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Transformateur de tension à condensateur de 36 kV

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CVT 36 kV

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Transformateur de tension à condensateur (CVT) de 36 kV, également appelé transformateur de tension capacitif ou transformateur de potentiel à condensateur (CPT), est un transformateur de mesure de tension qui utilise un diviseur de tension capacitif associé à un transformateur électromagnétique afin de réduire la tension d'un réseau moyenne tension à des niveaux de basse tension normalisés destinés aux applications de comptage, de protection, de contrôle et de communication.

Contrairement à un transformateur de tension inductif, un CVT utilise des condensateurs pour abaisser la tension dans un premier temps, ce qui le rend adapté aux applications de mesure de tension et aux réseaux électriques.

Principe de fonctionnement
Un CVT de 36 kV se compose des éléments suivants :
·Diviseur de tension à condensateurs (CVD)
·Deux condensateurs connectés en série divisent la haute tension du réseau.
·Transformateur intermédiaire (IT)
·Réduit encore la tension divisée à une tension secondaire normalisée.
·Une bobine de compensation
·Compense la réactance capacitive et améliore la précision.
·Un circuit d’amortissement
·Supprime la ferrorésonance et les oscillations transitoires.

Composants principaux
·Un empilement de condensateurs haute tension
·Un diviseur de tension capacitif
·Un transformateur électromagnétique intermédiaire
·Une bobine de compensation
·Résistance d'amortissement et circuit de protection
·Système d'isolation à l'huile isolante ou au SF₆
·Boîtier d'isolateurs en porcelaine ou en composite
·Borne haute tension
·Boîtier de raccordement secondaire
·Borne de mise à la terre
·Structure de montage

Caractéristiques techniques types
·Tension maximale du système : 36 kV
·Tension nominale primaire : 33 kV / 34,5 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 : 10–200 VA
·Facteur de tension : 1,2 en continu, 1,5–1,9 en court-circuit
·Niveau d’isolation : 70/170 kV (typique)
·Installation : à l’extérieur
·Type d’isolation : papier imprégné d’huile / SF₆ / à sec

Applications
Un transformateur de tension à condensateur de 36 kV est couramment utilisé dans :
·Les postes de moyenne tension
·Les réseaux de distribution
·Réseaux électriques industriels
·Centrales d’énergie renouvelable
·Sous-stations éoliennes et solaires
·Systèmes d’alimentation électrique ferroviaire
·Installations de commutation moyenne tension

Fonctions
1. Mesure de tension
·Fournit un signal de tension réduit précis pour :
·Les compteurs d’énergie
·Les compteurs de tableau
·Les analyseurs de qualité de l’énergie
2. Protection
·Fournit des signaux de tension pour :
·La protection contre les surtensions
·La protection contre les sous-tensions
·La protection de synchronisation
·La protection à distance (le cas échéant)
3. Surveillance du réseau électrique
·Utilisé pour :
·Les systèmes SCADA
·Les systèmes d’automatisation
·L’enregistrement des défauts
·La surveillance de la tension

Avantages
·Assure une isolation haute tension
·Structure compacte par rapport aux modèles de transformateurs de tension (VT) classiques
·Bonne réponse transitoire
·Adapté aux installations en extérieur
·Peut prendre en charge des fonctions de couplage de communication dans les modèles de transformateurs de tension continu (CVT) à haute tension
·Mesure de tension fiable

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

Les sorties secondaires sont raccordées à :
·Relais de protection
·Instruments de mesure
·Équipements de synchronisation
·Systèmes SCADA/RTU
·Contrôleurs d’automatisation

Normes courantes
Un transformateur de tension à condensateur de 36 kV est généralement conçu conformément aux normes suivantes :
·CEI 61869-5 – Exigences supplémentaires pour les transformateurs de tension à condensateur
·CEI 61869-1 – Exigences générales pour les transformateurs de mesure
·IEEE C57.13 – Normes relatives aux transformateurs de mesure

Applications typiques dans un poste de 36 kV
·Détection de la tension des barres omnibus
·Mesure de la tension des lignes de distribution
·Entrée de tension des relais de protection
·Surveillance du réseau
·Circuits de synchronisation
·Acquisition de la tension pour les systèmes SCADA
·Surveillance de la qualité de l’énergie

Un transformateur de tension à condensateur (CVT) de 36 kV assure une transformation et une isolation fiables de la tension pour les réseaux électriques à moyenne tension. Sa technologie de diviseur à condensateur offre une solution compacte et efficace pour les applications de mesure de tension, de protection et d’automatisation dans les sous-stations modernes.