Conversion d'une spécification à refroidissement liquide en une spécification de type sec
Le fonctionnement de base des transformateurs liquides et secs est identique, à savoir la transformation de la tension. Cependant, différents milieux diélectriques peuvent produire des spécifications différentes. Les spécifications de base des transformateurs secs sont disponibles sur le site Web de HPS à l'adresse www.hammondpowersolutions.com.
Les transformateurs de type sec présentent certaines limites et ne sont généralement pas considérés comme des substituts aux transformateurs remplis de liquide dans les cas suivants :
- La tension est supérieure à 44 000 VCA
- Le BIL est supérieur à 250 kV
- La taille est supérieure à 40 MVA
- Unités montées sur poteau
- Transformateurs remplis de liquide installés dans des zones accessibles au grand public
Outre ces points de spécification (voir tableau ci-dessous), il existe certaines options de transformateurs remplis de liquide qui n'ont pas d'équivalents de type sec. Ceux-ci doivent être supprimés de toute spécification de type sec et comprennent :
- Front mort
- Douilles de puits
- Bouchon de vidange
- Jauge de niveau de liquide
- Manomètre
- Soupape
| Rempli | Type Sec | |
| Changeur de prises sans charge | Un changeur de prises sans charge rotatif est souvent utilisé dans les transformateurs remplis de liquide pour modifier les tensions de prise. |
Les commutateurs rotatifs sont rarement utilisés dans les modèles à sec. Il convient plutôt de spécifier des prises sur la face de la bobine utilisant des cavaliers. |
| Enceinte | De par leur nature même, les transformateurs remplis de liquide sont des unités scellées. |
Les transformateurs de puissance de type sec sont généralement ventilés de type 1 pour une utilisation en intérieur ou de type 3R pour une utilisation en extérieur. |
| Enceinte | Les réglementations américaines DOE 2016 ont établi des niveaux d'efficacité minimaux pour les transformateurs à liquide et à sec jusqu'à 2500 kVA. Les spécifications d'efficacité canadiennes NRCan 2019 vont jusqu'à 10 MVA. |
Les niveaux d'efficacité des appareils remplis de liquide seront légèrement supérieurs dans les spécifications nationales et devront être mis à jour pour correspondre aux niveaux des appareils de type sec en cas de conversion. |
| Préparation du site | Les réglementations américaines DOE 2016 ont établi des niveaux d'efficacité minimaux pour les transformateurs à liquide et à sec jusqu'à 2500 kVA. Les spécifications d'efficacité canadiennes NRCan 2019 vont jusqu'à 10 MVA. |
Les niveaux d'efficacité des appareils remplis de liquide seront légèrement supérieurs dans les spécifications nationales et devront être mis à jour pour correspondre aux niveaux des appareils de type sec en cas de conversion. |
| Résiliation | Les unités remplies de liquide ont moins d'emplacements pour les raccordements, en particulier si un couplage étroit avec l'appareillage de commutation est nécessaire. |
Les unités de type sec peuvent être facilement raccordées directement à l'appareillage de commutation, au câblage et à d'autres méthodes. |
| Augmentation de la température |
Les transformateurs remplis de liquide ont une élévation de température des enroulements plus faible, limitée par les capacités thermiques de l'isolation et du liquide. Grâce aux propriétés thermiques des liquides et des ailettes de refroidissement, les transformateurs remplis de liquide ont des températures de fonctionnement plus basses. |
L'isolation des transformateurs de type sec présente des capacités thermiques supérieures, ce qui entraîne des augmentations de température beaucoup plus importantes et des variations plus importantes pour fonctionner à des températures ambiantes plus élevées. |
| Front mort | Le front mort est standard dans le compartiment non ventilé des transformateurs remplis de liquide. |
Les transformateurs de type sec peuvent être commandés avec les points primaires et/ou secondaires câblés à une chambre terminale non ventilée qui peut à son tour être équipée d'une construction à façade aveugle. |
| Niveaux sonores | Les normes spécifient le niveau sonore maximal des transformateurs remplis de liquide inférieur à celui d'un transformateur de même puissance de type sec. |
En général, les transformateurs de type sec sont plus bruyants que les transformateurs équivalents remplis de liquide. |
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Termes relatifs au refroidissement1 |
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| Rempli de liquide | Type Sec |
| ONAN : Air naturel liquide naturel | ANN : Refroidi par air naturel |
| ONAF : Air naturel liquide forcé | AFN : Air pulsé à l'intérieur et naturel à l'extérieur |
| OFAF : Air pulsé liquide | AFF : Air pulsé à l'intérieur et à l'extérieur ou (AFN) Refroidissement auxiliaire par eau |
| OFWF : Liquide à circulation forcée |
1Les termes relatifs au refroidissement ne sont pas une référence exacte et sont fournis à titre indicatif. Les applications doivent être examinées afin de vérifier que les méthodes de refroidissement sont adaptées.
Termes relatifs à l'élévation de température à sec
Les transformateurs à liquide et les transformateurs à sec utilisent des systèmes d'isolation très différents. Les transformateurs à liquide refroidissent grâce à une plus grande surface et fonctionnent à une température plus basse, même lorsque les pertes sont similaires. Les transformateurs à sec compensent les températures de fonctionnement plus élevées en utilisant des systèmes d'isolation avancés tels que NOMEX. Veuillez tenir compte des augmentations de température suivantes pour les transformateurs à sec.
| Montée | Température ambiante maximale |
Température ambiante moyenne sur 24 heures |
Facteur de service à une température |
| 150o | 40oC | 30oC | 1.00 |
| 115o | 75oC | 60oC | 1.15 |
| 80o | 110oC | 90oC | 1.30 |
Les transformateurs de type sec et ceux remplis de liquide présentent tous deux des avantages uniques. Il convient d'être vigilant lors de la conversion des spécifications et, dans de nombreux cas, les technologies spécifiques à ces deux types de conception peuvent offrir un avantage significatif à l'un ou l'autre type de transformateur.
Les transformateurs HPS Millennium E imprégnés sous vide (VPI) et HPS EnduraCoil en résine moulée offrent de nombreux avantages par rapport aux transformateurs remplis de liquide. Pour plus d'informations, veuillez contacter Hammond Power Solutions.