Pour un transformateur monté sur socle triphasé, la puissance nominale en kVA et la tension secondaire définissent les exigences électriques de base. Les composants à l'intérieur du compartiment haute tension déterminent comment le transformateur se connecte au système de câbles, comment son rapport fixe peut être ajusté et comment il réagit aux différentes conditions de défaut. Quatre composants sont couramment impliqués : les traversées haute tension, un changeur de prises hors tension, un fusible à baïonnette et un fusible de secours limiteur de courant sous huile.

Pour les entrepreneurs EPC, les ingénieurs électriciens et les concepteurs de systèmes de distribution, la confirmation de ces spécifications avant la production réduit le risque de modifications de l'interface de câble, d'espace de terminaison insuffisant et de révisions de protection après l'arrivée du transformateur sur le site.

Les sections suivantes expliquent comment ces composants sont configurés et comment ils fonctionnent ensemble dans un système de distribution souterrain moyenne tension.

Les traversées haute tension connectent les conducteurs internes du transformateur au système de câbles souterrains moyenne tension. Pour les transformateurs montés sur socle à façade morte, l'interface suit généralement les exigences de la norme IEEE 386. Le choix entre une interface de coupure de charge 200 A et une interface de coupure franche 600 A dépend du courant continu, de la configuration du câble et de l'arrangement de commutation spécifié par le distributeur ou l'ingénieur du projet.

• Configuration : Un logement de traversée et un insert de traversée remplaçable sont associés à un connecteur à coude de coupure de charge compatible.

• Commutation : Une interface complète et correctement calibrée peut établir ou interrompre son courant de charge nominal selon les instructions du fabricant et les procédures d'exploitation approuvées par le propriétaire. L'opération est limitée au personnel qualifié utilisant l'équipement spécifié.

• Application : Couramment utilisé pour les circuits de distribution souterrains à faible courant, les feeders de branche et les points de commutation de boucle sélectionnés.

• Configuration : Une traversée de coupure franche monobloc est normalement associée à un connecteur en T ou de coupure franche 600 A compatible.

• Commutation : Une connexion de coupure franche conventionnelle est mise hors tension avant la connexion ou la déconnexion. Les systèmes spécifiques de coupure de charge 600 A utilisent des composants et des procédures d'exploitation différents.

• Application : Utilisé là où un courant continu plus élevé est requis, y compris les feeders principaux, les systèmes de boucle de plus grande capacité et les grands projets de distribution industrielle.

Note d'ingénierie

Un coude de coupure de charge 200 A et une interface de coupure franche 600 A ne sont pas directement interchangeables. Toute transition entre les deux systèmes nécessite des adaptateurs approuvés avec les bonnes tensions, courants et indices d'interface. Dans un arrangement triphasé typique, une alimentation radiale utilise trois interfaces de câble primaires, tandis qu'une alimentation en boucle utilise couramment six. La disposition finale doit également prévoir suffisamment d'espace pour le cintrage des câbles, les connecteurs en T, les parafoudres et les accessoires de mise à la terre.

La tension du feeder peut rester légèrement au-dessus ou en dessous de la valeur nominale en raison du chargement du système, de l'impédance du feeder et des conditions de fonctionnement. Un changeur de prises hors tension, également appelé changeur de prises hors circuit, modifie le nombre effectif de spires et fournit un ajustement fixe du rapport du transformateur.

• Plage d'ajustement : Un arrangement courant utilise cinq positions avec deux prises de 2,5 % au-dessus et deux prises de 2,5 % en dessous de la tension nominale. D'autres plages de prises sont également disponibles, donc le réglage applicable doit suivre la plaque signalétique du transformateur et le tableau des prises.

• Vérification avant mise sous tension : La position de prise sélectionnée est vérifiée par rapport à la tension attendue du feeder avant la mise sous tension du transformateur.

Note de sécurité

Un changeur de prises hors tension n'est utilisé qu'après que le transformateur a été isolé et vérifié hors tension. L'opération et la vérification doivent suivre les instructions du fabricant du transformateur et les procédures de sécurité approuvées par le propriétaire.

De nombreux transformateurs montés sur socle utilisent un schéma de protection primaire coordonné à deux fusibles. Le dispositif à courant plus faible est un fusible à expulsion de type baïonnette, couramment spécifié comme fusible Bay-O-Net. Le dispositif de secours est un fusible limiteur de courant sous huile, tel qu'un fusible ELSP. Les noms de produits et les calibres disponibles varient selon le fabricant et les spécifications du projet.

• Emplacement : Installé dans un porte-fusible extractible accessible depuis le compartiment haute tension.

• Fonction : Sélectionné pour réagir aux surcharges et aux courants de défaut dans sa plage de fonctionnement coordonnée. Selon le type de cartouche fusible, le dispositif peut également réagir à la température du fluide du transformateur et au chargement thermique de longue durée.

• Valeur de maintenance : La cartouche ou la cartouche fusible peut être remplacée sur site sans ouvrir le réservoir principal du transformateur, sous réserve de la conception de l'équipement et des procédures de maintenance approuvées.

• Emplacement : Installé sous huile et connecté en série avec le fusible de type baïonnette.

• Fonction : Sélectionné pour les courants de défaut internes sévères dans sa plage de limitation de courant et d'interruption nominale.

• Mécanisme : Limite le courant de défaut de crête prospectif et l'énergie transmise, réduisant ainsi les contraintes électriques et mécaniques appliquées aux enroulements, au réservoir et au système de distribution en amont.

Le fonctionnement du fusible de secours limiteur de courant indique normalement une condition de défaut grave et nécessite une inspection supplémentaire du transformateur.

La coordination des fusibles attribue les événements à courant plus faible appropriés au fusible remplaçable de type baïonnette tout en réservant le fusible de secours limiteur de courant pour les conditions de défaut graves. La sélection est basée sur les courbes temps-courant des deux dispositifs, l'impédance du transformateur et le courant de défaut disponible au point d'installation.

1. Défauts à courant plus faible et surcharges : Pour un événement dans la région de fonctionnement coordonnée du fusible de type baïonnette, la cartouche remplaçable peut éliminer le défaut avant que le fusible de secours n'intervienne. Le dispositif d'élimination réel dépend du schéma de protection complet en amont et en aval.

2. Défauts internes graves : Pour un défaut interne à courant élevé dans la plage d'interruption du fusible de secours, le fusible limiteur de courant est destiné à interrompre le circuit et à limiter le courant de crête et l'énergie transmise.

Le croisement entre les deux courbes de fusibles est sélectionné au-dessus de la région de défaut traversant maximale du transformateur, au niveau ou au-dessus du courant d'interruption minimum du fusible de secours, et en dessous de la capacité d'interruption maximale de l'ensemble du fusible à baïonnette. La courbe de tenue du transformateur, l'appel de courant de magnétisation, le démarrage à froid et tout dispositif de protection en amont ou en aval sont également inclus dans l'examen.

Le courant de défaut et les réglages de protection varient selon les projets. Les combinaisons de fusibles doivent donc être vérifiées par rapport au transformateur et au système de distribution réels plutôt que copiées d'une autre installation avec une puissance nominale en kVA similaire.

La configuration du bon transformateur triphasé monté sur socle nécessite un alignement étroit entre les spécifications du distributeur et l'ingénierie d'usine. Chez WINLEY, nous évaluons quatre entrées de projet essentielles avant la production :

Les transformateurs triphasés montés sur socle WINLEY sont conçus pour répondre aux normes et exigences les plus courantes, y compris les exigences d'efficacité ANSI/IEEE, CSA, NEMA et U.S. DOE, avec la certification UL/cUL sous le fichier UL E536138.

Que votre projet implique un système de collecte d'énergie renouvelable, une installation industrielle ou un réseau de distribution commercial, WINLEY fournit des solutions de transformateurs testées en usine et spécifiques au projet, conçues en fonction des exigences du site et du système.

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