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Transformateur de tension à condensateur de 245 kV

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CVT 245 kV

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Le transformateur de tension à condensateur (CVT) de 245 kV, également appelé transformateur de tension capacitif ou transformateur de potentiel à condensateur (CPT), est unde très haute tension (THT) utilisé dans les réseaux de transport de classe 220 kV afin de réduire la haute tension du réseau à des tensions de sortie basse tension normalisées pour le comptage, la protection, le contrôle, la synchronisation et l’automatisation du réseau électrique.

Un CVT de 245 kV combine un diviseur de tension capacitif avec un transformateur électromagnétique intermédiaire afin d’assurer une transformation précise de la tension, une isolation électrique et un fonctionnement fiable dans les postes de transport à haute tension.

Principe de fonctionnement
Un CVT de 245 kV fonctionne selon deux étapes principales :
1. Diviseur de tension capacitif
La haute tension de transport est réduite par un diviseur à condensateurs en série :
·C1 – Section de condensateurs haute tension
·C2 – Section de condensateurs basse tension

2. Transformateur intermédiaire
·Le transformateur intermédiaire convertit la tension divisée en tensions secondaires normalisées requises par les dispositifs de protection et de mesure.

Composants principaux
·Batterie de condensateurs haute tension
·Unité de diviseur de tension capacitif
·Transformateur intermédiaire
·Réacteur de compensation
·Circuit de suppression de la ferrorésonance
·Réseau de résistances d’amortissement
·Système d’isolation huile-papier
·Isolateur en porcelaine ou en caoutchouc silicone composite
·Borne haute tension
·Boîtier de raccordement secondaire
·Borne de mise à la terre
·Chambre d'expansion d'huile
·Structure de support de montage

Caractéristiques techniques types
·Tension maximale du système : 245 kV
·Tension nominale primaire : 220 kV ou 230 kV
·Tension nominale secondaire : 100 V, 110 V, 100/√3 V, 110/√3 V
·Fréquence : 50 Hz / 60 Hz
·Classe de précision : 0,2, 0,5, 1,0, 3P, 6P
·Charge nominale : 25–500 VA
·Facteur de tension : 1,2 en continu, 1,5 en courte durée
·Niveau d’isolation : 460/1 050 kV (typique)
·Installation : en extérieur
·Type d’isolation : papier imprégné d’huile / isolation composite

Applications
Un transformateur de tension continu (CVT) de 245 kV est largement utilisé dans :
·les postes de transport de 220 kV
·Postes de commutation à très haute tension
·Postes de réseau de distribution
·Centrales de production d’électricité
·Stations de transport d’énergie renouvelable
·Postes industriels à très haute tension
·Stations de conversion HVDC (côté CA)

Fonctions principales
1. Mesure de tension
Fournit des signaux de tension précis pour :
·Le comptage commercial
·Les systèmes de gestion de l’énergie
·Les compteurs numériques
·La surveillance de la qualité de l’énergie

2. Applications de protection
Fournit des entrées de tension pour :
·La protection à distance
·La protection contre les surtensions
·La protection contre les sous-tensions
·La protection de synchronisation
·Les systèmes de réenclenchement automatique
·Équipements d’enregistrement des défauts

3. Communication au sein du réseau électrique
De nombreux transformateurs de tension à couplage capacitif (CVT) prennent en charge :
·Le couplage par courant porteur en ligne (PLC)
·La communication de téléprotection
·Les systèmes de communication sur les lignes de transport

Avantages
·Compacts par rapport aux grands transformateurs de tension inductifs
·Adaptés aux applications de transport à très haute tension (EHV)
·Rigidité diélectrique élevée
·Excellentes performances en milieu extérieur
·Bonne réponse transitoire
·Prise en charge des fonctions de protection et de comptage
·Longue durée de vie
·Faibles besoins d'entretien

Sorties secondaires typiques
Les tensions secondaires standard comprennent :
·100 V
·110 V
·100/√3 V
·110/√3 V

Équipements connectés :
·Relais de protection
·Compteurs de facturation
·Dispositifs de synchronisation
·Systèmes SCADA
·Enregistreurs numériques de défauts
·Systèmes d’automatisation de sous-stations

Normes courantes
Un transformateur de tension à condensateur de 245 kV est conçu et testé conformément aux normes suivantes :
·IEC 61869-5 – Exigences supplémentaires pour les transformateurs de tension à condensateur
·IEC 61869-1 – Exigences générales pour les transformateurs de mesure
·IEEE C57.13 – Normes relatives aux transformateurs de mesure

Applications typiques dans un poste de 245 kV
·Mesure de la tension des barres omnibus
·Surveillance de la tension des lignes de transport
·Entrée de tension des relais de protection
·Synchronisation du réseau
·Acquisition de la tension pour les systèmes SCADA
·Comptage d’énergie
·Automatisation des réseaux électriques
·Enregistrement des défauts et des perturbations
·Communication par courant porteur en ligne

Caractéristiques principales
·Conçu pour les réseaux de transport à très haute tension (EHV) de 245 kV
·Rigidité diélectrique élevée et fiabilité mécanique
·Plusieurs enroulements secondaires disponibles
·Adapté aux environnements extérieurs difficiles
·Prend en charge à la fois les applications de protection et de mesure
·Compatible avec les sous-stations numériques modernes

Un transformateur de tension à condensateur (CVT) de 245 kV est un composant essentiel des systèmes de transport à très haute tension modernes. Il assure une mesure précise de la tension, des signaux de protection fiables et une isolation électrique pour les sous-stations de classe 220 kV, contribuant ainsi à garantir un fonctionnement stable, une surveillance efficace du réseau et une protection fiable du réseau électrique.