Transformateur de puissance
Renforcez votre infrastructure de transmission avec la gamme de transformateurs électriques haute tension Deaton Equipment. Conçus pour les postes sources critiques du réseau électrique et les applications industrielles lourdes, ces équipements sont destinés à supporter des charges électriques massives avec une efficacité exceptionnelle et une stabilité thermique remarquable.
Nos transformateurs haute tension intègrent une géométrie avancée du noyau afin de réduire au minimum les pertes à vide et le niveau sonore. Que vous ayez besoin d’un transformateur élévateur pour la production d’énergie ou d’un transformateur abaisseur pour l’interconnexion du réseau de transport, Deaton fournit des groupes vectoriels précis et des tensions d’impédance adaptées à votre réseau existant.
Doté d’un réservoir étanche et d’enroulements en cuivre de haute qualité, le transformateur électrique Deaton offre de faibles pertes et une fiabilité élevée. Idéal pour l’extension des réseaux électriques publics, les centrales électriques, les complexes industriels, les postes sources miniers, l’interconnexion des énergies renouvelables ou les grands projets d’infrastructure.
Forts de plus de deux décennies d’expérience dans la fabrication de précision, nous concevons ces unités massives pour constituer la colonne vertébrale fiable des réseaux électriques publics et des complexes industriels lourds à travers le monde.
Notre philosophie de conception privilégie la stabilité opérationnelle à long terme. Nous utilisons un logiciel avancé de modélisation du noyau afin de réduire les pertes par hystérésis et d’optimiser la répartition du flux magnétique, garantissant ainsi un fonctionnement de nos transformateurs avec une efficacité exceptionnelle et un niveau sonore minimal.
Spécifications des transformateurs électriques
| Puissance nominale (kVA) | Combinaison et plage de prises | Symbole du groupe de connexion | Pertes à vide (W) | Pertes en charge (W) | Courant à vide (%) | Impédance de court-circuit (%) | ||
| Haute tension (kV) | Tension moyenne (kV) | Basse tension (kV) | ||||||
| 6300 | 110 121 ±2 × 2,5 % | 36 37 38.5 | 6.3 6.6 10.5 21 | YNyn0d11 | 8900 | 44000 | 0.66 | Élévateur de tension Haut-Moyen 17.5-18.5, Haut-Bas 10.5, Moyen-Bas 6.5 Abaisseur Haut-Moyen 10.5, Haut-Bas 18-19, Moyen-Bas 6.5 |
| 8000 | 1060 | 53000 | 0.62 | |||||
| 10000 | 1260 | 63000 | 0.59 | |||||
| 12500 | 1470 | 74000 | 0.56 | |||||
| 16000 | 1790 | 90000 | 0.53 | |||||
| 20000 | 2110 | 106000 | 0.52 | |||||
| 25000 | 2460 | 126000 | 0.48 | |||||
| 31500 | 2940 | 149000 | 0.48 | |||||
| 40000 | 3480 | 179000 | 0.44 | |||||
| 50000 | 4160 | 213000 | 0.44 | |||||
| 63000 | 4920 | 256000 | 0.4 | |||||
Pourquoi choisir les transformateurs électriques Deaton ?
Nous proposons un partenariat d’ingénierie holistique, en personnalisant des paramètres critiques tels que l’impédance de court-circuit et les groupes vectoriels afin de garantir une intégration transparente avec les infrastructures réseau existantes, offrant ainsi une solution énergétique robuste.
Élever la tension (par exemple, 10,5 kV → 220 kV / 500 kV) permet de réduire drastiquement le courant, diminuant ainsi les pertes sur les lignes de transport de 90%+ et rendant possible une livraison efficace d’énergie sur des centaines de kilomètres.
Assurer la régulation de la tension, l’isolement des défauts et l’équilibrage de charge. Les commutateurs sous charge permettent un réglage en temps réel de la tension, garantissant une alimentation stable pour les réseaux électriques, les installations industrielles et les fermes d’énergies renouvelables.
Utiliser des noyaux en acier au silicium CRGO et des enroulements en cuivre/aluminium de haute pureté afin de réduire les pertes à vide et en charge jusqu’à 30%. Cela diminue les coûts opérationnels à long terme et s’aligne sur les normes mondiales d’efficacité énergétique.
Cas mondiaux
Transformateur de puissance vers l’Arabie saoudite
Deaton se prépare à expédier un transformateur de puissance haute tension massif vers un important projet d’utilité publique en Arabie saoudite.
Cette unité robuste a été spécifiquement conçue pour répondre aux exigences thermiques extrêmes du désert moyen-oriental. Elle intègre un système de refroidissement ONAF performant, équipé de vastes bancs de radiateurs et de grands ventilateurs industriels afin d’assurer une dissipation optimale de la chaleur, même aux températures estivales maximales.
Le transformateur est également doté d’un commutateur sous charge de précision pour une régulation dynamique de la tension, ainsi que de gaines en porcelaine à forte distance de fuite afin d’éviter les claquages provoqués par l’accumulation de sable et de poussière.
Transformateur de puissance vers le Kazakhstan
Deaton a mené à bien la fabrication et la livraison d’un transformateur de puissance à forte capacité dans le cadre d’un projet stratégique d’extension du réseau au Kazakhstan.
Conçu pour résister au climat continental extrême de l’Asie centrale, ce transformateur comporte un réservoir robuste et résistant aux intempéries, ainsi qu’un système de radiateurs amovibles à haut rendement, capable de fonctionner de façon fiable malgré des écarts de température allant des hivers glaciaux aux étés torrides.
Après avoir passé avec succès des essais complets en haute tension et d’étanchéité, cette livraison consolide le rôle de Deaton en tant que partenaire fiable pour les infrastructures critiques haute tension dans toute la région de la CEI.
Transformateur de puissance au Zimbabwe
Deaton a procédé avec succès à l’installation et à la mise sous tension d’un transformateur de puissance haute tension à forte capacité au Zimbabwe. Conçu pour soutenir le réseau électrique public critique de la région, cette unité robuste est actuellement pleinement opérationnelle et assure une stabilité essentielle aux secteurs minier et industriel locaux.
Une caractéristique remarquable de cette installation est le réseau intégré de tuyauteries pour la suppression des incendies — visible sous la forme de tuyaux orange/rouge formant un périmètre — spécialement conçu pour respecter les stricts protocoles de sécurité applicables aux postes électriques, assurant ainsi une réponse rapide en cas d’urgence.
Depuis sa mise en service, le transformateur assure une transmission d’énergie électrique constante et à faibles pertes.
Qu’est-ce qu’un transformateur de puissance ?
Un transformateur de puissance haute tension est une machine électrique statique de grande taille, utilisée principalement dans les réseaux de transport pour transférer d’importantes quantités d’énergie électrique entre des circuits. Contrairement aux transformateurs de distribution plus petits, installés sur les poteaux électriques, ces appareils constituent les “ travailleurs lourds ” du réseau électrique et gèrent généralement des tensions allant de 69 kV à 220 kV (et au-delà) et des puissances nominales comprises entre 10 MVA et plus de 100 MVA..
Ils sont presque exclusivement immergés dans de l’huile, ce qui signifie que leur noyau et leurs enroulements sont plongés dans une huile isolante afin de dissiper la chaleur intense et de résister aux contraintes élevées dues à la haute tension pendant le fonctionnement.
Les fonctions des transformateurs de puissance sont les suivantes :
- Élévation de tension (génération) : Situés dans les centrales électriques, ils élèvent une tension basse (par exemple 20 kV) à une tension élevée (par exemple 220 kV). Cela permet à l’électricité de parcourir des centaines de kilomètres via les lignes de transport avec des pertes d’énergie minimales.
- Abaissement de tension (transport/poste source) : Situés dans les postes électriques situés à proximité des villes ou des parcs industriels, ils réduisent la tension élevée de transport à des niveaux inférieurs (par exemple 33 kV ou 11 kV), afin que l’électricité puisse être distribuée en toute sécurité aux usines et aux habitations.
Notions de base sur les composants essentiels des transformateurs de puissance
Embases haute tension : Les grandes “ cornes ” isolées situées en haut du transformateur, qui relient celui-ci aux lignes de transport haute tension.
Système de refroidissement : Comme ils supportent des charges de puissance massives, ils utilisent des méthodes de refroidissement avancées telles que le refroidissement ONAF (Oil Natural Air Forced), qui fait appel à des radiateurs et à des ventilateurs robustes.
Régleur de prises sous charge : Un mécanisme complexe qui ajuste mécaniquement le rapport de transformation de tension pendant le fonctionnement du transformateur, garantissant ainsi la stabilité de la tension réseau même lorsque la demande varie.
Réservoir conservateur : Un réservoir de dilatation placé en haut, qui permet à l’huile de se dilater et de se contracter en fonction des variations de température, sans toutefois l’exposer à l’humidité présente dans l’air.
Avantages du transformateur de puissance :
Voici les principaux avantages des unités de transformateurs de puissance à haute tension, généralement utilisées dans les réseaux de transport d’énergie et les industries lourdes.
1. Transport efficace sur de longues distances :
Le principal avantage d’un transformateur de puissance réside dans sa capacité à faciliter le transfert d’énergie sur de longues distances.
- Réduction des pertes en ligne : En élevant la tension (par exemple, de 13,8 kV à 220 kV), le courant circulant dans les lignes de transport est considérablement réduit. Comme les pertes d’énergie sont proportionnelles au carré du courant, l’élévation de la tension élimine pratiquement le gaspillage d’énergie sur des centaines de kilomètres.
- Économies sur les infrastructures : Un courant plus faible permet aux entreprises de distribution d’utiliser des câbles plus fins, plus légers et moins coûteux, ce qui réduit sensiblement le coût de construction du réseau.
2. Régulation dynamique de la tension :
Contrairement aux transformateurs plus petits, la plupart des transformateurs de puissance sont équipés d’un changeur de prises sous charge.
- Stabilité du réseau : Un changeur de prises sous charge permet au transformateur d’ajuster mécaniquement son rapport de transformation tout en étant sous tension et en charge. Cela signifie que les exploitants du réseau peuvent compenser les chutes de tension pendant les heures de forte demande sans interrompre l’alimentation électrique, garantissant ainsi une tension stable aux foyers et aux usines.
3. Efficacité extrêmement élevée
- Efficacité 99%+ : Lorsqu’il est entièrement chargé, le transformateur de puissance soigneusement conçu par Deaton fonctionne à une efficacité de 99,5% ou supérieure. Cela signifie qu’au quasi-total de l’énergie injectée au primaire ressort au secondaire, avec très peu d’énergie perdue sous forme de chaleur.
4. Isolation galvanique
Les transformateurs de puissance assurent une isolation électrique entre la source (génération) et la charge (distribution).
- Sécurité et protection : Cette isolation protège les équipements situés en aval des courants de défaut directs et empêche les perturbations continues provenant du côté génération d’interférer avec le réseau de distribution. Elle permet également d’utiliser des systèmes de mise à la terre différents au primaire et au secondaire.
5. Robustesse et faible besoin d’entretien
Bien qu’ils traitent d’énormes quantités d’énergie, les transformateurs de puissance sont des dispositifs statiques robustes comportant peu de pièces mobiles (principalement des ventilateurs et des pompes uniquement).
- Longue durée de vie : Un transformateur de puissance immergé dans l’huile, correctement entretenu, est conçu pour durer 25 à 30 ans ou plus.
- Résilience environnementale : Ils sont hermétiquement scellés ou équipés de conservateurs afin de résister à la pluie, à la poussière, à la neige et aux températures extrêmes, ce qui les rend adaptés à une installation en extérieur dans n’importe quel climat.
6. Haute densité de puissance
Une seule unité de transformateur de puissance peut supporter des charges considérables — souvent comprises entre 10 MVA et plus de 100 MVA. Pour assumer cette même charge à l’aide de transformateurs de distribution plus petits, il faudrait des hectares d’espace et des câblages complexes. Les transformateurs de puissance concentrent cette capacité dans un encombrement unique et facile à gérer.
Quelles sont les applications courantes des transformateurs de puissance ?
Les transformateurs de puissance haute tension sont des équipements massifs et critiques, utilisés dans des emplacements spécifiques et sécurisés où de très grandes quantités d’énergie doivent être gérées.
Voici les principaux lieux et secteurs dans lesquels les transformateurs de puissance haute tension sont déployés :
1. Nœuds du réseau électrique public
Il s’agit de l’emplacement le plus courant. Le réseau électrique national repose sur ces transformateurs à chaque étape du parcours de l’électricité.
- Centrales de production (élévation de tension) : Situés directement dans les centrales thermiques, nucléaires ou hydroélectriques. Ils sont placés entre l’alternateur et les lignes de transport pour élever la tension destinée au transport sur de longues distances.
- Postes sources de transport (interconnexion) : Situés aux principaux carrefours du réseau. Ces postes agissent comme des “ hubs de trafic ”, transférant l’énergie entre différentes lignes de transport haute tension (par exemple, transfert d’une ligne de 220 kV vers une ligne de 110 kV).
- Postes principaux de sous-transmission (abaissement de tension) : Situés en périphérie des villes ou des grandes agglomérations. Ils reçoivent la tension élevée de transport et la réduisent à une tension moyenne (par exemple, 33 kV) afin d’alimenter les postes de distribution locaux.
2. Complexes industriels à forte intensité énergétique
Les industries lourdes consomment souvent autant d’énergie qu’une petite ville. Pour bénéficier de tarifs plus avantageux et d’une alimentation électrique stable, elles construisent leurs propres postes de transformation haute tension (HT) privés sur site.
- Usines sidérurgiques et d’aluminium : Pour alimenter d’énormes fours à arc électriques et des installations de fusion.
- Exploitations minières : Situées dans des zones reculées, les mines utilisent des transformateurs haute tension pour alimenter d’immenses broyeurs, des treuils et des systèmes de ventilation.
- Raffineries pétrolières et gazières : Pour alimenter des compresseurs et des pompes robustes nécessaires au traitement chimique.
- Usines de pâte à papier et de papier : Pour faire fonctionner des machines de pulpe mécanique à grande échelle.
3. Parcs d’énergies renouvelables
Les projets renouvelables à l’échelle des services publics constituent en réalité des centrales électriques décentralisées qui nécessitent des points de raccordement haute tension.
- Fermes solaires : Un transformateur de sous-station central collecte toute l’énergie produite par le champ solaire et élève la tension jusqu’au niveau du réseau (par exemple 110 kV ou 220 kV) afin de l’injecter dans celui-ci.
- Parcs éoliens : Les parcs éoliens terrestres et offshore utilisent tous deux des transformateurs de puissance pour regrouper l’énergie provenant de chaque éolienne et l’injecter dans le réseau de transport principal.
4. Centres de données hyperscalaires
Les centres de données modernes des géants technologiques consomment d’énormes quantités d’électricité.
- Postes électriques privés : Plutôt que de dépendre des lignes électriques locales de la ville, ces installations disposent souvent de postes électriques dédiés de 110 kV ou 132 kV sur leur site afin d’assurer une disponibilité de 99,999% et de gérer les charges considérables liées au refroidissement et aux serveurs.
5. Postes de traction ferroviaire
- Systèmes ferroviaires électriques : Les trains à grande vitesse et les réseaux ferroviaires de fret lourd nécessitent des postes électriques dédiés le long des voies. Ces transformateurs convertissent la haute tension provenant du réseau public en la tension spécifique requise pour les lignes aériennes de contact qui alimentent les trains.
