions de charge initiales.

10.6 Capacité de surcharge

Lorsque la température ambiante est inférieure à la valeur nominale, la puissance de sortie peut être sensiblement supérieure aux valeurs nominales, et vice versa.

La capacité de surcharge des transformateurs de type sec-dépend de la température ambiante, des conditions de pré-charge, des caractéristiques de dissipation thermique de l'isolation et de la constante de temps thermique. Les courbes de surcharge doivent être obtenues auprès du fabricant pour des applications spécifiques.

10.7 Conditions particulières de fonctionnement

Les transformateurs de type sec-peuvent être mis en service immédiatement après la mise sous tension initiale sans traitement particulier.

Cependant, si le transformateur a fonctionné dans de l'air humide ou présente des signes de condensation/gel, un traitement de séchage doit être effectué avant une utilisation ultérieure.

10.8 Première procédure de mise sous tension

Effectuez une mise sous tension à vide-trois fois, avec des intervalles de 5 minutes entre chaque opération, et surveillez le courant d'appel.

Fonctionner avec une charge inférieure ou égale à 30 % pendant 24 heures pour vérifier les performances.

L'augmentation de la température des enroulements ne doit pas dépasser 100 K pour une isolation de classe F.

 

 

 

 

 

 

 

 

11.1 Fréquence des inspections

Environnement	Fréquence des inspections
Environnement propre et sec	Une fois par an
Environnement pollué	Tous les 3 à 6 mois

Les transformateurs nouvellement mis en service doivent faire l'objet de leur première inspection après 2 à 3 mois de fonctionnement, suivie par des inspections annuelles complètes par la suite. Une révision complète est recommandée tous les 3 à 5 ans, ou selon les conseils du fabricant en fonction de l'état de l'équipement.

11.2 Nettoyage

Vérifiez et nettoyez la poussière accumulée pour assurer une ventilation adéquate et éviter la rupture de l’isolation.

Portez une attention particulière aux isolants et aux blocs de rembourrage inférieurs.

Utiliser de l'air comprimé sec pour souffler les canalisations et les conduits de refroidissement (pression d'air comprimé inférieure ou égale à 0,2 MPa).

11.3 Inspection visuelle

Vérifiez les éléments suivants lors de chaque inspection :

Fixations, connecteurs et pièces conductrices contre la rouille ou la corrosion.

Surfaces isolantes pour les lignes de fuite et la carbonisation.

Soutenez les isolateurs pour les fissures ou les marques de décharge.

Ventilateurs de refroidissement pour un fonctionnement normal.

Connexions haute et basse tension pour les panneaux de surchauffe.

Noyau et enroulement en cas de décoloration, d'odeur ou d'autres anomalies.

11.4 Tests d'isolation périodiques

Lors de l'entretien programmé (environ tous les cinq ans), mesurez la résistance d'isolement conformément aux sections 9.4 et 9.5 pour déterminer si l'équipement peut continuer à fonctionner. Des tests de routine de résistance d’isolation sont également recommandés tous les 6 à 12 mois.

 

 

 

 

 

 

 

 

Les transformateurs de type sec sont couramment utilisés à l'intérieur et dans des environnements sensibles à l'humidité. Pour les applications extérieures, remplies d'huile ou montées sur poteau, veuillez vous référer aux guides d'installation et d'utilisation complémentaires suivants.

• Guide d'installation et d'exploitation du transformateur de sous-station
• Guide d'installation et d'utilisation du transformateur de puissance
• Guide d'installation et d'utilisation du transformateur monté sur poteau
• Guide d'installation et d'utilisation du transformateur monté sur socle
• Guide d'installation et d'exploitation des sous-stations compactes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1 Enceinte et protection

Les transformateurs fonctionnant sans enceinte doivent être installés avec une clôture ou un garde de protection séparé pour éviter les accidents dangereux.

Pour les installations extérieures ou semi-extérieures, des garde-corps fixes d'au moins 1,5 m de hauteur doivent être prévus autour du transformateur, avec un dégagement minimum de 0,5 m entre le contour du transformateur et le garde-corps.

12.2 Actions interdites

Personne ne peut toucher le transformateur lorsqu'il est sous tension.Tous les travaux électriques doivent être effectués avec le transformateur correctement-hors tension, verrouillé et étiqueté.

12.3 Personnel qualifié

Tous les tests, contrôles d'isolation et travaux de maintenance sur le transformateur doivent être effectués par des professionnels de l'électricité formés et qualifiés.

12.4 Préparation aux premiers secours

Un plan d'intervention d'urgence, comprenant des procédures de premiers secours en cas de choc électrique, doit être établi et le personnel formé en conséquence.