Transformateurs élévateurs pour postes producteurs

Transformateurs
élévateurs
pour postes
producteurs
Gamme de transformateurs
“Série jaune” pour la
production d’électricité
à partir d’énergies
renouvelables
(photovoltaïque, hydraulique,
éolien, biomasse...).
Descriptif
- Transformateurs pour installation à l’intérieur
- Cuve hermétique et remplissage intégral sous vide
- Diélectrique liquide exempt de PCB
- Mode de refroidissement ONAN
- Enroulements en aluminium
- Circuit magnétique en tôles fer-silicium à cristaux orientés
- Marquage des bornes : selon CEI 60616
- Levage : par 2 anneaux situés sur couvercle.
Equipements
Bornes MT :
- Traversées embrochables 24 kV 250 A selon norme NF EN 50180
Bornes BT :
- Traversées passe-barres selon norme NF EN 50387
Orifice de remplissage selon norme NF EN 50216-4 recevant un dispositif de surveillance
conforme à la norme NF EN 50216-3
Mise à la terre sur plot selon norme NF EN 50216-4
Galets de roulement orientables selon norme NF EN 50216-4
Plaque signalétique
Vanne de vidange selon norme NF EN 50216-4
Commutateur de prises de réglage de tensions à 5 positions :
-5%, -2.5%, 0%, +2.5%, +5%.
154
Accessoires
- Capot Basse Tension plombable (IP21 selon norme CEI 60529).
- Verrouillage des traversées MT et du commutateur (serrure type HF SECURITE non fournie).
- Dispositif de protection selon norme NF EN 50216-3 (DGPT2, DMCR, ...).
• CEI 60076 : Transformateurs de puissance
Partie 1 : Généralités - Partie 2 : Echauffement - Partie 3 : Niveaux d’isolement, essais diélectriques Partie 4 : Guide pour les essais au choc de foudre - Partie 5 : Tenue au court-circuit - partie 7 : Guide
de charge - Partie 8 : Guide d’application - Partie 10 : Détermination des niveaux de bruit.
• NF EN 50464-1 : Transformateurs triphasés de distribution immergés dans l’huile, 50 Hz,
de 50 kVA à 2 500 kVA, de tension la plus élevée pour le matériel ne dépassant pas 36 kV.
Partie 1 : prescriptions générales. Transformateurs de 50 kVA à 2 500 kVA destinés à fonctionner
dans des réseaux de distribution triphasés, pour un service continu à l’intérieur ou à l’extérieur, à 50 Hz,
immergés dans de l’huile minérale, à refroidissement naturel, avec deux enroulements :
- un enroulement primaire (à haute tension) avec une tension la plus élevée pour le matériel compris
entre 3,6 kV et 36 kV ;
- un enroulement secondaire (à basse tension) avec une tension la plus élevée pour le matériel
ne dépassant pas 1,1 kV.
Les “plus” de la gamme solaire
Ces transformateurs sont spécialement conçus pour répondre aux contraintes
liées aux applications photovoltaïques et résultant :
• des dispositions légales, apparaissant notamment dans la convention de raccordement
(ERD NOP-RES 26 E),
• des aspects spécifiques aux onduleurs et aux panneaux photovoltaïques,
• des exigences d’exploitation propres aux installations de production photovoltaïque.
Par conséquent, ces appareils se distinguent techniquement des transformateurs utilisés
conventionnellement pour la distribution de l’énergie, par les caractéristiques suivantes :
TRANSFORMATEURS DE DISTRIBUTION
Normes / Spécifications
3
- Tension assignée secondaire MT
Les tensions assignées 15 750 V et 21 000 V, adaptées à des réseaux de tensions assignées
respectivement 15 et 20 kV, tiennent compte des tensions contractuelles de raccordement les plus
fréquentes et des exigences de l’arrêté du 23 avril 2008.
- Isolement des enroulements BT par rapport à la masse
La tension homopolaire permanente générée par certains onduleurs, d’amplitude pouvant dépasser
1 000 V et de fréquence multiple de 50 Hz, impose un isolement spécifique des enroulements BT
par rapport à la masse du transformateur.
C’est pourquoi, nos transformateurs sont conçus pour des tensions d’épreuve BT de 10 kV en tension
appliquée à fréquence industrielle et 30 kV de choc foudre.
- Présence d’un écran électrostatique entre enroulements BT et enroulements MT
Un écran électrostatique est systématiquement inséré entre enroulements BT et enroulements MT
en vue d’interdire tout couplage capacitif entre circuits primaire et secondaire.
Ainsi, la tension homopolaire évoquée précédemment, qui est un signal de fréquence élevée,
ne peut se reporter sur le circuit MT du distributeur et le perturber.
- Tenue aux surtensions induites des enroulements BT
L’onduleur comprend un interrupteur-sectionneur destiné à séparer au besoin le transformateur
de l’onduleur et pouvant intervenir plusieurs fois par jour.
Ces manœuvres engendrent des surtensions qui, si elles ne sont pas prises en compte
lors de la conception du transformateur, peuvent être dangereuses pour sa pérennité.
Pour pallier ce risque, nos appareils comportent des enroulements à isolation renforcée
vis-à-vis des surtensions induites.
155
- Choix des pertes des transformateurs
Le principe du mode de comptage et de tarification, distinguant l’énergie soutirée (achetée au
distributeur) de l’énergie injectée (vendue au distributeur), incite à privilégier la réduction des pertes
dues à la charge du transformateur (manque à gagner pour le producteur) plutôt que celle des
pertes à vide (impact économique faible) notamment en dehors des heures de production. Il en
résulte un optimum dans le choix des pertes parmi les possibilités données dans la norme NF EN
50464-1, et qui correspondent aux niveaux Co-Bk.
En option, une version d’appareils à pertes Bo-Bk peut être proposée.
- Adaptation aux cycles de charge
Ces transformateurs ont été conçus pour tenir compte des cycles de charges spécifiques aux
centrales de production. Le cycle de charge propre aux applications photovoltaïques est un
cycle spécifique, conduisant à une utilisation du transformateur à des puissances qui peuvent
être supérieures à la puissance assignée de l’appareil, et cela durant plusieurs heures d’affilée
et journellement. Doivent également être pris en compte de manière à garantir une durée
d’exploitation d’au moins 25 ans :
• la fourniture d’énergie réactive sur demande du distributeur, et ceci conformément à
l’arrêté du 23 avril 2008, venant se superposer à la puissance active produite,
• l’évolution de la température ambiante sur le lieu géographique de l’installation,
• la classe thermique de l’enveloppe du poste dans lequel sera installé le transformateur.
- Transformateurs alimentés par deux onduleurs
Un transformateur élévateur peut être alimenté simultanément par deux onduleurs sous réserve que
les deux circuits BT soient galvaniquement séparés.
Pour ce type d’application, des appareils à doubles enroulements BT et MT sont spécialement
conçus, selon un principe garantissant la constance de leur impédance interne quelle que soit la
répartition des puissances délivrées par les onduleurs.
- Signalisation
La nature spécifique de ces transformateurs pour applications photovoltaïques est signalée par un
élément différenciant : un couvercle de cuve de couleur jaune.
Caractéristiques électriques
Puissance assignée
Simple tension primaire
assignée
Double tension primaire
assignée
Tension secondaire assignée
Couplages conventionnels
156
de 250 kVA à 2 500 kVA
220 V, 270 V, 290 V, 300 V, 315 V, 340 V, 360 V, 400 V, 500 V, 690 V
2 x 270 V, 2 x 290 V, 2 x 315 V, 2 x 328 V, 2 x 360 V, 2 x 400 V, 2 x 690 V
15 750 V ou 21 000 V
• Triangle - Etoile neutre sorti pour les tensions primaires 400 V, 500 V et 690 V (Dy11)
• Triangle - Etoile neutre non sorti pour les autres tensions primaires (Dy11)
• Triangle - Etoile neutre non sorti
Etoile neutre non sorti pour les doubles enroulements primaires (Dy11y11)
Gammes pertes C0 Bk (selon norme NF EN 50464-1)
Simple enroulement primaire
250
400
500
630
800
1 000
1 250
1 600
2 000
2 500
Tension
secondaire
(kV)
Pv
(W)
Pc
(W)
Ucc
(%)
15,75
ou
21
425
610
720
860
930
1 100
1 350
1 700
2 100
2 500
2 750
3 850
4 600
5 400
7 000
9 000
11 000
14 000
18 000
22 000
4
4
4
4
6
6
6
6
6
6
Pv
(W)
Pc
(W)
Ucc
(%)
800
5 600
6
930
7 000
6
220
270
290
300
315
340
360
400
500
690
Chute de tension
à pleine charge
(%)
cos φ
= 0,8
3,22
3,13
3,10
3,06
4,35
4,37
4,35
4,35
4,37
4,35
cos φ
=1
1,17
1,04
1,00
0,93
1,05
1,08
1,06
1,05
1,08
1,06
Rendement (%)
Charge = 75%
Charge = 100%
cos φ
= 0,8
98,70
98,86
98,91
98,98
99,00
98,98
99,00
99,01
98,99
99,02
cos φ
= 0,8
98,44
98,63
98,69
98,77
98,78
98,75
98,78
98,79
98,76
98,79
cos φ
=1
98,96
99,08
93,13
99,18
99,20
99,19
99,20
99,21
99,19
99,21
cos φ
=1
98,75
98,90
98,95
99,02
99,02
99,00
99,02
99,03
99,00
99,03
Double enroulement primaire
Puissance
(kVA)
630
Tension
primaire
(V)
Tension
secondaire
(kV)
2 x 270
2 x 290
2 x 315
2 x 328
2 x 360
2 x 400
2 x 690
800
1 000
1 250
1 600
15,75
ou
21
Chute de tension
à pleine charge
(%)
cos φ
cos φ
= 0,8
=1
4,36
1,07
4,35
1,05
Rendement (%)
Charge = 75%
Charge = 100%
cos φ
= 0,8
98,97
cos φ
=1
99,17
cos φ
= 0,8
98,75
cos φ
=1
98,99
99,00
99,20
98,78
99,02
1 100
9 000
6
4,37
1,08
98,98
99,19
98,75
99,00
1 350
11 000
6
4,35
1,05
99,01
99,21
98,79
99,03
1 700
14 000
6
4,35
1,05
99,01
99,21
98,79
99,03
Nota : Les caractéristiques dimensionnelles peuvent vous être fournies sur demande.
TRANSFORMATEURS DE DISTRIBUTION
Puissance
(kVA)
Tension
primaire
(V)
3
Raccordements
Traversées BT
(Passe-Barre selon HN 52-S-62)
63
12
100
12
x
x
x
x
x
75
ø 14,5
ø 11
ø 11
ø 14,5
Passe-barre 1 600 A
BT3
Passe-barre 1 250 A
BT2
x
ø 11
240
ø 14,5
233
x
x
x
65
x
168
x
12
x
63
x
x = 31,5
Passe-barre 2 500 A
BT4
Traversées HT
116
90
Pièce fixe 250 A
200
290
192
Pièce fixe équipée
d’une pièce mobile droite 250 A
Pièce fixe équipée d’une pièce
mobile équerre 250 A
157