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Transformateurs de type sec
RESIBLOC
Une technologie des transformateurs
qui réduit l‘impact sur l‘environnement
Protection de l‘environnement,
fiabilité et sécurité accrue
Le défi
Les transformateurs de type sec sont souvent utilisés dans
les applications exigeant l‘élimination des risques de contamination et d‘incendie pour les personnes et l‘environnement.
Outre la suppression de ces risques, certains paramètres
électriques stricts doivent également être satisfaits. Pouvoir
disposer de technologies de transformateurs fiables est
essentiel non seulement dans les secteurs du pétrole et
du gaz, les applications marines, l‘extraction minière et la
sidérurgie ou les industries chimiques et la papeterie, mais
aussi dans le secteur de la production et de la distribution
d‘électricité. Dans les applications imposant des conditions
environnementales extrêmement sévères, les solutions conventionnelles ne satisfont souvent pas toutes les exigences
liées aux transformateurs.
La solution
Le transformateur à résine enrobé RESIBLOC ®. La solution
RESIBLOC est à privilégier dès lors qu‘un transformateur doit
satisfaire les exigences suivantes:
– pas de risques de contamination pour les personnes et
l‘environnement naturel
– non explosif et résistant au feu
– travail sous forte charge (démarrage à froid à la puissance
maximale)
– résistance élevée aux courts-circuits
– contrainte due aux conditions ambiantes difficiles
– contraintes dues aux harmoniques
– crêtes de surtension
– régulation du facteur de puissance variable
– maintenance minimale
Pour des puissances pouvant atteindre 60 MVA et des tensions jusqu‘à 72,5 kV, ABB propose la technologie RESIBLOC
dans des produits personnalisés capables de satisfaire toutes
ces contraintes tout en respectant les normes internationales
CEI 60076-11, ANSI et IEEE.
Depuis des décennies, RESIBLOC a prouvé son intérêt dans
des applications nécessitant un haut niveau de fiabilité ou
imposant des conditions d‘environnement particulières.
Grâce à sa teneur en fibre de verre d‘environ 80%, RESIBLOC
confère au transformateur une résistance mécanique exceptionnelle qui en fait un produit idéalement adapté dans les
applications nécessitant une très grande résistance mécanique.
Ainsi, le transformateur RESIBLOC est idéalement adapté aux
environnements où sont présents des risques de tremblements
de terre ou pour les applications entraînant des chocs continus.
En outre, la fibre de verre élargit la plage de températures
d‘exploitation du transformateur; son utilisation sans restriction
reste possible même à une température de -60°C.
Les autres avantages de la technologie RESIBLOC concernent
la protection de l‘environnement. L‘appareil est totalement
exempt d‘huile et l‘utilisation d‘autres matériaux inflammables
a également été réduite au minimum, ce qui permet d‘éviter
toute contamination de l‘environnement du transformateur et
d‘éliminer tout risque supplémentaire d‘incendie.
RESIBLOC offre d‘importants avantages en termes d‘économies; sa construction spéciale permet de minimiser tant le
stock nécessaire de pièces de rechange que les opérations
d‘entretien nécessaires.
Les nouveaux transformateurs EcoDry, récemment développés,
permettent de réaliser des économies supplémentaires grâce
à leurs efficacités énergétiques accrues par l‘optimisation des
pertes. Ainsi, non seulement les coûts sont réduits, mais l‘impact
sur l‘environnement est également minimisé. La technologie
de production flexible mise en oeuvre permet de concevoir des
transformateurs personnalisés adaptés à chaque application:
transformateurs double étage, modèles multi-enroulement,
transformateurs monophasés et versions personnalisées, par
ex. avec changeur de prises en charge ou systèmes spéciaux
de refroidissement.
2 RESIBLOC – Une technologie des transformateurs qui réduit l‘impact sur l‘environnement
RESIBLOC – Une technologie des transformateurs qui réduit l‘impact sur l‘environnement 3
Une résistance
confortable,
jusqu‘aux limites
prévues
Capacités de résistance aux surcharges
La constante de temps élevée de l‘enroulement des transformateurs RESIBLOC leur permet de fonctionner sous surchage
élevée pendant de courts laps de temps, une caractéritique
qui peut être intégrée dans le choix de la puissance.
La température de point chaud maximale permissible de
155°C dans l‘enroulement n‘est pas dépassée pendant une
courte surchage si au début de la surcharge en question, le
transformateur est exploité sous charge partielle ou si la
température ambiante est inférieure à la température de
conception.
Protection contre les surcharges
Afin d‘éviter une surcharge thermique due à des températures
ambiantes excessives, à un refroidissement inadéquat et à une
exploitation en surcharge, les transformateurs RESIBLOC sont
équipés d‘un système d‘alarme de température. Monté en
standard, le relais de température peut surveiller jusqu‘à trois
capteurs simultanément pour contrôler trois seuils différents.
Différents types de capteurs peuvent être connectés et évalués,
par exemple Pt100. Des fonctions de surveillance d‘autres
capteurs sont également disponibles, de même que des connexions vers des systèmes à bus.
Refroidissement à air forcé
En option, les transformateurs RESIBLOC peuvent être équipés
de ventilateurs silencieux à flux croisés. Lorsque des périodes
de surcharge prolongées sont à prévoir, ces ventilateurs
peuvent accroître la puissance nominale du transformateur
de 40%. La mise en route des ventilateurs est contrôlée
automatiquement à l‘aide de capteurs.
4 RESIBLOC – Une technologie des transformateurs qui réduit l‘impact sur l‘environnement
Assistance complète
Outre le transformateur proprement dit, l‘offre associée à un
matériel RESIBLOC comporte de nombreux services supplémentaires. Une équipe d‘ingénieurs spécialistes est disponible
pour préciser tous les détails techniques avec le client et
formuler la solution optimale pour l‘application considérée.
Vous pouvez faire confiance à l‘expérience d‘ABB acquise lors
de la réalisation d‘une très large palette d‘applications.
Tous les processus de production sont pilotés par un système
de gestion intégré qui garantit l‘efficacité maximale de la
fabrication tout en minimisant l‘impact environnemental et
en assurant la sécurité des personnes. Tous les processus
sont exécutés dans le respect des normes DIN EN ISO 9001,
DIN EN ISO 14001 et BS OHSAS 18001, et sont continûment
suivis.
Tout transformateur RESIBLOC est soumis à un programme
d‘essais complet selon les normes internationales. D‘autres
essais peuvent être organisés pour un projet spécifique.
Les transformateurs RESIBLOC sont fréquemment utilisés dans
les applications imposant des contraintes sévères, par exemple
dans le secteur du gaz et du pétrole. De ce fait, ces transformateurs peuvent être fabriqués conformément aux spécifications de différentes sociétés de classification (par ex. DNV,
ABS, Bureau Veritas ou Lloyd allemand).
Une fois le transformateur fabriqué, nous apportons à nos
clients un service complet d‘assistance, non seulement pour
la livraison et la mise en service mais aussi ultérieurement,
au-delà de la période de garantie.
Tout au long de la durée d‘exploitation du transformateur,
notre équipe peut exécuter les tâches de maintenance sur site
ou effectuer des essais d‘analyse de l‘état courant du transformateur. Ceci est utile pour la protection de l‘application
contre les défaillances et pour l‘amélioration de la fiabilité du
système.
Nos capacités de rétrofit comprennent des tâches plus élaborées sur site telles que le remplacement ou le rétrofit de
composantes particulières, voire même d‘une bobine entière
si nécessaire. Les accessoires tels que convertisseurs, ventilateurs ou abris anti-pluie peuvent également être installés
ultérieurement, en fonction des besoins.
Nos services sont en fait disponibles toute l‘année, ce qui vous
offre la certitude d‘une exploitation fiable, jour après jour.
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La technologie
6 RESIBLOC – Une technologie des transformateurs qui réduit l‘impact sur l‘environnement
Le transformateur à résine moulée RESIBLOC est une innovation marquante dans le domaine des transformateurs de
type sec à refroidissement naturel. La technologie RESIBLOC
n‘a cessé d‘être améliorée avec le temps; elle est aujourd‘hui
disponible pour des valeurs atteignant 60 MVA et des tensions
d‘isolation pouvant atteindre 72,5 kV.
Renfort en fibre de verre –
une garantie contre la formation de fissures
La résine époxy, renforcée de fibre de verre tressée, est un
matériau présentant une résistance mécanique et une résistance diélectrique exceptionnelles. Les enroulements basse
et haute tension sont reliés de façon positive pour créer un
bloc compact unique, conception qui confère à RESIBLOC
une capacité de résistance aux courts-circuits très élevée et
le protège de la formation de fissures même dans des conditions de fonctionnement extrêmement difficiles.
Bobinage basse tension
Le bobinage basse tension du transformateur RESIBLOC fait
appel à des feuillards d‘aluminium ou de cuivre, auxquelles
s‘ajoute une isolation du bobinage de classe thermique F. Le
concept d‘enroulement des feuilles garantit une importante
réduction des efforts de court-circuit axial. Pour accroître le
facteur de remplissage, les bobinages basse tension des transformateurs de relativement faible puissance sont réalisés à
l‘aide d‘enroulements de couches de fils.
Bobinage haute tension
Le concept à couches utilisé garantit une exceptionnelle capacité de résistance aux impulsions de tension dues à la foudre
de par sa distribution linéaire des impulsions de tension. Des
conducteurs ronds (ou rectangulaires, pour les parties transversales davantage dimensionnables) en aluminium ou en
cuivre sont utilisés. L‘isolation des couches et l‘encapsulation
extérieure des enroulements sont réalisées en résine époxy
renforcée de fibre de verre de classe thermique F. Les couches
conductrices individuelles sont revêtues par la méthode de
l‘enroulement de tresses imprégnées. Une fois le bobinage
terminé, les blocs sont durcis dans des fours spéciaux. Bobinage et noyau: matériaux optimisés, géométrie optimisée.
Le bobinage haute tension est enroulé directement sur le
bobinage basse tension. La superposition entre les bobinages
haute et basse tension permet d‘éviter que les enroulements
ne se déplacent axialement ou radialement l‘un par rapport à
l‘autre lorsqu‘ils sont soumis à des forces de court-circuit.
L‘espacement mutuel entre les bobinages haute et basse
tension, important pour la résistance diélectrique, est assuré
même en cas de court-circuit ou de période de transition
prolongée.
Le contenu élevé en fibre de verre d‘environ 80% et la combinaison de mèches radiales et de renforts axiaux en fibre de
verre crée un bloc très robuste présentant des résistances
axiale et radiale très élevées.
Cette caractéristique permet au transformateur, tout au long
de sa durée de vie, d‘éviter la formation de fissures qui sont
en général provoquées par les différences de coefficients de
dilatation de l‘isolant solide et des matériaux conducteurs ou
par les différences de température dans le blindage d‘isolation
solide. Cette technique est également applicable aux situations
d‘exploitation extrêmes telles que les températures ambiantes
très basses ou les pics de surcharge très brefs.
Comme il n‘y a pas besoin de moules pour fabriquer un transformateur RESIBLOC, les bobinages peuvent être dimensionnés
pour s‘adapter aux exigences spécifiques du client. Ainsi par
exemple, pour obtenir un refroidissement adéquat, des canaux
de refroidissement axiaux peuvent aussi être incorporés dans
les enroulements.
Construction du noyau
La construction du noyau est déterminante pour la qualité
d‘un transformateur. Le matériau utilisé et sa configuration
géométrique exercent une influence importante sur les
chiffres de perte et les émissions de bruit. Le noyau du transformateur RESIBLOC fait appel à des feuilles à grain orienté
qui sont apposées en couches pour former les colonnes et
les coulasses par empilement. Le respect méticuleux du bon
dimensionnement permet de minimiser de façon rigoureuse
les émissions de bruit et les pertes.
Pour obtenir un appariement optimal des circuits par rapport
à la direction magnétique préférentielle, les joints entre les
couches d‘étrier et jambes sont disposées à 45° et disposées
en couches se recouvrant. Dans la technologie moderne des
couches à échelons, les joints entre les couches des colonnes
et des coulasses présentent de multiples décalages. Un revêtement en résine époxy protège le noyau contre les risques
de corrosion.
Classes de résistance au climat, à l‘environnement et au feu
Les versions standard des transformateurs de type sec
RESIBLOC satisfont les strictes exigences des classes de résistance au climat, à l‘environnement et au feu figurant dans la
norme CEI 60076-11.
RESIBLOC – Une technologie des transformateurs qui réduit l‘impact sur l‘environnement 7
ABB AG
Transformateurs
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59929 Brilon, Allemagne
Téléphone: +49 2961 797-0
Télécopieur: +49 2961 797-290
E-mail: [email protected]
www.abb.com/transformers
Remarque:
Des modifications techniques des produits, ainsi
que des modifications du contenu de ce document,
peuvent être entrepris à tout moment et sans préavis. Lors de commandes, les propriétés convenues
prévalent. ABB AG n’assume aucune responsabilité
quant aux éventuelles erreurs ou omissions du
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