Transformateur 40 MVA

Configurations pour une unité de 40 MVA

L'agencement des enroulements suit les niveaux de tension de la sous-station :

Spécification du transformateur de 40 MVA (données typiques)

Évaluation du courant et capacité de charge du transformateur 40 MVA

Le courant à pleine charge suit le niveau de tension, donc la même unité de 40 MVA montre des courants très différents de chaque côté. Sur un primaire de 110kV, le courant de ligne est d'environ 210A ; sur un primaire de 132kV, il tombe à environ 175A ; et sur un secondaire de 10,5kV, il monte à environ 2,200A – c'est pourquoi le côté basse tension d'une unité de cette taille est connecté par barres omnibus plutôt que par câbles.

La capacité de charge du transformateur 40 MVA en kW dépend du facteur de puissance de la charge connectée. À un facteur de puissance de 0,8, un transformateur de 40 MVA délivre environ 32 MW ; à un facteur de puissance unitaire, il peut transporter 40 MW. La notation kVA fixe le courant et la limite de chauffage, tandis que le chiffre en kW est ce que la charge consomme réellement – donc lorsqu'un projet demande 40 MW, le transformateur est normalement spécifié au-dessus de 40 MVA à moins que le facteur de puissance ne soit connu pour être élevé.

Courant à pleine charge par niveau de tension (40 MVA)

Poids, capacité d'huile et dimensions du transformateur 40 MVA

Le poids typique d'un transformateur de 40 MVA est d'environ 46-65 tonnes pour le transport, avec la partie active (noyau et enroulements) à environ 40 tonnes et l'huile isolante à environ 20-23 tonnes. Les unités de cette taille sont lourdes, et les limites de transport influencent souvent la conception autant que les données électriques – c'est pourquoi la configuration d'expédition et les points de levage sont convenus au stade de la commande.

La capacité d'huile du transformateur de 40 MVA est confirmée au stade de la commande en tonnes ou en litres, car elle dépend de la conception du réservoir, de la surface du radiateur et du mode de refroidissement. Les dimensions du transformateur de 40 MVA pour cette classe se situent généralement autour de 5 400-6 700 mm de long, 4 150-5 300 mm de large et 4 300-5 800 mm de haut. Toujours confirmer par rapport au dessin d'approbation et vérifier l'itinéraire vers le site pour les limites de pont, de grue et de transport lourd avant de passer la commande.

Données de transport typiques pour 40 MVA (confirmer sur les dessins d'approbation)

Pertes, impédance et choix de spécifications

Le niveau de perte est la principale décision technique sur une unité de 40 MVA car il est payé sur 25-40 ans de service. Dans la classe 110 kV, la perte à vide pour cette puissance est généralement comprise entre 17,8 kW et 25,8 kW selon le niveau de perte sélectionné, et la perte en charge à 75 °C est d'environ 139-148 kW. Un acier de noyau de qualité supérieure et des sections de conducteur plus grandes réduisent ces chiffres mais augmentent le prix d'achat.

L'impédance de court-circuit est normalement de 10,5% sur le couple 110 kV/10,5 kV, et elle doit être coordonnée avec le matériel de commutation de la sous-station. Une impédance plus faible donne une meilleure régulation de tension mais augmente le courant de court-circuit que les disjoncteurs doivent interrompre ; une impédance plus élevée réduit les niveaux de court-circuit mais augmente la chute de tension et la perte en charge. L'impédance est donc confirmée par rapport à l'étude de réseau plutôt que choisie isolément.

Données de perte indicatives, classe 40 MVA 110 kV

Transformateur 40 MVA : Devoir de sous-station 132 kV

Dans une sous-station 132 kV, le transformateur de 40 MVA est généralement l'unité de réduction qui convertit la tension de transmission au niveau de distribution local. Un agencement courant est 132/33 kV ou 132/11 kV, avec le barres de bus de la sous-station 132 kV alimentant le primaire via un disjoncteur et un sectionneur, et le côté 33 kV ou 11 kV alimentant le tableau de distribution.

La protection et la surveillance pour ce service incluent normalement la protection différentielle, les relais de surintensité et de défaut à la terre, les dispositifs Buchholz et de température d'huile, ainsi que le contrôle du changeur de prises. L'unité est généralement spécifiée avec un changeur de prises sous charge afin que la tension secondaire puisse être maintenue pendant que l'alimentation de 132 kV varie. Sur site, elle nécessite une zone de confinement d'huile bundée et un mur coupe-feu selon les pratiques locales de sous-station.

Configuration typique de sous-station 132 kV

Que signifient 31,5/40, 30/40, 20/40, 32/40 et 40/50 MVA

Les chiffres appariés que l'on voit dans les documents d'appel d'offres et les fiches techniques décrivent des notations doubles, et non deux transformateurs différents. La signification du transformateur 40/50 MVA est simple une fois que le suffixe de refroidissement est compris : un transformateur 31,5/40 MVA ou un transformateur 40/50 MVA est une unité avec deux capacités déclarées, où le chiffre le plus bas est la notation avec refroidissement naturel (ONAN) et le chiffre le plus élevé est la notation avec ventilateurs en marche (ONAF). Le refroidissement forcé élimine plus de chaleur des mêmes enroulements, permettant à l'unité de supporter une charge plus importante sans dépasser ses limites de température.

La même notation apparaît sur un transformateur 30/40 MVA, un transformateur 20/40 MVA ou une entrée de transformateur 32/40 MVA, où le ratio est plus large et la paire peut plutôt décrire une notation de base par rapport à une notation d'urgence à court terme – il est donc toujours préférable de lire la note de la fiche technique plutôt que de supposer. Si un projet demande 40/50 MVA, indiquez pour quel chiffre l'appareillage, les câbles et la protection doivent être notés : la protection et le niveau de défaut doivent suivre la notation ONAF la plus élevée.

Lecture de la notation à double notation

Prix du transformateur 40 MVA et ce qui le détermine

Le coût des unités de transformateur 40 MVA est déterminé par la spécification électrique plutôt que par le chiffre MVA seul : classe de tension, niveau de perte, impédance, construction à deux ou trois enroulements, type de changeur de prises, refroidissement, bushing et accessoires de protection influencent tous le prix. Une unité standard à deux enroulements de 110kV avec prise hors circuit se situe à l'extrémité inférieure de la fourchette, tandis qu'une unité à trois enroulements de 132kV avec OLTC, noyau à faible perte et surveillance complète se situe à l'extrémité supérieure.

Pour la planification budgétaire, les unités de classe 40 MVA 110kV construites pour l'exportation se situent généralement dans la fourchette de 250 000 à 650 000 USD selon le niveau de perte, le matériau des enroulements et le package d'accessoires, avant fret, droits et travaux sur site. Pour le prix du transformateur 40 MVA au Pakistan, en Afrique et au Moyen-Orient, ajoutez les frais de transport, d'assurance et de dédouanement local au chiffre ex-works, et notez que les règles de capitalisation des pertes peuvent rendre une unité à faible perte moins chère sur sa durée de vie même lorsque le prix d'achat est plus élevé. Pour établir un devis précis, nous avons besoin de la combinaison de tension, de l'impédance, du niveau de perte, du type de changeur de prises, du refroidissement et du port de destination.

Ce qui influence le prix – et ce dont nous avons besoin pour établir un devis

Évaluations plus grandes : Transformateurs 400 MVA et 4000 MVA

Les recherches pour un transformateur 400 MVA ou un transformateur 4000 MVA pointent vers une classe d'équipement différente. Un transformateur de puissance 400 MVA appartient au niveau de transmission 400kV – environ dix fois la capacité d'une unité de 40 MVA, avec un poids de transformateur 400 MVA dans les centaines de tonnes et un transport nécessitant une planification spécialisée pour le transport lourd. En ce qui concerne le prix du transformateur 400 MVA, prévoyez plusieurs fois le coût d'une unité de 40 MVA, car à la fois le contenu matériel et l'étendue du transport évoluent avec la capacité. Une machine de 4000 MVA se situe à l'extrémité la plus grande des applications de montée de générateur et de très haute tension et est généralement conçue comme une unité de projet unique.

La série de transformateurs de puissance de Subian couvre 6 300-63 000 kVA à 110-132kV, ce qui inclut l'évaluation 40 MVA et des unités allant jusqu'à 63 MVA. Pour des évaluations au-delà de cette classe, envoyez la spécification et nous confirmerons ce qui peut être construit ou fourni par le biais de nos partenaires, ainsi que des poids, dimensions et délais réalistes pour l'étude de transport.