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Transformateur de tension à condensateurs de 145 kV

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CVT 145 kV

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Le transformateur de tension à condensateur (CVT) de 145 kV, également appelé transformateur de tension capacitif ou transformateur de potentiel à condensateur (CPT), est untransformateur de mesure à très haute tension utilisé dans les réseaux de transport de classe 132 kV/145 kV afin de réduire la haute tension du réseau à des tensions de sortie basse tension normalisées pour les systèmes de comptage, de protection, de contrôle, de synchronisation et d’automatisation.

Un CVT combine un diviseur de tension capacitif et un transformateur électromagnétique afin d’assurer une transformation précise de la tension et une isolation électrique entre le réseau haute tension et les équipements secondaires.

Principe de fonctionnement
Un CVT de 145 kV fonctionne selon deux étapes de conversion :
1. Diviseur de tension capacitif
Le diviseur à condensateurs réduit la haute tension par division capacitive :
·C1 – Section de condensateurs haute tension
·C2 – Section de condensateurs basse tension

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

Composants principaux
·Pile de condensateurs haute tension
·Diviseur de tension capacitif
·Transformateur intermédiaire
·Réacteur de compensation
·Circuit de suppression de la ferrorésonance
·Circuit de résistance 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 (type à huile)
·Structure de montage en acier

Caractéristiques techniques types
·Tension maximale du système : 145 kV
·Tension nominale primaire : 132 kV ou 138 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 : 25–300 VA
·Facteur de tension : 1,2 en continu, 1,5 en courte durée
·Niveau d’isolation : 275/650 kV (typique)
·Installation : en extérieur
·Type d’isolation : papier imprégné d’huile / isolation composite

Applications
Un transformateur de tension continu (CVT) de 145 kV est largement utilisé dans :
·les postes de transport de 132 kV
·les postes de distribution
·Centrales de production d’électricité
·Stations de raccordement au réseau des énergies renouvelables
·Sous-stations industrielles à très haute tension
·Sous-stations de traction ferroviaire
·Systèmes de surveillance du réseau

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
·Équipements de 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
·L’enregistrement des défauts

3. Automatisation et surveillance
Utilisé dans :
·Les systèmes SCADA
·Systèmes d’automatisation de sous-stations
·Équipements RTU
·Systèmes de protection numériques

Avantages
·Conception compacte par rapport aux transformateurs de tension inductifs traditionnels
·Haute capacité d’isolation pour les réseaux de transport
·Fonctionnement fiable en extérieur
·Bonne réponse aux transitoires
·Adapté à la protection et à la mesure
·Longue durée de vie
·Faibles besoins d’entretien
·Caractéristiques de transformation de tension stables

Sorties secondaires typiques
Tensions secondaires courantes :
·100 V
·110 V
·100/√3 V
·110/√3 V

Alimentation des circuits secondaires :
·Relais de protection
·Compteurs d’énergie
·Dispositifs de synchronisation
·Systèmes SCADA
·Enregistreurs numériques de défauts
·Contrôleurs d’automatisation

Normes courantes
Un transformateur de tension à condensateur de 145 kV est fabriqué et testé conformément aux normes suivantes :
·CEI 61869-5 – Exigences supplémentaires pour les transformateurs de tension à condensateur
·CEI 61869-1 – Exigences générales relatives aux transformateurs de mesure
·IEEE C57.13 – Normes relatives aux transformateurs de mesure

Applications typiques dans un poste de 145 kV
·Mesure de la tension des barres omnibus
·Surveillance de la tension des lignes de transport
·Entrée de tension des relais de protection
·Circuits de synchronisation
·Acquisition de tension pour les systèmes SCADA
·Automatisation des réseaux électriques
·Comptage d’énergie
·Enregistrement des défauts et des perturbations

Caractéristiques principales
·Conçu pour les réseaux de transport de 145 kV
·Rigidité diélectrique élevée et fiabilité mécanique
·Plusieurs enroulements secondaires disponibles
·Adapté aux environnements extérieurs difficiles
·Prend en charge le comptage, la protection et l’automatisation
·Compatible avec les sous-stations numériques modernes

Un transformateur de tension à condensateur (CVT) de 145 kV est un composant essentiel des sous-stations de transport haute tension, fournissant une mesure précise de la tension et des signaux de protection fiables. Sa structure compacte, ses performances d’isolation et sa capacité à prendre en charge la surveillance avancée des réseaux électriques en font un équipement largement utilisé dans les réseaux de transport de classe 132 kV/145 kV.