ELECTRIC, WITH AN EDGE
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ELECTRIC, WITH AN EDGE
Avec le développement économique, la consommation d’électricité dans l’industrie papetière ne cesse d’augmenter. Pour une meilleure production économe en énergie, la sélection de transformateurs de distribution pour les entreprises de fabrication de papier est particulièrement importante. Transformateur de distribution de type sec commun et transformateur de distribution immergé dans l’huile.
Prenons l’exemple d’une grande entreprise papetière.
Il y a un total de 52 transformateurs de distribution électrique de 10/0,69 (0,4) kV installés, et la capacité installée du transformateur est de 129 000 kVA ; la réduction de la consommation d’énergie par produit unitaire peut non seulement réduire les coûts, mais aussi contribuer à la conservation de l’énergie et à la protection de l’environnement.
Par conséquent, il est très important d’améliorer l’efficacité de fonctionnement des transformateurs de distribution et de réduire les pertes du réseau de distribution.
Les transformateurs de distribution sont l’un des équipements les plus couramment utilisés dans les réseaux électriques. Les transformateurs de distribution traversent tous les liens du système électrique.
Dans la sous-station d’usine et le réseau de distribution, le nombre et la capacité totale des transformateurs de distribution sont très importants.
D’une manière générale, il faut 3 à 5 fois le processus de conversion de tension de la production d’énergie à la consommation d’énergie. Dans ce processus, les transformateurs de distribution produiront diverses pertes, notamment une perte de puissance active et une perte de puissance réactive.
Les transformateurs de distribution communs sont divisés en transformateurs de distribution immergés dans l’huile et en transformateurs de distribution de type sec.
À ce stade, les transformateurs de distribution immergés dans l’huile conventionnels de 10 kV sur le marché comprennent principalement les séries S9, S11 et S13 ;
Les transformateurs de distribution de type sec comprennent les séries SCB9, SCB10, SCB11, SCB13, SCBH15, SGB9, SGB10, SGB11, SGB13 et SGBH15.
Detailed explanation of the difference between dry-type transformers and oil-immersed transformers
Les transformateurs de la série S9 ont commencé la production dans les années 1990, en utilisant des matériaux magnétiques et conducteurs de haute qualité et une nouvelle structure, et le noyau du transformateur adopte une structure commune en trois étapes.
Cela réduit efficacement la perte à vide;
La compression de la bobine adopte du bois laminé, ce qui augmente la zone de compression de la surface d’extrémité de la bobine et améliore la résistance aux courts-circuits du produit.
Les transformateurs de la série S11 ont été produits en 2005. Le noyau du transformateur est constitué de tôles d’acier au silicium laminées à froid de haute qualité laminées avec des joints multicouches entièrement obliques, ce qui réduit la perte magnétique de fuite causée par les joints pendant le fonctionnement du transformateur.
Les enroulements haute et basse tension sont en cuivre sans oxygène.
L’enroulement continu utilise pleinement l’orientation de la tôle d’acier au silicium. L’amélioration de ce processus réduit considérablement la perte, améliore le facteur de puissance et réduit la perte de ligne du réseau électrique.
Les transformateurs de la série S13 sont des transformateurs de puissance triphasés à noyau bobiné entièrement scellés immergés dans l’huile.
C’est actuellement le produit de transformateur de distribution à économie d’énergie avec le meilleur indice de performance. Le transformateur à noyau bobiné tridimensionnel de type ouvert S13 est un nouveau produit lancé basé sur le transformateur à économie d’énergie à noyau bobiné S11.
Les noyaux des transformateurs de la série S13 sont disposés en forme de triangle sans coutures. Ils sont enroulés sur un équipement spécial, ce qui réduit considérablement la résistance magnétique, réduit le courant à vide de 70% à 85%, améliore le facteur de puissance et réduit la perte du réseau électrique.
La structure centrale enroulée est dans un état de serrage naturel, aucune pince n’est nécessaire pour serrer, ce qui évite la détérioration des performances due au serrage et réduit la perte à vide de 20% à 45%.
Dans le même temps, le noyau enroulé lui-même est un tout homogène, la structure est compacte et le niveau de bruit est réduit de 7 à 10 dB.
Par rapport aux transformateurs de distribution immergés dans l’huile, les transformateurs de distribution de type sec désignent des transformateurs dans lesquels le noyau et les enroulements ne sont pas immergés dans l’huile isolante.
À l’heure actuelle, les transformateurs de distribution de type sec sont de plus en plus utilisés dans le développement du domaine de l’énergie électrique. En raison de différentes méthodes de refroidissement, il peut être divisé en transformateurs de distribution de type sec à refroidissement par air naturel (AN) et en transformateurs de distribution de type sec à refroidissement par air forcé (AF) ;
En raison de différents supports isolants, il peut être divisé en transformateurs de distribution de type sec coulé en résine époxy de la série SCB (utilisant de la résine époxy comme milieu isolant) et en transformateurs de distribution de type sec non encapsulés isolés de la série SGB (le matériau isolant est la peinture DuPont en papier Nuomac );
En raison de différents matériaux de base, il peut être divisé en transformateurs de distribution de type sec à noyau en tôle d’acier au silicium (séries SCB, SGB) et en transformateurs de distribution de type sec en alliage amorphe (séries SCBH, SGBH).
Les transformateurs de distribution de la série SCB sont des transformateurs de distribution de type sec fabriqués par un processus de coulée. En raison de leurs caractéristiques sans huile, ignifuges, non polluantes, intelligentes, à faible perte, de sécurité, antidéflagrantes, sans entretien, de petite taille et légères, elles peuvent aller directement au centre de charge pour l’alimentation électrique.
Les transformateurs de distribution de type sec ont généralement les caractéristiques suivantes :
A Complete Guide to Three Phase Epoxy-resin Dry Type Distribution Transformer
Les grandes et moyennes entreprises de fabrication de papier ont une charge électrique relativement importante, avec une charge électrique allant de 40 à 120 MW.
Les entreprises de fabrication de papier ont une production continue pendant 340 jours ou 8160 heures tout au long de l’année, et la charge continue représente plus de 90 % de la charge électrique. Dans des conditions normales de production, les fluctuations de charge sont faibles.
A ce stade, la plupart des moteurs des grandes et moyennes entreprises papetières utilisent souvent un niveau de tension de 690 V, ce qui réduit le nombre de moteurs de niveau de tension de 10(6) kV et augmente le nombre de transformateurs de distribution.
Il existe deux types de transformateurs de distribution : les transformateurs de distribution immergés dans l’huile et les transformateurs de distribution de type sec. Ses avantages et ses inconvénients comprennent les aspects suivants.
De nombreuses sous-stations d’entreprises papetières sont aménagées dans le bâtiment attenant à l’atelier artisanal. Affectée par la hauteur du plancher d’exploitation de l’atelier artisanal, la hauteur de la salle du transformateur immergé dans l’huile peut ne pas répondre aux exigences de ventilation et deux étages sont nécessaires ;
De plus, les transformateurs de distribution immergés dans l’huile nécessitent une salle de transformateur de distribution séparée en raison des exigences de protection contre l’incendie, qui occupe une grande surface de bâtiment et augmente les coûts de construction civile.
Le transformateur de distribution de type sec peut être placé dans la même pièce que le panneau de distribution électrique basse tension, et il n’y a aucune exigence particulière pour la hauteur de la pièce.
La valeur calorifique du transformateur de distribution est généralement estimée à 1 % ~ 1,5 % de la capacité du transformateur de distribution.
Les transformateurs de distribution de type sec sont généralement isolés avec de la résine sèche et sont refroidis par de l’air naturel. Les transformateurs de grande capacité nécessitent un refroidissement par ventilateur ; si la pièce est la même que la salle de distribution d’alimentation basse tension et que la pièce a des exigences de température, le système de climatisation et de ventilation doit tenir compte de la génération de chaleur du transformateur, en ajoutant une consommation d’énergie supplémentaire.
Les transformateurs de distribution immergés dans l’huile reposent sur des radiateurs pour dissiper la chaleur, et il n’est pas nécessaire d’ajouter des dispositifs de ventilation lorsqu’ils rencontrent la zone de la fenêtre.
Les transformateurs de distribution de type sec n’ont aucune possibilité de prendre feu, tandis que les transformateurs de distribution immergés dans l’huile peuvent avoir de l’huile pulvérisée ou fuir lorsqu’ils tombent en panne, provoquant un incendie.
Par conséquent, le transformateur de distribution immergé dans l’huile doit être placé dans une salle de transformateur séparée. Le niveau de résistance au feu de la salle du transformateur doit être de classe I, la partie inférieure du transformateur doit être équipée d’un réservoir de stockage d’huile et la porte de la salle du transformateur doit également être une porte coupe-feu de classe A.
Les transformateurs de distribution de type sec reposent principalement sur le transformateur pour dissiper la chaleur. Lorsque le courant nominal est dépassé, la bobine du transformateur de distribution surchauffe et ne peut pas être dissipée, et la température interne augmente.
Si la surcharge se situe dans la plage autorisée du transformateur de distribution, cela n’affectera que la durée de vie du transformateur. S’il dépasse la plage autorisée du transformateur, il peut prendre feu ou même provoquer une explosion.
Par conséquent, en général, les transformateurs de distribution de type sec doivent fonctionner sous la capacité nominale, tandis que les transformateurs de distribution immergés dans l’huile ont une meilleure capacité de surcharge et permettent un temps de surcharge plus long. La capacité de surcharge des transformateurs de distribution immergés dans l’huile et de type sec est indiquée dans le tableau.
| Overload capacity of oil-immersed and dry-type Distribution transformers | ||
| Overload multiple/time | Transformer allowable duration/min | |
| Dry-type transformer | Oil-immersed transformer | |
| 1.1 | 180 | |
| 1.2 | 60 | 150 |
| 1.3 | 45 | 120 |
| 1.4 | 32 | |
| 1.5 | 18 | |
| 1.6 | 5 | 45 |
| 1.75 | 45 | |
| 2 | 7.5 | |
Pour des transformateurs de distribution de même capacité, le prix d’achat des transformateurs de distribution de type sec est beaucoup plus élevé que celui des transformateurs de distribution immergés dans l’huile.
En prenant comme exemple les transformateurs de distribution de 2000 kVA, le prix des transformateurs de distribution de type sec est 1,3 à 1,5 fois plus élevé que celui des transformateurs de distribution immergés dans l’huile.
Transformateur de distribution de type sec La série SGB de transformateurs de distribution de type sec isolants non encapsulés est fabriquée en papier Nomak Peinture DuPont, qui est ininflammable, non polluante, à faible perte, sûre, sans entretien, forte capacité de surcharge et longue durée de vie. Caractéristiques telles que la petite taille et la légèreté.
Le prix des transformateurs de distribution de type sec de la série SGB n’est pas très différent de celui des transformateurs de distribution de type sec de la série SCB.
La série S9 de transformateurs de distribution immergés dans l’huile a des pertes plus élevées. À l’exception des transformateurs en fonctionnement, ce type de transformateur n’est fondamentalement pas sélectionné pour les nouveaux projets. Les produits actuellement sélectionnés sont principalement les séries S11 et S13.
Les moyennes et grandes entreprises de pâtes et papiers ont une grande consommation d’électricité. Le transformateur de distribution 690 (400) V consomme environ 20 000 kW.
La perte du transformateur de distribution est la plus faible, mais elle augmentera le nombre de transformateurs de distribution.
Les principaux ateliers de production des grandes entreprises de pâtes et papiers ont un temps de travail de 24 heures et un fonctionnement continu pendant 330 à 340 jours, de sorte que les fluctuations de charge sont faibles.
Le facteur de charge du transformateur de distribution est choisi entre 0,55 et 0,65, et les diverses pertes sont relativement faibles.
Si le transformateur de distribution est sélectionné en fonction du facteur de charge, cela augmentera le nombre de transformateurs, il n’est donc pas recommandé de choisir en fonction de cette condition.
Bien que les transformateurs de distribution de type sec augmentent les coûts d’approvisionnement, par rapport aux transformateurs immergés dans l’huile, les coûts de construction civile sont réduits, ce qui favorise la disposition des dispositifs de distribution d’énergie et réduit les risques d’incendie.
Cependant, le transformateur de type sec et le panneau de distribution électrique basse tension sont disposés dans la même pièce. La puissance calorifique du transformateur est généralement de 1% à 1,5% de la capacité du transformateur, et la température intérieure est requise, ce qui nécessite une augmentation des coûts de climatisation.
La sélection, la configuration et la gestion raisonnables des transformateurs de distribution ont un grand potentiel en termes d’économie d’énergie et de réduction de la consommation. Avec la croissance de la charge électrique, le nombre et la capacité des transformateurs de distribution ont progressivement augmenté. En plus d’adopter de nouveaux matériaux économes en énergie et de choisir de nouveaux transformateurs économes en énergie pour réduire les pertes lors de la préparation des transformateurs, il est également nécessaire de renforcer la gestion des transformateurs de distribution et d’exploiter pleinement les mesures de réduction des pertes des transformateurs de distribution.
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ELECTRIC, WITH AN ENGE-- DAELIM BELEFIC