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Transformateur de puissance de 220 kV pour un transport et une distribution efficaces de l'électricité sur de longues distances

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Transformateur de puissance de 220 kV

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Un transformateur de puissance de 220 kV est un transformateur haute tension utilisé dans les postes de transport pour augmenter ou réduire la tension, afin d'assurer un transport et une distribution efficaces de l'électricité sur de longues distances. Il s'agit d'un composant essentiel des réseaux électriques modernes.

Caractéristiques techniques types
·Tension maximale du réseau : 245 kV
·Tension nominale : 220/132 kV, 220/110 kV, 220/66 kV, 220/33 kV, etc.
·Puissance nominale : 100–500 MVA (généralement 125, 160, 250, 315 MVA)
·Fréquence : 50 Hz ou 60 Hz
·Nombre de phases : triphasé
·Mode de refroidissement : ONAN/ONAF, OFAF, OFWF
·Isolation : huile minérale ou ester naturel/synthétique
·Groupe vectoriel : YNd1, YNd11, YNyn0+d11, etc.
·Changeur de prises : changeur de prises en charge (OLTC)
·Impédance : généralement 10–18 %

Composants principaux
·Noyau magnétique
·Enroulement haute tension (220 kV)
·Enroulement basse tension
·Huile de transformateur
·Réservoir principal
·Réservoir de conservation
·Radiateurs
·Ventilateurs de refroidissement et pompes à huile
·Évent à gel de silice
·Traversées haute tension
·Traversées basse tension
·Changeur de prises en charge (OLTC)
·Relais de Buchholz
·Dispositif de décharge de surpression (PRD)
·Indicateurs de température de l’huile et des enroulements
·Jauge de niveau d’huile

Rapports de tension courants
·220/132 kV
·220/110 kV
·220/66 kV
·220/33 kV
·220/11 kV (applications industrielles)

Applications typiques
·Postes de transport à très haute tension
·Postes d'interconnexion au réseau
·Grandes installations industrielles
·Intégration des énergies renouvelables (parcs éoliens et solaires)
·Réseaux de transport régionaux

Rendement typique
·Rendement à pleine charge : 99,5–99,8 %
·Durée de vie prévue : 30–50 ans avec un entretien adéquat

Systèmes de protection
·Protection différentielle (87T)
·Protection contre les défauts à la terre restreints (REF)
·Protection contre les surintensités (50/51)
·Protection contre les défauts à la terre (50N/51N)
·Protection de Buchholz
·Protection contre la surpression
·Protection contre la température de l’huile et des enroulements
·Protection contre le surflux (24)

Essais de routine (conformément aux normes)
Les essais de réception en usine types comprennent :
·Mesure de la résistance des enroulements
·Essai du rapport de transformation (TTR)
·Résistance d’isolement (IR)
·Essai de tension appliquée
·Essai de surtension induite
·Essai d’impulsion de foudre
·Mesure des décharges partielles
·Pertes à vide et courant à vide
·Pertes sous charge et tension d’impédance
·Rigidité diélectrique de l’huile et analyse des gaz dissous (DGA)

Normes applicables
CEI 60076 – Transformateurs de puissance
Série IEEE C57 – Normes relatives aux transformateurs de puissance
CEI 60296 – Huiles isolantes pour transformateurs
CEI 60137 – Traversées pour tensions alternatives supérieures à 1 kV

Un transformateur de 220 kV est l’un des transformateurs de transport les plus courants utilisés par les compagnies d’électricité du monde entier. Il relie généralement des réseaux de transport de 220 kV à des réseaux de sous-transport ou de distribution de tension inférieure, tout en prenant en charge des puissances nominales allant d’environ 100 MVA à plus de 500 MVA.