Trihal - Schneider Electric Belgique
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Trihal Transformateur sec enrobé sommaire présentation type norme gamme équipement de base 4 4 4 5 technologie circuit magnétique enroulement basse tension enroulement haute tension enrobage haute tension 6 6 6 7 options protection thermique ventilation forcée du transformateur raccordement enveloppe de protection amortisseur vibratoire filtre RC HT 8 à 10 11 12 13 13 13 essais comportement au feu essais climatiques essais environnement essais électriques 14 15 15 16 à 17 internet 18 à 19 installation généralités ventilation du local raccordements surcharges transport, manutention, stockage mise en service, maintenance 20 21 22 à 23 24 27 25 26 à 27 service après-vente 28 extension de la garantie 29 check-list 30 présentation ( Une technologie mise au point et brevetée par France Transfo depuis 1985. type Trihal est un transformateur triphasé de type sec à bobinages enrobés et moulés sous vide dans une résine époxyde comprenant une charge active. C’est cette charge active, composée essentiellement d’alumine trihydratée Al (OH)3, qui est à l’origine de la marque Trihal. Trihal est un transformateur de type intérieur (pour installation à l’extérieur, nous consulter). norme Trihal est conforme aux normes : NF EN 60076-1 à 5 (2000 à 2002); IEC 60076-1 à 5; IEC 60076-11 édition 2004 ; IEC 60905 ; norme NFC 52-115-2 (1997) harmonisée avec le document européen du CENELEC* HD 538.2 S1 relatif aux transformateurs de type sec ; norme NF EN 60076-11, édition 2004. 400 kVA, 20 kV/410 V, IP00 et IP31 gamme transformateurs de distribution HT/BT de 160 à 2500 kVA jusqu’à 36 kV. Pour des puissances et des tensions différentes nous consulter. Trihal existe en plusieurs versions : sans enveloppe de protection (IP00) ; avec enveloppe de protection : voir les différents types en pages «Options» Attention ! La résine réalise l'isolation de l'enroulement HT mais ne protège pas des contacts directs. Seule la version avec enveloppe assure cette protection. transformateurs de puissance HT/HT jusqu’à 15 MVA et 36 kV. Nous consulter. *Comité Européen pour la Normalisation Electrotechnique chaînes de montage à l’usine d’ENNERY -4- présentation équipement de base version sans enveloppe de protection (IP00). 4 galets de roulement plats orientables ; 4 orifices de levage ; trous de halage sur châssis ; 2 emplacements de mise à la terre ; une plaque signalétique (côté HT) ; 2 étiquettes d’avertissement “danger électrique” (signal T10) ; barrettes de commutation des prises de réglage, manoeuvrables hors tension, agissant sur la plus haute tension pour adapter le transformateur à la valeur réelle de la tension d’alimentation ; barres de couplage HT avec raccordement sur plages vers le haut ; raccordement BT sur plages vers le haut ; 1 procès-verbal d’essais individuels et une notice d’installation, de mise en service et de maintenance. 630 kVA - 20 kV/410 V version avec enveloppe métallique de protection IP 31. transformateur TRIHAL sans enveloppe de protection (IP 00) décrit ci-dessus ; 1 enveloppe métallique de protection IP 31 (sauf le fond IP 21) : avec protection anti-corrosion standard ; anneaux de levage pour manutention du transformateur avec son enveloppe ; 1 panneau boulonné côté HT pour accès aux raccordements HT et aux prises de réglage, équipé de 2 poignées, d’une étiquette d’avertissement “danger électrique” (signal T10), d’une plaque signalétique et d’une tresse visible pour sa mise à la terre ; perçages (avec obturateurs) à gauche dans le panneau, boulonné côté HT prévus pour le montage d’une serrure RONIS de type ELP1 ou indifféremment d’une serrure Profalux de type P1 ; 2 plaques à percer pour passage des câbles par presse-étoupes sur le toit de l’enveloppe : 1 côté HT, 1 côté BT (perçages et presse-étoupes non fournis) ; 1 trappe située à la partie inférieure à droite côté HT pour arrivée éventuelle des câbles HT par le bas, avec raccordement sur plages des barres de couplage (en partie haute). technologie et moyens de production Trihal fait l’objet de deux brevets : “le bobinage continu à gradient linéaire sans entrecouche”, utilisé généralement pour l’enroulement HT ; le système d’enrobage ignifugé. Cette technologie brevetée par France Transfo est mise en œuvre à l’usine d’Ennery en Moselle. La capacité de production de cette unité permet d’assurer des délais adaptés aux besoins des clients. système qualité Le certificat délivré par l’AFAQ (Association Française pour l’Assurance de la Qualité) atteste que l’organisation de la fabrication des transformateurs Trihal est réalisée suivant un système qualité conforme à la norme NF EN 29001 - ISO 9001 depuis 1991. protection de l’environnement Le site de fabrication du Trihal est le premier site français à obtenir la certification selon ISO14001 dans ce domaine et ce, depuis 1998. Trihal, conçu et produit dans le respect de l'environnement, apporte la réponse écologique en matière de transformateurs HT/BT. La protection de l'environnement est intégrée au management afin de promouvoir le respect de toutes les ressources naturelles et d'améliorer en permanence les conditions d'un environnement propre. La conception des produits s'attache à minimiser leur impact sur l’environnement. -5- technologie ( Un niveau de décharges partielles très bas ( 10 pC) assure une excellente tenue aux ondes de choc. circuit magnétique Le circuit magnétique est réalisé en tôles d’acier au silicium à grains orientés isolées par des oxydes minéraux. Le choix de la qualité des tôles et du mode de découpage et d’assemblage garantit un niveau de pertes, de courant à vide ainsi que de bruit très faible. Sa protection contre la corrosion, après assemblage, est assurée par une résine alkyde de classe F, séchée au four. enroulement basse tension circuit magnétique en cours de montage L’enroulement basse tension est réalisé en bande d’aluminium ou de cuivre (selon la préférence du constructeur) afin d’obtenir des efforts axiaux en court-circuit nuls ; cette bande est isolée par une entre-couche en film de classe F pré-imprégné de résine époxy réactivable à chaud. Les extrémités d’enroulement sont protégées et isolées par un isolant de classe F. L’ensemble de l’enroulement sera polymérisé en masse par un passage au four pendant 2 heures à 130°C, ce qui garantit : - une grande endurance aux agressions de l’atmosphère industrielle, - une excellente tenue diélectique, - une très bonne résistance aux efforts radiaux de court-circuit franc. La sortie de chaque enroulement BT est constituée d’une plage de raccordement en aluminium étamé ou en cuivre, permettant toute connexion sans avoir recours à une interface de contact (graisse, plaquette bi-métal). Le montage se fera selon les règles de l’art, notamment en utilisant des rondelles élastiques de pression sous tête de visserie et écrou. enroulement haute tension four de polymérisation de la BT L’enroulement haute tension est bobiné généralement en fil d’aluminium ou de cuivre isolé, selon une méthode mise au point et brevetée par France Transfo : “le bobinage continu à gradient linéaire sans entrecouche”. Pour les plus fortes intensités, l’enroulement haute tension sera bobiné en technologie «bandelette». Ces procédés permettent d’obtenir un gradient de tension entre spires très faible. Cet enroulement est enrobé et moulé sous vide dans une résine de classe F chargée et ignifugée : le système d’enrobage Trihal (voir ci-contre). Grâce à ces techniques de bobinage et à cet enrobage sous vide, les caractéristiques diélectriques sont renforcées et le niveau de décharges partielles est particulièrement bas (garanti 10 pC*), ce qui est un facteur déterminant quant à la durée de vie du transformateur et sa tenue aux ondes de choc (1). Les sorties de raccordement HT sur barres de couplage en cuivre permettent toute connexion sans avoir recours à une interface de contact (graisse, plaquette bi-métal). Le montage se fera selon les règles de l’art, notamment en utilisant des rondelles élastiques de pression sous tête de visserie et écrou. *Le niveau réel de décharges partielles du transformateur seul est en fait plus bas que celui mesuré, car le «bruit de fond», lié à l‘environnement du lieu de mesure, induit une erreur inévitable dans cette dernière. (1) Il est important de noter que le niveau de décharges partielles reste inchangé au cours de la vie du transformateur. tour à bobiner la HT en «bandelette» -6- technologie SCHEMA DE PRINCIPE Transfert pneumatique (SILICE+ALUMINE ) SECHEURS PREMELANGEURS Colorant (dosage automatique) Durcisseur chauffé Résine chauffée TAMPONS Circulation continue POMPES DOSEUSES Circulation continue MELANGEUR STATIQUE Coulée à la demande Réglage débit par étranglement (buse de coulée) AUTOCLAVE Préchauffage préalable 6 moules standards par chariot Vers four de gélification polymérisation système d’enrobage haute tension Il s’agit d’un enrobage par moulage sous vide avec une résine chargée et ignifugée, technique mise au point et brevetée par France Transfo. Le système d’enrobage de classe F est constitué de : une résine époxyde à base de bisphénol A de viscosité adaptée à une excellente imprégnation des enroulements ; un durcisseur anhydride modifié par un flexibilisateur : ce type de durcisseur assure une très bonne tenue thermique et mécanique, le flexibilisateur confère au système d’enrobage la souplesse nécessaire pour supprimer tout risque de fissuration en exploitation ; une charge active composée de silice et principalement d’alumine trihydratée, lesquelles sont intimement mélangées à la résine et au durcisseur. La silice renforce la qualité mécanique de l’enrobage et participe efficacement à la dissipation calorifique. En cas d’incendie, lors du processus de calcination du système d’enrobage, l’alumine trihydratée se décompose et produit 3 effets anti-feu. - 1er effet anti-feu(1) : formation d’un bouclier réfractaire d’alumine. - 2e effet anti-feu(1) : formation d’une barrière de vapeur d’eau. - 3e effet anti-feu(1) : température maintenue en dessous du seuil d’inflammation. La combinaison de ces 3 effets anti-feu provoque l’auto-extinguibilité immédiate du transformateur Trihal dès la suppression des flammes extérieures (1). Ce système d’enrobage, outre ses qualités diélectriques et son excellent comportement au feu, confère au transformateur Trihal une très bonne protection contre les agressions de l’atmosphère industrielle. processus d’enrobage haute tension Le processus, depuis le dosage jusqu’à la polymérisation, est piloté par un automate à microprocesseur interdisant toutes interventions manuelles intempestives. L’alumine trihydratée et la silice sont séchées et dégazées sous vide afin d’éliminer toutes traces éventuelles d’humidité et d’air qui pourraient nuire aux caractéristiques diélectriques du système d’enrobage. Leur incorporation par moitié à la résine et au durcisseur permet d’obtenir, toujours sous vide poussé et en température, deux pré-mélanges homogènes. Un nouveau dégazage en film fin précède le mélange final. On effectue la coulée sous vide dans des moules préalablement séchés et préchauffés à la température d’imprégnation optimale. Le cycle de polymérisation commence par une gélification à 80°C et se termine par une polymérisation de longue durée à 140°C. Ces températures sont très proches de celles d'un transformateur en service, ce qui permet de supprimer les tensions mécaniques qui pourraient entraîner des craquelures dans l'enrobage. cales supports des bobinages HT station d’enrobage HT L'enroulement haute tension, enrobé en masse dans sa résine durcie, a l’apparence d'un cylindre à la paroi épaisse. Ce cylindre est maintenu en place verticalement, centré sur le circuit magnétique, par un système de calage efficace pendant le transport et le fonctionnement, même dans les conditions de court-circuit et de séisme. La conception originale de ces cales, développée par nos soins, permet un assemblage modulaire adapté au niveau d'isolement HT. En cas de sollicitations extrêmes, mais connues à la commande, (poids très important des bobines HT, transport maritime ou sur routes défoncées, installation en tête d’éolienne...), un calage renforcé (double voire triple jeu de cales) est mis en place pour pallier toutes ces situations et adapter le transformateur au besoin. calage renforcé pour éolienne (1) Voir page 14 : les 3 effets anti-feu sont représentés sur la coupe d’une bobine Trihal. -7- option protection thermique ( Le premier niveau de protection de Trihal par le contrôle de la température. La protection du transformateur sec enrobé Trihal contre tout échauffement nuisible, peut être assurée par un contrôle de la température des enroulements à l'aide de différents équipements optionnels. protection thermique Z La version standard pour le refroidissement naturel du transformateur (AN) comprend : 2 ensembles de sondes PTC, thermistances à coefficient de température positif, montées en série : le premier ensemble pour alarme 1, le second pour alarme 2. La caractéristique principale d’une sonde PTC réside dans le fait que la valeur de sa résistance accuse une forte pente à partir d’une température nominale de seuil prédéterminée lors de sa fabrication et non réglable (voir courbe ci-contre). Ce seuil de brusque accroissement est détecté par un convertisseur électronique Z. Ces sondes sont installées dans la partie active du transformateur TRIHAL à raison d’une sonde alarme 1 et d’une sonde alarme 2 par phase. Elles sont placées dans un tube, ce qui permet leur remplacement éventuel. A2 24 21 Alarme 1 140°C 22 14 11 AC/DC 24-240V 50/60 Hz 12 08 05 K2 ON Fan/Al1 A1 Alarme 2 150°C Alarm 1 alimentation des circuits de mesure attention à la polarité Alarm 2 K0 K1 SENSOR ALARM 2 K2 ALARM 1 K1/K0 FAN K0 RESET TEST T2 T1 T0 T 3ème circuit de mesure shunté par une résistance (sur demande, sondes PTC 130°C pour ventilateur). R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Transformateur TRIHAL T bornier de raccordement courbe schématique caractéristique d’une sonde PTC 3 sondes 3 sondes PTC PTC Alarme 2 Alarme 1 schéma de raccordement de la protection thermique Z (cas usuel d’utilisation) schéma hors tension -8- option protection thermique 1 bornier de raccordement des sondes PTC au convertisseur électronique Z. Le bornier est équipé d’un connecteur débrochable. Les sondes PTC sont fournies raccordées au bornier fixé à la partie supérieure du transformateur. 1 convertisseur électronique Z caractérisé par trois circuits de mesure indépendants. Deux de ces circuits contrôlent respectivement la variation de la résistance des 2 ensembles de sondes PTC. Lorsque la température s’élève exagérément, l’information Alarme 1 (ou Alarme 2) est traitée respectivement par 2 relais de sortie indépendants équipés d’un contact à inverseur ; la position de ces deux relais est signalée par 2 diodes LED. Le troisième circuit de mesure est shunté par une résistance R extérieure au boîtier ; il peut contrôler un 3e ensemble de sondes PTC, à condition de supprimer cette résistance. Dans ce cas (option “Air Forcée” sur demande), l’information FAN est traitée par un 3e relais de sortie indépendant, équipé d’un contact à fermeture et destiné à piloter des ventilateurs ; la position de ce relais est signalée par une diode LED repérée FAN. En cas de défaillance de l’un de ces 3 circuits de sondes (coupure ou court-circuit), une diode LED repérée SENSOR s’allume et celle du circuit incriminé clignote. Une diode LED repérée ON signale la présence de la tension au boîtier. bornier de raccordement des sondes au convertisseur électronique tension d’alimentation tolérance sur la tension fréquence circuits de mesure puissance absorbée résistance cumulée d’un circuit de sondes PTC pour non activation du convertisseur tension maximum de commutation intensité maximum de commutation pouvoir de commutation contact de sortie alarme courant nominal de service et déclenchement fusible amont conseillé durée de vie mécanique électrique (à la puissance maxi) coefficient de réduction de charge plage des températures ambiantes admissibles encombrement hors tout (H x L x P) masse convertisseur indice de protection bornier électronique Z boîtier capacité maximum de raccordement sur 1 borne fixation AC/DC 24 à 240 V 15 % 0 ; 40 à 70 Hz 5 VA 1500 W AC 415 V 6A AC 2000 VA (charge ohmique) 120 W sous 24 V DC 2A 4 A temporisé 3 x 107 commutations 105 commutations 0,50 maxi avec cos ϕ = 0,30 – 20° C à + 60°C 90 x 70 x 58 mm 250 g IP 20 IP 30 1 x 2,5 mm2 rigide soit sur rail 35 mm selon EN 60715 soit par 3 vis M4 La version pour l’option ventilation forcée du transformateur (AF) est développée en page 11. -9- option protection thermique protection thermique T Cette protection thermique permet un affichage digital des températures des enroulements et comprend : des sondes PT 100. La caractéristique principale d’une sonde PT 100 est qu’elle donne la température en temps réel et graduellement de 0°C à 200°C, voir courbe ci-contre (précision 0,5 % de l’échelle de mesure 1 deg.). Le contrôle de la température et son affichage sont effectués par un thermomètre digital. Les 3 sondes, composées chacune d’un conducteur blanc et de deux rouges, sont installées dans la partie active du transformateur Trihal à raison d’une par phase. Elles sont placées dans un tube, ce qui permet leur remplacement éventuel. 1 bornier de raccordement des sondes PT 100 au thermomètre digital T. Le bornier est équipé d’un connecteur débrochable. Les sondes PT 100 sont fournies raccordées au bornier fixé à la partie supérieure du transformateur. 1 thermomètre digital T caractérisé par trois circuits indépendants. Deux des circuits contrôlent la température captée par les sondes PT 100, l’un pour l’alarme 1, l’autre pour l’alarme 2. Lorsque la température atteint 140°C (ou 150°C) l’information alarme 1 (ou alarme 2) est traitée par deux relais de sortie indépendants équipés de contacts inverseurs. La position de ces relais est signalée par deux diodes (LED). Le troisième circuit contrôle le défaut de sonde ou de coupure de l’alimentation électrique. Le relais correspondant (FAULT), indépendant et équipé de contacts inverseurs, est commuté instantanément dès l’alimentation de l’appareil. Sa position est également signalée par une diode (LED). courbe schématique caractéristique d’une sonde PT 100 Une sortie FAN est destinée à piloter le démarrage des ventilateurs tangentiels dans le cas d’une ventilation forcée du transformateur (AF) : cette option est développée en page 11. Une entrée supplémentaire (CH4) peut recevoir une sonde externe au transformateur (non fournie), destinée à mesurer la température ambiante du poste HT/BT. tension d’alimentation (1) circuits de mesure fréquence puissance absorbée 24 V à 220 V AC/DC 50-60 Hz AC/DC 10 VA AC/DC tension maximum de commutation 250 V AC intensité maximum de commutation 5 A (circuit résistif) courant nominal permanent/service 2 A sous 220 V AC/DC contact de sortie d’alarme fusible amont conseillé et déclenchement mécanique durée de vie électrique coefficient de réduction de charge conditions de travail 3A 20 000 000 commutations 50 000 h/85°C 0,50 maxi avec cos ϕ = 0,30 plage des températures ambiantes – 20° C à + 60° C admissibles humidité ambiante 90% RH (non condensable) encombrement hors tout (H x L x P) 96 x 96 x 130 mm schéma de principe de fonctionnement du thermomètre digital T le thermomètre digital T masse 520 g indice de protection du boîtier capacité maximum de raccordement sur 1 borne IP 54 autoextinguible fixation 25 mm2 trou encastrable 92 x 92 mm, maintien avec deux griffes de pression arrière fournies (1) alimentation universelle sans avoir à respecter la polarité. Une sortie numérique (RS 232 ou 485) ou analogique 4-20 mA peut être proposée pour automate ou ordinateur. Une sortie FAN 2 est disponible en option pour piloter le démarrage d’une ventilation supplémentaire. Le thermomètre digital T est livré avec une notice de mise en service. Attention : le transformateur étant de classe thermique F, l’utilisateur est en charge de programmer le thermomètre digital T avec une température maximum de 140°C pour l’alarme 1 et 150°C pour l’alarme 2. Le non respect de ces températures maximales dégagerait la responsabilité de France Transfo sur tous les dommages pouvant éventuellement survenir sur le transformateur. - 10 - option ventilation forcée ( Trihal s’adapte à son environnement. Dans le cas de surcharges temporaires, pour éviter un sur-échauffement des enroulements, il est possible d'installer une ventilation forcée. En IP 00 comme en IP 31, pour des puissances supérieures ou égales à 1000 kVA, il est possible d’installer une ventilation forcée pour obtenir une augmentation temporaire de puissance de 40%, sans modification particulière. Dans tous les autres cas, cette augmentation temporaire de 40% peut être obtenue si elle est précisée à la commande. Mais si l'augmentation de puissance est demandée, il faudra tenir compte de l'impact de ce choix sur les points suivants : - les sections des câbles ou des CEP*, - le calibre du disjoncteur de protection du transformateur, - le dimensionnement des orifices d'entrée et sortie d'air du local transformateur, - la durée de vie des ventilateurs en service, qui est considérablement réduite par rapport à celle du transformateur (3,5 ans contre 30 ans). ventilateurs tangentiels en IP00 Cette option comprend la fourniture de : - 2 rampes de ventilateurs tangentiels pré-câblés et reliés à un connecteur d'alimentation unique par rampe, - 1 dispositif de mesure de température, de type Z ou T. Pour le type Z, un 3e ensemble de sondes PTC vient se rajouter à la protection thermique standard, en lieu et place de la résistance R qui shunte d'origine le 3e circuit de mesure du convertisseur Z (se reporter au croquis figurant en option «protection thermique Z»). Pour le type T, le convertisseur digital comporte une sortie (FAN) destinée au démarrage des ventilateurs tangentiels. (se reporter au croquis figurant en option protection thermique T). Cette option peut intégrer : un coffret de filerie, monté à l'extérieur de l'enveloppe de protection, dans lequel sont rapportées, sur un bornier, sondes et alimentations des rampes de ventilation, une armoire de commande, livrée séparément (transformateur IP00), ou montée sur l'enveloppe de protection, et intégrant: - les fusibles de protection-moteur, - les contacteurs de démarrage, - l’appareil de protection thermique. L'ensemble est relié aux sondes de températures et aux rampes de ventilation si le transformateur est livré avec l’enveloppe IP 31. Sinon, c’est l’installateur qui réalise les liaisons. * Canalisations Electriques Préfabriquées. - 11 - option raccordement raccordement basse tension : Interface CEP Le raccordement par Canalisations Electriques Préfabriquées (CEP) apporte des avantages en terme de sécurité, et également un gain de temps lors du raccordement, ainsi que l'assurance de réaliser une installation conforme NF C 15100. Cette solution garantit une sécurité maximale des biens et des personnes, grâce à un excellent comportement au feu, en harmonie avec celui de Trihal. Elle garantit également l'absence de produits halogénés, ce qui n'est pas le cas du câble. De même, cette harmonie se retrouve face à la compatibilité électromagnétique (CEM) : aux termes de la CEI 60076-1, les transformateurs sont «considérés comme des éléments passifs eu égard à l'émission et à l'immunité aux perturbations électromagnétiques». Quant à la CEP, la concentration des conducteurs limite le rayonnement électromagnétique produit par des courants forts, contrairement aux câbles. L'option comprend l'interface de raccordement, ainsi que le bloc de jonction, l'ensemble étant livré monté sur les plages de raccordement BT. Si l'enveloppe de protection du transformateur est fournie, une plaque aluminium amovible est vissée sur le toit, à la verticale du bloc de jonction. Elle sera adaptée pour recevoir sur site le système d'étanchéité qui enserrera l'élément de raccordement CEP et permettra ainsi de respecter l'IP 54 de la canalisation. Si l'enveloppe transfo est fournie, le système d'étanchéité sera fourni avec la CEP. Plages supplémentaires Dans le cas de raccordement par câbles en grand nombre, des plages supplémentaires de raccordement peuvent être fournies. Il faut noter que le Guide UTE C15-105 de Juin 1999 recommande de ne pas dépasser 4 câbles par phase BT, et préconise l'utilisation de CEP au-delà de cette limite. raccordement haute tension Traversées embrochables Les raccordements HT se font toujours par câbles, terminés par des cosses ou des connecteurs séparables droits ou en équerre (dans ce cas, préciser impérativement les caractéristiques du câble). Ces connecteurs, façonnés sur la tête de câble, viennent se raccorder sur des traversées embrochables livrées et fixées : - sur un plastron horizontal, à la partie supérieure côté HT, pour transformateur sans enveloppe de protection (IP 00), - sur le toit de l'enveloppe, côté HT, pour transformateur avec enveloppe de protection IP 31. Un système de verrouillage des connecteurs peut être également fourni et installé sur les traversées embrochables. Ce système est livré sans serrure, mais est prévu pour montage d'une serrure RONIS de type ELP 11 AP – ELP 1 – ELP 2 ou indifféremment d'une serrure PROFALUX de type P1 – P2 – V11 et V21. parafoudres haute tension traversées HT embrochables 250 A et connecteurs séparables sur IP 31 Si l'installation présente des risques de surtension de quelque origine (atmosphérique ou surtension de manœuvre), il est nécessaire de protéger le transformateur avec des parafoudres phase-terre installés directement sur les plages de raccordement HT (en haut ou en bas) du transformateur. Ce sont des isolateurs de 10 kA (pour HT=20kV), classe 1, qui évacuent à la terre les surtensions du réseau HT, conformément à la norme IEC 994. Mais il est impératif d'installer ces parafoudres : lorsque le niveau kéraunique Nk est supérieur à 25. Le risque de surtensions atmosphériques directes ou induites est directement proportionnel à Nk lors des manœuvres occasionnelles (moins de 10 par an) d'un transformateur légèrement chargé ou en phase de magnétisation. Il est aussi fortement recommandé de les installer : lorsque le poste est alimenté par un réseau comprenant des parties aériennes, puis un câble de longueur supérieure à 20m ( cas d'un réseau aéro-souterrain ). Le montage des parafoudres est possible dans un habillage IP 31, où même sur une installation existante, si les distances d'isolement sont respectées. parafoudres HT en partie basse - 12 - options enveloppe de protection amortisseur vibratoire filtre RC HT enveloppe de protection Elle se décline en différentes versions, en fonction de la protection recherchée : Type intérieur avec enveloppe de protection IP31 et IK7 Cette enveloppe est particulièrement bien adaptée pour être implantée au milieu des locaux de travail pour assurer la protection des biens et des personnes (décret n°881056 du 14/11/88, arrêté du 8/12/88 du Ministère du Travail). Type extérieur installé en haut de poteau ou au sol avec enveloppe de protection IP35 et IK10 Les indices de protection IP et IK font références aux critères suivants : indices de protection IP 1 er chiffre 2 e chiffre indices de protection IK définition protection contre les corps solides protection contre les liquides définition protection contre les chocs mécaniques échelle 0à6 0à8 échelle** 0 à 10 IP 31 protégé contre les corps solides 2,5 mm protégé contre les chutes verticales de gouttes d’eau IK7 protégé contre les chocs mécaniques 2 joules protégé contre les chutes verticales de gouttes d’eau IK10 IP 21 protégé contre les corps solides 12 mm protégé contre les chocs mécaniques 20 joules IP 35 protégé contre les corps solides 2,5 mm protégé contre les jets d’eau de toutes directions à la lance enveloppe IP31, IK7 ** 0 = absence de protection support des câbles HT entrant par le bas de l’habillage Si la commande précise l'arrivée des câbles HT par le bas, grâce à la plaque aluminium amovible et vissée sur le fond d'habillage, un support de câbles HT est proposé en option pour guider et soutenir ces câbles dans l’habillage. amortisseur vibratoire Sabot amortisseur Cet accessoire, placé sous le galet de roulement, permet d’éviter la transmission des vibrations issues du transformateur vers son environnement. Silent-bloc Ce dispositif, installé en lieu et place du galet de roulement, permet une atténuation des transmissions vibratoires à l'environnement du transformateur, de l'ordre de 95 %. filtre RC haute tension Lors des manœuvres répétitives des disjoncteurs HT, des ondes de tension oscillatoires à haute fréquence sont générées et peuvent produire des surtensions destructrices au cœur des transformateurs. Ceci est particulièrement vrai lorsque : le disjoncteur est proche d'un transformateur très faiblement chargé (à moins de 10% de la puissance nominale) la charge est fortement inductive ou capacitive (grandes longueurs de câbles ou condensateurs côté secondaire) le réseaux HT est à neutre isolé ou mis à la terre par de grandes impédances. Pour s'en prémunir, la solution consiste à placer entre phases HT et terre un filtre d'amortissement RC et ce, au plus près des points de raccordements HT du transformateur. support des câbles HT arrivant par le bas dans l’habillage - 13 - essais ( 1er effet anti-feu : bouclier réfractaire d’alumine Auto-extinguibilité immédiate. La norme NF EN 60076-11* définit 3 essais sur un seul et même transformateur sec standard. essais de comportement au feu Le test de comportement au feu du système d’enrobage du transformateur Trihal est constitué d’essais sur matériaux et d’un essai F1 selon la norme française NF EN 60076-11. 2e effet anti-feu : barrière de vapeur d’eau 3e effet anti-feu : température maintenue en-dessous du seuil d’inflammation essais sur matériaux Des essais sur des échantillons de la résine d’enrobage Trihal ont été réalisés en laboratoires indépendants. produits de décomposition: L’analyse et le dosage des gaz produits par la pyrolyse du matériau sont effectués suivant les dispositions de la norme NF X 70.100 identiques à celles de la norme UTE C 20454. Les pyrolyses sont effectuées à 400, 600 et 800°C et portent sur des échantillons d’environ 1 gramme. Cet essai a été réalisé par le Laboratoire Central Préfecture de Paris. résultats de l’essai: Le tableau ci-dessous indique les teneurs moyennes (en masse gaz/masse matériau) obtenues à partir des valeurs de trois essais effectués à 400, 600 et 800°C. L’indication NS signifie que les résultats sont trop proches de la limite de sensibilité donc peu précis et non significatifs. L’indication 0 signifie que les gaz sont absents ou que leur teneur est inférieure à la sensibilité de l’appareil. Laboratoire Central Préfecture de Paris certificat d’essai n° 1140/86 du 2 décembre 1986 Produits de décomposition : teneur de gaz/ températures Monoxyde de carbone Dioxyde de carbone Acide chlorhydrique Acide bromhydrique Acide cyanhydrique Acide fluorhydrique Anhydride sulfureux Monoxyde d’azote Dioxyde d’azote orme à la n qui e m or ** conf 52115-2 e F1 NF C la class e s impo CO CO2 HCI HBr HCN HF SO2 NO NO2 sous forme sous forme sous forme sous forme CIBrCNF- 400°C 2,5% 5,2% 0 0 0 0 0,2% 0 0 600°C 3,7% 54,0% NS 0 NS 0 0,17% NS NS 800°C 3,4% 49,1% NS 0 NS 0 0,19% NS NS essai F1 (suivant annexe ZC.3 de la norme NF EN 60076-11) bobine du transformateur Trihal après essai F1 Laboratoire STELF du Centre National de Prévention et de Protection (CNPP). Rapport d’essais n° PN94 4636 du 19 avril 1994 630 kVA n° 601896.01 Température réelle (ΔT) modalités de l’essai Une bobine complète du transformateur Trihal (HT+BT+circuit magnétique) a été placée dans la chambre d’essai décrite dans la CEI 332-3 (relative aux câbles électriques). L’essai a commencé lorsque l’alcool dans le bac (niveau initial de 40mm) a été enflammé et lorsque le panneau radiant de 24 kW a été mis en service, la durée de l’essai a été de 60 mn conformément à la norme. 420 C limite maximum fixée par la norme 369 C 140 C 80 C 54 C Trihal 0 C 0' 10' allumage du - panneau radiant - bac d'alcool 20' 30' 14' à 18' fin de combustion de l'alcool 40' 50' 40' arrêt du panneau radiant Laboratoire CESI en Italie Rapport d’essais n° BC-97/024136 60' 70' Temps procédure d'essai figure 1 évaluation des résultats L’échauffement a été mesuré pendant toute la durée de l’essai. Il est resté, conformément à la norme, à 420°C. t = 45 mn : il était de 85°C ( à 140°C, conformément à la norme) voir figure 1, t = 60 mn : il était de 54°C ( à 80°C, conformément à la norme) voir figure 1. Aucune présence de composants tels que acide chlorhydrique (HCI), acide cyanhydrique (HCN), acide bromhydrique (HBr), acide fluorhydrique (HF), dioxyde de soufre (SO2), aldéhyde formique (HCOH) n’a été détectée. ** harmonisée avec le document européen HD 538-2 S1 du CENELEC. (Comité Européen pour la Normalisation Electrotechnique) - 14 - essais ( Trihal résiste aux variations de charges et surcharges ainsi qu’aux agressions atmosphériques. essais climatiques essai C2a (suivant annexe ZB.3.2 de la norme NF EN 60076-11) Choc thermique Laboratoire KEMA en Hollande Rapport d’essais n° 31813.00-HSL 94-1258 Laboratoire CESI en Italie Rapport d’essai n° AT-97/038547 630 kVA n° 601896.01 La norme NF C 52-115 impose un niveau inférieur à 10 pC. La mesure réalisée pour le transformateur Trihal a donné 2 pC. Lors des essais diélectriques, aucun contournement ni amorçage ne s’est produit. figure 1 : essai C2a essai C2b en complément* (suivant annexe ZB.3.2 de la norme) Choc thermique Laboratoire KEMA en Hollande Rapport d’essais n° 31882.00-HSL 94-1259 La norme NF C 52-115 impose un niveau inférieur à 10 pC. La mesure réalisée pour le transformateur Trihal a donné < 2 pC. Lors des essais diélectriques, aucun contournement ni amorçage ne s’est produit. essais environnement figure 2 : essai C2b essai E2a (suivant annexe ZA.2.2 de la norme NF EN 60076-11) Condensation et humidité Laboratoire KEMA en Hollande Rapport d’essais n° 31813.00-HSL 94-1258 Laboratoire CESI en Italie Rapport d’essai n° AT-97/038547 630 kVA n° 601896.01 1 - essai de condensation figure 3 : essai E2a L’humidité a été maintenue au-dessus de 93% par vaporisation continue d’eau salée (figure 3). Dans les 5 mn après la fin de la vaporisation, le transformateur Trihal a été soumis, dans la chambre climatique, à un essai de tension induite à 1,1 fois sa tension assignée pendant 15 mn. Aucun contournement, ni amorçage ne s’est produit. 2 - essai de pénétration d’humidité A la fin de cette période, le transformateur Trihal a été soumis à des essais de tenue à la tension appliquée et à la tension induite à 75% des valeurs normalisées. Aucun contournement, ni amorçage ne s’est produit. essai E2b en complément (suivant annexe ZA.2.2 de la norme) Condensation et humidité Laboratoire KEMA en Hollande Rapport d’essais n° 31882.00-HSL 94-1259 figure 4: essai E2b Le transformateur Trihal a été immergé dans de l’eau salée à la température de l’air ambiant pendant une période de 24 heures (figure 4). Dans les 5 mn après sa sortie de l’eau, le transformateur Trihal a été soumis à un essai de tension induite à 1,1 fois sa tension assignée pendant 15 mn. Aucun contournement, ni amorçage ne s’est produit. - 15 - essais ( Niveau de décharges partielles depuis toujours 10 pC Isolement 24 kV : choc à 125 kV Isolement 36 kV : choc à 170 kV, voire 200 kV. essais électriques Ces essais sont destinés à vérifier les caractéristiques électriques contractuelles. Ils comprennent : essais individuels (ou de routine). Ces essais sont réalisés systématiquement sur tous les transformateurs Trihal en fin de fabrication et font l’objet d’un procès-verbal d’essais (voir specimen en page suivante). Ils se décomposent en : contrôles de caractéristiques : - mesure de la résistance des enroulements ; - mesure du rapport de transformation et contrôle du couplage ; - mesure de la tension du court-circuit ; - mesure des pertes dues à la charge ; - mesure des pertes et du courant à vide. essais diélectriques : - essai par tension appliquée ; - essai par tension induite ; - mesures des décharges partielles, critère d’acceptation : 10 pC à 1,30 Ur, tension assignée Le critère d'acceptation est fixé à 10 pC par la norme NF EN 60076-11*. essais de type. Ils sont effectués en option et sont à la charge du client. essai de tenue au choc de foudre(1) La tension d’essai est normalement de polarité négative. La séquence d’essais se compose d’un choc d’amplitude comprise entre 50 % et 75 % de la pleine tension suivi de trois chocs à la pleine tension. Le choc appliqué est un choc de foudre normalisé plein, voir figure ci-contre. L'offre de base Trihal propose en standard une tenue aux chocs selon la liste 2 (voir tableau ci-joint), soit pour 36 kV une tension d'essai choc de 170 kV, avec possibilité d'amener ces valeurs à 200 kV choc pour un niveau d'isolement de 38,5 kV. station d’essai d’Ennery essai d’échauffement Il est réalisé selon la méthode de mise en charge simulée. On mesure les échauffements lors de deux essais : - l’un avec seulement les pertes à vide ; - l’autre avec seulement les pertes dues à la charge. On en déduit l’échauffement global. L’échauffement global est calculé selon la norme IEC 60076-11. U 1,0 0,9 0,5 0,3 (1) rappel sur les tensions d’essai t 0 T T1 niveau d’isolement assigné Um (kV) 3,6 7,2 12 17,5 24 36 41,5 kV eff, 50 Hz - 1 mm 10 20 28 38 50 70 80 Liste 1 20 40 60 75 95 145 Liste 2 40 60 75 95 125 170 T2 kV choc 1,2/50 μs courbe de l’onde pleine de choc de foudre * Supervisé par la Direction Technique de France Transfo. - 16 - 200 ( Un rapport d’essais clair et précis joint à chaque appareil. essais spéciaux. Ils sont réalisés sur demande et sont à la charge du client. essais de tenue au court-circuit franc Ces essais sont réalisés sur une plate-forme spéciale selon la norme CEI 60076-5. On réalise 3 essais par colonne d’une durée de 0,5 seconde. Essai satisfaisant réalisé sur un transformateur Trihal 800 kVA - 20 kV/410 V le 29 Février 1988 au centre d’essais EDF des Renardières. Centre d’Essais EDF des Renardières Compte-rendu d’essais HM 51/20.812 du 4 mars 1988 essai de tenue au court-circuit franc de transformateur Trihal équipé d'un départ CEP*. Essai satisfaisant réalisé sur un transformateur Trihal 2500 kVA – 20 kV/400V le 18 Novembre 1999 au Centre d'Essais EDF des Renardières. Centre d’Essais EDF des Renardières Compte-rendu d’essais HM 21/20-998/1 du 30 Novembre 1999 mesure du niveau de bruit : - la mesure du niveau de bruit fait partie des essais spéciaux réalisés sur demande et en option. - le transformateur produit un bruit principalement dû à la magnétostriction des tôles du circuit magnétique. - le niveau de bruit peut s’exprimer de deux façons : • en niveau de pression acoustique Lp (A) obtenu en faisant la haute quadratique des mesures effectuées selon la norme CEI 60076-10 à une distance de 1 mètre sur un transformateur fonctionnant à vide ; • en niveau de puissance acoustique Lw (A) calculé à partir du niveau de pression acoustique à l’aide de la formule suivante : Lw (A) = Lp (A) + 10 log S Lw (A) Lp (A) S = niveau pondéré de puissance acoustique en dB(A) ; = niveau moyen des niveaux de pression acoustique mesurés en dB(A) ; = surface équivalente servant au calcul en m2 ; = 1,25 x H x P ; avec H = hauteur du transformateur en mètres ; et P = périmètre du contour des mesures à la distance D. B D A D P P = 2 (A + B + D ) D = 1 m pour Trihal IP00 D = 0,3 m pour Trihal avec habillage * Canalisations Eléctriques Préfabriquées. - 17 - Internet ( Trihal en ligne… www.francetransfo.com Toute l’information utile pour vous permettre de mieux installer et utiliser Trihal les plans avec les tableaux de dimensions pour préparer l'implantation et l'environnement de l'appareil, les instructions d'installation, mise en service et maintenance pour assurer une longue vie à votre matériel. Mais aussi : les spécifications générales descriptives du transformateur sec enrobé Trihal, les fiches techniques, avec les caractéristiques électriques et mécaniques par puissance, les procédures d'essai appliquées en usine sur chaque appareil fabriqué. Et s'il vous faut des preuves de l'adaptabilité de Trihal, vous trouverez : les certifications E2-C2-F1 qui définissent les aptitudes de Trihal à s'adapter aux conditions les plus extrêmes. des listes de références, par pays, par puissance, par tension, couplage, gamme de produit, isolement, zone géographique. - 18 - Ouvrez l’“Espace Pro” et demandez-nous les codes d'accès à cet espace réservé aux spécialistes. Vous y trouverez : une bibliothèque technique sur les spécificités du transformateur et l'impact de son environnement, toutes nos procédures d'essais en usine, et des rapports d'essais spéciaux et de type déjà réalisés, tout ce qu'il faut savoir pour installer, mettre en service et entretenir un matériel . Pour vous guider, la check-list avant mise en service est téléchargeable en fichier Excel : si vous l'utilisez correctement, vous pouvez obtenir une extension de garantie à 5 ans… gratuitement ! (voir son utilisation page 29) les plans standards de Trihal, en IP00 ou en IP31. la liste des appareils disponibles sur stock si vous avez besoin d'un appareil dans un délai très court, avec mise à jour quotidienne ! - 19 - installation ( Une installation facile et rapide. généralités Du fait de l’absence de diélectrique liquide et de l’excellent comportement au feu du transformateur Trihal, aucune précaution particulière, notamment contre l’incendie, n’est à prendre hormis celles énumérées dans ce chapitre : transformateurs Trihal (IP 00) installés à l’Exposition Universelle de Seville X X X le transformateur ne devra pas être installé dans une zone inondable ; l’altitude ne devra pas être supérieure à 1000 mètres sauf si une altitude supérieure est précisée à la commande ; la température ambiante à l’intérieur du local, lorsque le transformateur est sous tension, devra respecter les limites suivantes : - température minimale : – 25°C ; - température maximale : + 40°C sauf demande spéciale entraînant un calcul particulier du transformateur. En construction standard, les transformateurs sont dimensionnés selon la norme CEI 60076 pour une température ambiante : • maximale : 40°C • moyenne journalière : 30°C • moyenne annuelle : 20°C. la ventilation du local devra permettre la dissipation de la totalité des pertes du transformateur, y compris celles générées lors du fonctionnement “AF”. en milieu fortement pollué (huile d’usinage des métaux, poussières conductrices), l’air qui arrive au contact de l’appareil devra si possible être débarrassé de cette pollution (filtrage, amenée d’air extérieur par conduit). le transformateur même sous enveloppe IP 31 est prévu pour une installation intérieure (pour montage extérieur nous consulter). dans tous les cas, il faut prévoir l’accès aux raccordements et prises de réglage. pour toute installation mobile, nous consulter. X figure 1 - distance d’isolement en IP00 Trihal sans enveloppe métallique (IP 00) (figure 1). Dans cette configuration, même avec des traversées embrochables, le transformateur devra être protégé contre les contacts directs. En outre, il faudra : supprimer le risque de chute de gouttes d’eau sur le transformateur ex : condensation sur tuyauteries, …) ; respecter les distances minimales par rapport aux parois du local suivant les tensions d’isolement du tableau suivant : Isolement (kV) transformateurs Trihal IP 31 installés dans une usine sidérurgique paroi pleine paroi grillagée 7,2* 90 300 12* 120 300 17,5* 160 300 24* 220 300 36* 320 400 BT (1) ne tient pas compte de l’accès aux prises de réglage. *selon NF C 13-100 et HD 637 S1. 200 mm 200 mm 200 mm cotes X en mm(1) HTA 500 mm* En cas d’impossibilité de respecter ces distances, nous consulter. Trihal avec enveloppe métallique IP 31 (figure 2). La distance minimale de 200 mm entre les parois de l’enveloppe et celles du local est à respecter afin de ne pas obturer les grilles d’aération et de permettre un refroidissement correct. figure 2 distance d’isolement en IP 31 *pour accès aux prises de réglage. - 20 - installation ventilation du local détermination de la hauteur et des sections des orifices de ventilation. S’ H Dans le cas général du refroidissement naturel (AN), la ventilation du local ou de l’enveloppe a pour but de dissiper par convection naturelle les calories produites par les pertes totales du transformateur en fonctionnement. Une bonne ventilation sera constituée par un orifice d’entrée d’air frais de section S dans le bas du local et un orifice de sortie d’air S’ situé en haut, sur la paroi opposée du local à une hauteur H de l’orifice d’entrée (figures 1 et 2). Pour assurer un refroidissement efficace du transformateur par une circulation d'air suffisante, il est impératif de maintenir une hauteur minimum de 150 mm sous la partie active, en mettant en place les galets de roulement ou un rehausseur équivalent. Il faut noter qu’une circulation d’air restreinte engendre une réduction de la puissance nominale du transformateur. formule de calcul de ventilation naturelle (figure 1) : 0,18 P et S’=1,10 x S H P= somme des pertes à vide et des pertes dues à la charge du transformateur exprimée en kW à 120°C. S = surface de l’orifice d’arrivée d’air frais (grillage éventuel déduit) exprimée en m2. S’ = surface de l’orifice de sortie d’air (grillage éventuel déduit) exprimée en m2. H = hauteur entre les deux orifices exprimée en mètre. Cette formule est valable pour une température ambiante moyenne de 20°C et une altitude de 1000 m. Exemple : - un seul transformateur Trihal 1000 kVA, - Po = 2300 W, Pcc à 120°C = 11000 W, soit P = 13,3 kW. Si l’entraxe des grilles = 2 mètres, alors S = 1,7 m2 de surface nette nécessaire. Imaginons un grillage obstruant à 30% l'entrée d'air ; la surface grillagée d'entrée d'air devra alors être de 1,5 m 1,5 m, celle de sortie d'air devra être de 1,5 m 1,6 m. S’= S H mini = 150 mm figure 1 - ventilation naturelle du local S’ ventilation forcée du local (figure 2) : Une ventilation forcée du local est nécessaire en cas de température ambiante supérieure à 20°C, de local exigu ou mal ventilé, de surcharges fréquentes. Le ventilateur peut être commandé par thermostat et fonctionnera en extracteur, en partie haute du local. Débit conseillé (m3/seconde) à 20°C = 0,1 P. H P = somme des pertes à vide et des pertes dues à la charge du transformateur exprimée en kW à 120°C. S H mini = 150 mm figure 2 - ventilation forcée du local - 21 - installation ( L’arrivée des câbles HT et BT peut se faire indifféremment par le haut et par le bas. raccordements amarrage des conducteurs BT n HT Côté HT, les raccordements se font par câbles. Côté BT, les raccordements se font de manière classique par câbles, mais une alternative «haute sécurité» est offerte avec les Canalisations Electriques Préfabriquées (CEP). Dans tous les cas de figure les câbles ou CEP doivent être amarrés de façon à éviter les contraintes mécaniques sur les plages de raccordements ou éventuellement sur les traversées embrochables HT du transformateur. Les raccordements HT se font impérativement à la partie supérieure des barres de couplage. Les raccordements BT se font à la partie supérieure du transformateur. Attention : - La distance entre les câbles HT, les câbles ou jeux de barres BT, ou toutes autres choses et la surface de l'enroulement HT doit être au minimum de 120 mm sauf sur la face plane côté HT au niveau des raccordements où la distance minimale sera celle fixée par les plages de raccordement HT. La distance de 120 mm est à respecter également par rapport à la barre de couplage HT la plus extérieure. - La surface de la résine, tout comme la présence des prises embrochables, ne garantit pas une protection contre le toucher ou contre les contacts directs lorsque le transformateur est sous tension. - Le limiteur de surtension (type CARDEW.C) ne doit en aucun cas être installé sur le jeu de barres BT du transformateur car sa température de fonctionnement ne doit pas excéder 40°C. figure 1 - raccordements HT et BT standard par le haut Trihal sans enveloppe métallique de protection (IP 00). raccordements HT et BT par câbles. entretoise HT 120 mm 120 mm - Les départs (ou arrivées) des conducteurs BT peuvent se faire par le haut ou par le bas (figures 1 et 2). - Les départs (ou arrivées) des conducteurs HT peuvent se faire par le haut ou par le bas (figures 1 et 2). Dans le cas d'un départ (ou arrivée) des conducteurs par le bas, il est indispensable de mettre une entretoise en place (entretoise hors fourniture France Transfo). raccordements HT par traversées embrochables (figure 3). raccordements BT par Canalisations Electriques Préfabriquées (figure 4). L’installation sur site est simplifiée au maximum par une grande facilité de pose, d'assemblage et de dépose : - le transfo est livré pré-équipé avec l'interface de raccordement CEP, - la possibilité de réglage sur site de ± 15 mm dans les 3 axes, - la connexion et déconnexion se fait en 1 heure maximum, d'où une continuité de service optimum. En outre, le Guide C 15-005 recommande de ne pas dépasser 4 câbles par phase BT, limite inexistante pour la CEP, qui s’impose au-delà. Le raccordement interface CEP/Trihal, testé constructeur, garantit la conformité de l’installation à la NF C 15-100. figure 2 - raccordements HT et BT standard par le bas raccordements BT par CEP sur IP00 amarrage des conducteurs BT 120 mini n HT 120 mini figure 3 - raccordements HT par prises embrochables - 22 - installation Trihal avec enveloppe métallique de protection IP 31. HT raccordements HT et BT par câbles (figures 1 et 2). amarrage des conducteurs n amarrage des conducteurs BT - Les départs (ou arrivées) des conducteurs BT se font impérativement par le haut sous le toit de l'enveloppe. Les conducteurs BT ne doivent en aucun cas descendre entre les bobines HT et l'enveloppe. - Les départs (ou arrivées) des conducteurs HT se font par le haut (figure 1) ou par le bas (figure 2). raccordements HT par le bas. - Les départs (ou arrivées) des conducteurs HT peuvent se faire par le bas directement sur les plages de raccordement (figure 2). Dans ce cas, l'arrivée des conducteurs se fait par la trappe démontable située au fond à droite côté HT. - Les câbles HT doivent impérativement être fixés à l'intérieur de l'enveloppe sur le panneau latéral. Pour cela, un support de câbles est proposé en option à la commande. Il convient de vérifier les possibilités de ce type de raccordement en fonction de la section et du rayon de courbure des conducteurs et de la place disponible dans l'enveloppe. raccordements HT par prises embrochables (figure 3). raccordements BT par canalisations électriques préfabriquées (figure 4). figure 1 - raccordements HT et BT par câbles par le haut Attention : Il est nécessaire de veiller à la conformité de l'indice de protection IP 31 après perçage des plaques isolantes prévues à cet effet pour les raccordements HT, BT et autres. HT figure 2 - raccordements HT par câbles par le bas amarrage des conducteurs HT amarrage des conducteurs BT figure 3 - raccordements HT par traversées embrochables figure 4 - raccordements BT par CEP sur IP31 - 23 - surcharges généralités surcharges temporaires admissibles pour un service cyclique journalier surcharges brèves admissibles température ambiante annuelle + 10°C multiple de courant nominal x In % de la puissance nominale 10 Sauf spécification particulière, la température de référence est la moyenne annuelle de 20°C. 0,8 150 140 8 0,8 0,2 120 0,7 0,5 6 des surcharges sont admissibles sans compromettre la durée de vie du transformateur à condition qu’elles soient compensées par une charge habituelle inférieure à la puissance nominale (description dans la norme CEI 60905). 4 100 2 K 5 10 2 4 6 8 10 12 heures 60 secondes 30 température ambiante annuelle % de la puissance nominale multiple de courant nominal x In 0,9 8 0,8 0,2 120 charge habituelle = --------------------------------------------puissance assignée Ces surcharges admissibles sont également fonction de la température ambiante moyenne pondérée. La 1re colonne donne les surcharges journalières cycliques. La 2e colonne indique les surcharges brèves admissibles. nous indiquons également ci-dessous la charge permanente admissible en fonction de la température moyenne compatible avec une durée de vie normale du transformateur. 10 150 140 Les transformateurs sont calculés pour un fonctionnement à puissance nominale pour une température ambiante normale définie par la norme CEI 76 : - maximale : 40°C ; - moyenne journalière : 30°C ; - moyenne annuelle : 20°C. 0,8 0,7 6 0,5 4 100 2 5 10 2 4 6 8 10 12 heures 30 60 secondes 120 température ambiante annuelle - 10°C multiple de courant nominal x In % de la puissance nominale 10 1 150 140 1 100 0,9 8 110 0,8 0,6 0,2 120 6 0,7 0,5 4 100 90 2 2 4 6 8 10 12 heures 510 30 courbes de surcharges en fonction de la température ambiante 60 secondes x – 30 x – 20 x – 10 x x + 10 température ambiante en °C (x = température moyenne annuelle) on peut utiliser un transformateur prévu pour une température ambiante moyenne annuelle de 20°C à des températures supérieures en réduisant la puissance suivant la tableau ci-après : Température ambiante moyenne annuelle Charge admissible 20°C P 25°C 0,97 x P 30°C 0,94 x P 35°C 0,90 x P - 24 - transport, manutention, stockage transport La logistique des livraisons des transformateurs Trihal en France peut être réalisée par France Transfo. Les appareils sont calés soigneusement sur des remorques à plateau bois afin d’éviter tout risque de détérioration lors du transport. En option, nous pouvons effectuer le déchargement du transformateur Trihal jusqu’à une puissance de 1000 kVA. Cette prestation se limite à la descente du transformateur au pied du camion. La livraison s’effectuant par semi-remorque, il est indispensable de vérifier les conditions d’accès au lieu de déchargement. Dès la réception s’assurer que le transformateur n’a pas été endommagé durant le transport (plages de raccordement basse ou haute tension pliées, isolateurs cassés, choc sur le bobinage ou l’enveloppe, transformateur mouillé etc.) et vérifier la présence des accessoires commandés (galets de roulement, convertisseur électronique pour sondes, etc.) chargement en nos usines Dans le cas où l’appareil aurait subi effectivement des dommages : faire une réserve auprès du transporteur et la lui confirmer par lettre recomman- dée sous 3 jours (article 105 du code du commerce) ; faire un constat et l’adresser immédiatement au fournisseur. 60 maxi manutention Les transformateurs sont équipés de dispositifs de manutention spécifiques. levage par élingues (figure 1). L’élinguage doit s’effectuer par 4 anneaux de levage sur le transformateur sans enveloppe et par les 2 anneaux dans le cas de transformateur avec enveloppe. Les élingues ne devront pas former entre-elles un angle supérieur à 60°. levage par chariot élévateur (figure 2). Dans ce cas, la zone d’appui des fourches sera obligatoirement le châssis à l’intérieur des fers U, les galets de roulement étant enlevés. n 216 452 Groupe Merlin Gerin · Usine de Maizières-lès-Metz (Moselle) France nº 216540 halage. Le halage du transformateur avec ou sans enveloppe se fera obligatoirement par le châssis. A cet effet, des trous de diamètre 27 mm sont prévus sur tous les côtés du châssis. Le halage se fera uniquement dans deux directions : dans l’axe du châssis et perpendiculairement à cet axe. mise en place des galets de roulement. soit par levage par élingues (figure 1) ; soit par levage par chariot élévateur (figures 1 et 2). zone d'appui des fourches du chariot élévateur Dans ce cas, placer les fourches du chariot élévateur dans les fers U du Trihal. Placer des madriers d’une hauteur supérieure à celles des galets de roulement en travers du châssis et y déposer le transformateur. Mettre des vérins en place et enlever les madriers. Fixer les galets en position souhaitée (galets bi-orientables). Enlever les vérins et laisser le Trihal reposer sur ses galets. figure 1 - levage par élingues ou chariot élévateur Attention : il est absolument interdit d'exercer le moindre effort sur les bobines HT enrobées lors des opérations de manutention du transformateur ! stockage galets de roulement madriers Le transformateur Trihal doit être stocké à l’abri de toute chute d’eau et à l’écart des travaux générateurs de poussières (maçonnerie, sablage, etc.). Si le transformateur Trihal est livré sous une housse plastique, cette housse doit obligatoirement être maintenue sur l’appareil pendant le stockage. Le transformateur Trihal pourra être stocké jusqu’à – 25°C. vérin figure 2 - pose des galets de roulement - 25 - mise en service maintenance ( Une notice d’installation et mise en service livrée avec chaque appareil. mise en service local d’installation (voir page 20 et 21). Le local doit être sec, propre, terminé et ne pas présenter de possibilités d’entrée d’eau. Le transformateur Trihal ne devra pas être installé dans une zone inondable. Le local doit être conçu avec une ventilation suffisante pour évacuer les calories des pertes totales des transformateurs installés. vérification de l’état de l’appareil après stockage. Si le transformateur Trihal a été accidentellement très empoussiéré, aspirer un maximum de poussière puis, dépoussiérer soigneusement au jet d’air comprimé asséché ou à l’azote et nettoyer correctement les isolateurs. transformateur Trihal livré avec housse. Pour éviter la chute de corps étrangers dans la partie active (vis, écrous, rondelles, etc.), cette housse doit rester en place pendant toute l’opération de branchement du transformateur : pour accéder aux raccordements HT et BT déchirer la housse à leur niveau. transformateur Trihal livré avec enveloppe d’origine. L’enveloppe ne devra en aucun cas supporter des charges autres que les câbles d’alimentation HT du transformateur. L’installation à l’intérieur de l’enveloppe de tout appareillage ou accessoire étranger à la fourniture de FRANCE TRANSFO, à l’exception bien entendu des connexions de raccordement correctement installées suivant les indications précédentes, est formellement déconseillée et rend caduque l’application de notre garantie. Pour toutes modifications de l’enveloppe, fixations et montage d’accessoires étrangers FRANCE TRANSFO, nous consulter. câbles de raccordement HT et BT (voir page 12). En aucun cas, on ne prendra des points de fixation sur la partie active du transformateur. La distance entre les câbles HT, les câbles BT ou les barres BT et la surface de l’enroulement HT doit être au minimum de 120 mm, sauf côté haute tension où la distance minimale est à considérer à partir de la barre de couplage la plus extérieure. Attention particulièrement à la mise à la masse des écrans de câbles HT. La distance de 120 mm doit être respectée entre les câbles de masse et la surface de l'enroulement HT. raccordement des connexions HT. Couple de serrage des raccordements sur les plages HT et les barrettes des prises de réglage avec rondelles plates + contact (visserie laiton) : vis-écrou couple de serrage N.m M8 10 M10 20 M12 30 M14 50 raccordement des connexions BT. Couple de serrage des raccordements sur les barres BT (visserie acier ou inox graissée) : vis-écrou couple de serrage N.m M8 12,5 M10 25 M12 45 M14 70 M16 100 cas de compensation d'énergie réactive : c'est le cas d'installation regroupant transformateurs, batteries de condensateurs et tableau BT. Quand les batteries de condensateurs sont installées à proximité immédiate des transformateurs, les courants d'enclenchement de ces condensateurs peuvent entraîner des surtensions qui risquent d'endommager les transformateurs et les condensateurs. Ces conditions sont amplifiées quand l’alimentation HT est très éloignée de la cellule d'arrivée HT. Schneider propose d'insérer une résistance de pré-insertion : le contacteur LC1-D.K. La check-list avant mise en service, jointe à chaque transformateur Trihal (et page 30 de cette brochure) vous aidera à contrôler vos opérations de mise en service ! mise en service après contrôle - 26 - mise en service maintenance isolement (kV) 7,2 12 17,5 24 distances minimales à respecter (mm) 270 450 450 450 filerie des auxiliaires. La filerie annexe voisine du transformateur (branchement au bornier sondes etc.) doit être fixée sur des supports rigides (pas de fouettement possible) et être à distance correcte des parties sous tension. Cette distance minimale, imposée par la norme NF C 13 100, est fonction de la tension d’isolement indiquée sur la plaque signalétique. De plus, en aucun cas, on ne prendra des points de fixation sur la partie active du transformateur. cas de marche en parallèle. Vérifier l’identité des tensions HT et BT et la compatibilité des caractéristiques, et en particulier des couplages et de la tension de court-circuit, conformément à l’annexe E de la norme NF C 52 100. S’assurer que les barrettes des prises de réglage sont en position identique sur les transformateurs à coupler en parallèle. vérification avant la mise en service : supprimer la housse de protection le cas échéant, et vérifier tous les raccorde- ments (dispositions, distances, couples de serrage) ; contrôler après passage des câbles dans l’enveloppe par les plaques isolantes prévues à cet effet (cas des transformateurs Trihal avec enveloppe) le respect de l’indice de protection IP ; vérifier l’identité de position des barrettes de couplage sur les trois phases de conformité avec les schémas sur la plaque signalétique ; vérifier l’état de propreté général de l’appareil et procéder, à l’aide d’une magnéto 2500V, à la vérification des isolements HT/masse - BT/masse - HT/BT. Les valeurs approximatives des résistances sont : HT/masse BT/masse HT/BT vérification avant mise en service = 250 M = 50 M = 250 M Si les valeurs mesurées sont nettement inférieures, vérifier si l’appareil n’est pas mouillé. Si c’est le cas, le sécher avec un chiffon et répéter de nouveau la vérification des isolements. Dans les autres cas, contacter notre service après-vente. maintenance Dans des conditions normales d’utilisation et d’environnement, procéder une fois par an à un contrôle du serrage des connexions et des barrettes des prises de réglage et au dépoussiérage du transformateur par aspiration complétée par un nettoyage en soufflant les endroits moins accessibles à l’air comprimé asséché ou à l’azote. La fréquence de dépoussiérage dépend des conditions propres à l’environnement. Elle doit tout particulièrement être augmentée en milieu fortement pollué (huile d'usinage des métaux, poussières conductrices) afin d'éviter un amorçage entre les parties sous tension et la masse. Dans le cas de dépôts de poussières grasses, utiliser uniquement un dégraissant à froid pour le nettoyage de la résine. service après-vente Pour toute demande d’information ou de rechange, il est indispensable de rappeler les caractéristiques principales de la plaque signalétique et notamment le numéro de l’appareil. - 27 - le service après-vente ( l’expérience d’un grand constructeur une compétence internationale l’assistance dans les meilleurs délais un service de qualité nous veillons à la mise sous tension de votre transformateur Assistance à la mise en service Grâce à nos techniciens Après-vente, vous avez la certitude d’une bonne mise en route de votre matériel France Transfo. 03.87.70.57.72 [email protected] http://www.francetransfo.com Assistance téléphonique ou en ligne Vous avez une question, un problème : contactez-nous ! Nous sommes à votre disposition du lundi au vendredi, de 8h30 à 17h30 (heure française) Astreinte France Transfo En cas d'urgence, en dehors de ces horaires, 24h/24 , 7j/ 7, vous pouvez contacter l'astreinte France Transfo à ce même numéro. sur vos sites Réparation La technologie des transformateurs TRIHAL de France Transfo permet une réparation complète sur site, même dans les endroits difficiles d’accès. Formation Une formation adaptée à chaque type de matériel est dispensée dans le monde entier. Expertise Dépannage en pièces de rechange Le service après-vente dispose du stock d’un grand fabricant de transformateurs, vous assurant ainsi la fourniture de pièces standard dans un délai très court. D’autre part, le bureau d’Etudes et les archives décennales de France Transfo vous font bénéficier d’une solution parfaitement adaptée à votre application. Montage ou supervision de montage dans nos ateliers Réparation Si la modification ou la réparation ne peut se faire sur site, le service après-vente et ses partenaires se chargent du suivi complet de ces opérations en atelier. et aussi… Transformateurs de dépannage Le service après-vente et ses partenaires mettent tout en oeuvre pour résoudre votre problème d’exploitation en mettant à votre disposition un matériel similaire. Matériels en fin de vie Pour contribuer à la protection de l’environnement, France Transfo vous propose la reprise et le recyclage de la totalité de ses matériels en fin de vie. A votre demande, une solution de financement peut vous être proposée. - 28 - extension de garantie … à 5 ans ! ( Comment bénéficier de cette garantie ? Tout transformateur Trihal*, commandé à partir du 1er juillet 2006, peut être garanti 5 ans, à condition de : 1. Suivre les instructions de la notice d'installation, mise en service et maintenance, livrée avec le transformateur ; les "10 précautions avant mise en service", au dos du rapport d'essais électriques, vous rappellent l'essentiel de ces instructions. 2. Compléter impérativement la Check-list avant mise en service, livrée avec le transformateur, sur laquelle seront reportés : * le n° de fabrication du transformateur, relevé sur sa plaque signalétique, * une réponse à chaque point de contrôle, égale à « oui » ou « NA » lorsque l'item est nonapplicable, * les résultats de la mesure des résistances d'isolement, supérieurs ou égaux aux limites données dans la notice d'installation, mise en service et maintenance, * la date de contrôle des 27 points, * les signatures du contrôleur et de son responsable, * la date de mise en service effective, qui ne doit pas être supérieure de 7 jours à celle du contrôle, * le lieu d'installation définitive du transformateur, * vos coordonnées complètes. 3. Retourner la Check-list dans un délai de 15 jours après la mise en service à l'adresse suivante : Support ADV Voir Romaine - Pont de Semécourt BP 10140 F - 57281 Maizières-lès-Metz Dès réception, France Transfo contrôle et valide votre Check-list, puis vous renvoie un courrier de confirmation d’attribution de 5 ans de garantie pour votre transformateur Trihal. Attention : Chaque point de la check-list sera revu lors des opérations de maintenance, avant chaque remise en service et tout au long de la vie du transformateur. * appareil neuf, non réparé. - 29 - - 30 - applique les principes du management environnemental développé par Schneider Electric les avantages les garanties pour un développement des relations commerciales et partenariales avec : pour un développement durable avec : Une meilleure implication du personnel ; Une responsabilisation des équipes de management ; Une contribution à la diminution de la consommation d’énergie, d’eau et de matières ; Une qualification privilégiée de Schneider Electric comme fournisseur ; Une aide à la propre démarche commerciale de nos clients et partenaires : argumentaire de vente, dynamique des ventes à l’exportation. Un développement des produits respectueux de l’environnement en utilisant de nouvelles techniques pour mieux préserver les ressources naturelles. Les méthodologies utilisées permettent de choisir l’architecture et les constituants des produits en tenant compte du bilan des impacts sur l’environnement. Une amélioration permanente de la protection de l’environnement sur tous les sites en généralisant la mise en place d’un système commun de management environnemental. L’organisation mise en œuvre s’appuie sur un référentiel international : l’ISO 14001. Schneider Electric Industries SA Adresse postale : BP 10140 F-57281 Maizières-lès-Metz cedex France tél : 33 (0)3 87 70 57 57 fax: 33 (0)3 87 51 10 16 http://www.francetransfo.com AMTED 300063FR /1 ART. 98788 Du fait de l’évolution des normes et du matériel, le présent document ne saurait nous engager qu’après confirmation par nos services. Conception, réalisation : COREDIT RCS Nanterre B 954 503 439 Ff 17 q 03/2007
