Transformateur de puissance triphasé 22 MVA-33/11 KV|Afrique du Sud 2025

01 Général

1.1 Description du projet

Ce projet implique deux transformateurs de puissance triphasés de 20/22 MVA, 33/11 kV-installés à une altitude d'environ 1 800 mètres en Afrique du Sud, où la température annuelle varie de -10 degrés à +40 degrés. La rareté de l’air à haute altitude réduit l’efficacité de la dissipation thermique. De plus, d’importantes fluctuations de température peuvent provoquer une dilatation et une contraction thermiques, ainsi que des contraintes mécaniques, dans l’équipement. Par conséquent, la conception doit tenir compte de ces deux facteurs environnementaux : la haute altitude et les grandes fluctuations de température.

Adaptabilité environnementale

Impact sur l'altitude : la norme IEC60076-2 nécessite un refroidissement amélioré ou une réduction de la charge à des altitudes supérieures à 1 000 mètres. Le transformateur utilise un refroidissement hybride ONAN/ONAF, combinant un refroidissement naturel à l'huile avec un refroidissement à air forcé assisté par ventilateur pour améliorer l'efficacité de l'échange thermique.

Impact sur la température : à des températures élevées (+40 degrés), les ventilateurs améliorent la dissipation thermique pour garantir que l'augmentation de la température de la charge ne dépasse pas la limite spécifiée.

Principales caractéristiques de conception

Capacité et refroidissement : La capacité nominale est de 20/22 MVA, 20 MVA en mode ONAN, augmentant à 22 MVA avec les ventilateurs (ONAF pour une surcharge de 10 %) activés. Le refroidissement hybride garantit une dissipation thermique adéquate dans les environnements à haute -température et à haute-altitude, répondant ainsi aux exigences de capacité de charge de refroidissement à plusieurs étages de la CEI-.

Niveau de tension et câblage : 33 kV / 11 kV, groupe vectoriel Dyn11 (connexion triangle haute tension, connexion Y basse tension, point neutre mis à la terre), garantissant l'équilibre triphasé et les exigences de mise à la terre. Les deux côtés utilisent une isolation LI200 (résiste à une tension de choc de 200 kV et à une tension de tenue CA de 70 kV) pour garantir des marges contre la résistance réduite de l'isolation du diélectrique de l'air à haute altitude.

Matériau du bobinage et impédance : les enroulements en cuivre améliorent la -capacité de transport de courant et la résistance aux courts-circuits, tandis qu'une impédance de 14,29 % limite le courant de défaut. Pendant le fonctionnement en parallèle, le côté primaire a un courant de tenue symétrique de 3-secondes de 21 kA, et le côté secondaire a un courant de crête asymétrique de 18 kA, capable de résister aux chocs de court-circuit parallèles.

On-Régulation de tension de charge : le contacteur à vide OLTC présente une plage de régulation de tension de ±8 × 1,25 % (total ±10 %). Monté sur le côté-, il facilite l'exploitation et la maintenance, assurant une régulation fluide de la tension pendant le fonctionnement.

Huile diélectrique et isolation : une huile isolante minérale de haute-qualité avec une rigidité diélectrique supérieure ou égale à 80 kV est utilisée, combinée à une conception d'isolation de haute-qualité pour garantir une marge de tension de tenue élevée. Les hautes altitudes ont un impact minimal sur l'isolation à base de pétrole ; la dégradation de l'isolation causée par la rareté de l'air est principalement compensée par la conception de la traversée et de l'entrefer.

Ce transformateur de puissance triphasé est équipé d'une gamme complète d'accessoires pour garantir un fonctionnement sûr et fiable : un changeur de prise sous vide latéral-monté sur-charge- (±8 × 1,25 %) et un régulateur de tension automatique maintiennent la stabilité de la tension ; un thermomètre de niveau d'huile et un thermomètre à enroulement surveillent l'augmentation de la température en temps réel ; la traversée haute -tension fournit une isolation fiable ; un déshydratant et un relais de gaz empêchent l'humidité et fournissent une alerte précoce en cas de défauts internes ; un parafoudre haute -tension protège l'équipement contre les dommages causés par les surtensions ; 15 transformateurs de courant prennent en charge la mesure, la protection et le fonctionnement en parallèle ; et un conservateur d'huile intégré permet de réguler et de protéger la quantité d'huile, tout en optimisant la structure et l'utilisation de l'espace.

1.2 Spécification technique

Spécifications et fiche technique du transformateur de puissance triphasé 22 MVA

1.3 Dessins

Dessin et plaque signalétique du transformateur de puissance triphasé 22 MVA

02 Fabrication

2.1 Noyau

Le noyau du transformateur de puissance triphasé 20/22 MVA- est fabriqué conformément à la norme ISO 60076. Les tôles d'acier au silicium du noyau répondent à la norme de performances électriques et magnétiques. Ils offrent de faibles pertes dans le cœur et un fonctionnement fiable. Le noyau de haute qualité réduit les pertes d'énergie sous forme de chaleur. La faible perte de noyau empêche la surchauffe, prolonge la durée de vie et réduit les besoins du système de refroidissement.

2.2 Bobinage

Les bobines sont fabriquées à partir de cuivre-de haute qualité. Ils respectent des exigences de conception strictes. L'enroulement Delta haute -tension peut résister à des courants de court-circuit -entre phases-élevés. Il possède une forte résistance mécanique. L'enroulement en étoile basse tension - a un neutre mis à la terre. Les bobines de cuivre sont étroitement enroulées avec une pression de couche contrôlée. Cela garantit un courant uniforme et une bonne dissipation de la chaleur. Les bobines offrent des performances fiables et une longue durée de vie.

 

2.3 Boîte à bornes

Le transformateur de puissance abaisseur est doté d'un conservateur d'huile-monobloc combinant les compartiments de l'interrupteur et du réservoir principal, séparés par une cloison avec l'interrupteur monté sur le côté. Le réservoir passe avec succès un test d'étanchéité de 30 kPa pendant 24 h sans effondrement. Tous les matériaux et dimensions sont conformes aux dessins, avec des écarts inférieurs à 1 mm. Les plaques d'acier respectent les normes nationales et sont exemptes de déformation, de rouille, de pelage ou de bosses. Les soudures sont droites, lisses, uniformes et exemptes de défauts.

 

2.4 Boîte à bornes IP55

La boîte à bornes est constituée d'une plaque d'acier de 3 mm d'épaisseur et bénéficie d'une protection IP55, garantissant une structure solide et une résistance à la poussière et à l'eau. Il est équipé d'indicateurs de température de bobinage et d'huile pour une surveillance en temps réel-. Un chauffage de 230 V est fourni pour empêcher l'humidité, ce qui est important même en Afrique du Sud, où de nombreuses régions sont sèches, mais où les hautes terres, les saisons des pluies ou les régions côtières peuvent provoquer de la condensation. Une lampe LED s'allume lorsque la porte est ouverte, offrant ainsi une inspection pratique.

 

2.5 Sur-Changeur de prise en charge

Le transformateur d'alimentation est doté d'un changeur de prises en charge de type-à vide.-. Il dispose de 17 positions de prise avec une régulation par pas de 1,25 %. La plage de tension est de 29 700/11 000 V (-10 %) à 36 300/11 000 V (+10 %). Il permet un contrôle précis de la tension lors des changements de charge. L'OLTC fonctionne en mode manuel et automatique. L'OLTC prend en charge les modes manuel et automatique, peut fonctionner en parallèle avec d'autres équipements et offre des capacités de contrôle à distance.

 

2.6 Assemblage final

 

Une fois le noyau du transformateur et les enroulements assemblés, la partie active est placée dans l'étuve de séchage. Après séchage, il est soulevé et installé dans le réservoir d'huile. Ce transformateur de puissance triphasé dispose de nombreux accessoires en plus des accessoires standard, tels que le changeur de prises en charge, l'indicateur de température d'huile, l'indicateur de température d'enroulement, le relais Buchholz, le ventilateur et le conservateur d'huile monobloc. Les accessoires supplémentaires incluent le reniflard, des parafoudres haute tension-avec supports et 15 transformateurs de courant. Une fois tous les accessoires installés, le processus d'assemblage est complété par le remplissage d'huile et l'étanchéité, les connexions et tests électriques, ainsi que l'inspection de l'apparence et des marquages.

 

 

03 Test

Test standard et test de routine

Norme appliquée

• Transformateurs de puissance CEI 60076-1:2011 – Partie 1 : Généralités
• CEI 60076-3 : 2013 Transformateurs de puissance – Partie 3 : Niveaux d'isolation, tests diélectriques et dégagements externes dans l'air
• CEI 60076-7 : 2018 Transformateurs de puissance – Partie 7 : Guide de chargement des transformateurs de puissance immergés dans l'huile minérale-
• Autre se réfère à la réglementation technique

1. Vérification de l'isolation du noyau et du cadre pour les transformateurs immergés dans un liquide avec isolation du noyau ou du cadre
2. Vérification du rapport de tension et du groupe vectoriel
3. Mesure du transformateur de courant
4. Mesure de la résistance du bobinage
5. Mesure des pertes à vide-et du courant à vide-de charge
6. Test de tenue à la tension induite
7. Mesure de la tension d'impédance et des pertes de charge
8. Changeurs de prises en charge – Test de fonctionnement
9. Test de tension appliqué (AV)
10. Isolation du câblage auxiliaire (AuxW)
11. Test d'étanchéité
12. Test d'huile

04 Emballage et expédition

4.1 Emballage

 

4.2 Expédition

 

05 Site et Sommaire

En 2025, nous avons livré deux transformateurs de puissance triphasés de 20/22 MVA en Afrique du Sud. Ces transformateurs sont conçus pour fonctionner de manière fiable à haute altitude et sur une large plage de températures.

Nous sommes expérimentés dans les projets clé en main de sous-stations électriques et proposons une gamme complète d'équipements, notamment des transformateurs de puissance, des TC, des PT, des disjoncteurs, des appareillages de commutation, des SIG, etc. Nos transformateurs de puissance-de haute qualité garantissent un fonctionnement fiable et efficace dans les environnements exigeants de l'Afrique du Sud. Contactez-nous dès aujourd’hui pour discuter de vos besoins locaux en solutions d’alimentation.