Dans de nombreuses installations électriques dans des lieux tels que des hôpitaux, des gratte-ciels, des centres de données et des éoliennes, deux noms apparaissent le plus souvent : le transformateur Schneider Trihal et le Siemens GEAFOL d'un. Pour les ingénieurs qui ont choisi ces unités pour leurs projets, ils les connaissent pour leur performance éprouvée et sécurisée contre les incendies en tant que technologies phares de transformateurs secs en résine coulée dans l'industrie. En ce qui concerne les clients internationaux et les entreprises énergétiques, ils se demandent toujours quelle technologie est la plus adaptée à leurs projets du point de vue de la tension, de l'environnement et du coût plutôt que laquelle des marques est mieux connue du grand public.
L'objectif de cet article est de comparer les deux marques, à savoir la construction et la technologie de coulée sous vide, les capacités de tension et de puissance, la mesure du comportement de décharge partielle, et la catégorisation selon la norme IEC 60076-11 du niveau de sécurité incendie et environnementale. De plus, cet article explique ce que les acheteurs doivent rechercher plutôt que de limiter leur choix aux logos des marques considérées dans l'industrie.
Transformateurs en résine coulée : Qu'est-ce qui les rend similaires
Avant de comparer les deux marques, il est préférable de se concentrer sur les aspects qu'elles ont en commun, qui sont largement partagés. En essence, le transformateur en résine coulée est considéré comme un transformateur sec, où le milieu. Comme il n'y a pas d'huile présente, l'installation de ces transformateurs peut avoir lieu à l'intérieur, près de la charge, ou même dans des zones de travail.
Le processus de fabrication des enroulements en résine époxy coulée
Dans un transformateur sec en résine époxy coulée, l'enroulement haute tension est produit, versé dans le moule, puis rempli de résine époxy sous des conditions de vide. L'aspect critique de l'opération est le fait que la présence de vide permet à l'air et à l'humidité piégés dans la résine de s'échapper avant que la résine ne durcisse. La résine durcie offre également une protection physique de l'enroulement et un scellement contre l'humidité et la poussière dans diverses conditions environnementales.
Raisons de choisir la résine époxy coulée plutôt que les transformateurs remplis d'huile
Bien que les transformateurs remplis d'huile soient l'option privilégiée pour les applications extérieures et sévères, les transformateurs en résine époxy coulée peuvent être avantageux pour une installation dans des bâtiments où la sécurité de l'équipement est cruciale. L'absence de milieu potentiellement inflammable signifie une charge d'incendie réduite et la nécessité d'éviter les fosses à huile et les contenants, ainsi que de faciliter la conformité aux règles de construction des bâtiments. Leur capacité à fonctionner dans un environnement humide et à reprendre leurs opérations sans séchage préalable contribue à leur attractivité. Cela explique les raisons pour lesquelles Schneider et Siemens ont opté pour la résine époxy dans la conception de leur collection de transformateurs secs.
Schneider Electric Trihal — Gamme et technologie
Transformateurs Trihal faire vaguer de la gamme de transformateurs de type sec de Schneider Electric au sein de sa série SeT. Trihal est un produit bien connu et établi avec des catalogues mondiaux, une gamme de SKU documentés, et une base installée significative en Europe, ce qui en fait une référence courante dans les spécifications internationales.
moulage sous vide Trihal
Trihal est un transformateur de type sec moulé à partir de résine triphasée et fabriqué par moulage sous vide des enroulements de moyenne tension en résine époxy tout en imprégnant les enroulements de basse tension au préalable. Schneider mentionne des enroulements en aluminium comme caractéristique standard et applique un revêtement sur le noyau et le cadre pour une protection supplémentaire contre la corrosion. En commercialisant la solution comme ignifuge, Schneider confère à ce produit une longue durée de vie et garantit l'absence de décharge partielle lors de la procédure de test d'acceptation habituelle.
caractéristiques, types et applications typiques de Trihal
La spécification produit Trihal donne des informations concernant la capacité d'environ 160 000 kVA à environ 15 000 kVA, ainsi que la tension maximale de 36 kV. Selon Schneider, ce produit répond aux exigences de la classe de feu F1 et aux classes environnementales et climatiques de la norme IEC 60076-11 grâce à la solution sans silicone. Les principaux domaines d'application des produits Trihal sont l'immobilier commercial, les hôpitaux, les infrastructures et les installations de fabrication où des transformateurs de type sec sont nécessaires. Schneider de type sec transformateurs Comme la gamme de produits Trihal a été couverte par un nombre significatif de publications, il est courant que les consultants indiquent Trihal dans leurs documents d'appel d'offres pour demander des solutions équivalentes de la part des concurrents.
Siemens GEAFOL — Gamme et Technologie
L' transformateur en résine moulée GEAFOL appartient à la gamme d'équipements de type sec de Siemens Energy et est considéré comme l'une des technologies les plus largement référencées dans l'industrie également du point de vue de son processus de moulage, de la décharge partielle et de la construction d'isolation sans SF6. La technologie d'encapsulation GEAFOL et l'isolation en résine époxy et en quartz.
GEAFOL utilise une combinaison de résine époxy et de poudre de quartz comme matériaux d'isolation. Les lignes de haute tension sont branchées à l'aide d'un four sous vide à haute température. Siemens souligne que le processus sous vide aide à éviter toute inclusion de gaz et entraîne l'absence complète de décharge partielle même à deux fois la tension nominale. L'entreprise utilise des bobines en aluminium de type feuille. Cela est avantageux car l'expansion thermique de l'aluminium est similaire à celle de la résine moulée, ce qui rend la contrainte thermique minimale. En conséquence, GEAFOL est extrêmement durable et nécessite un minimum d'entretien en raison de sa conception.
applications, spécifications et classes de GEAFOL
L'application de la série de transformateurs GEAFOL va en réalité au-delà de ce que de nombreux clients attendent, car le produit peut générer entre environ 50 et 50 MVA. En fait, la série de transformateurs GEAFOL est conforme à la norme IEC 60076-11 dans plusieurs classes, y compris E3, F1 et C3. Le meilleur aspect des transformateurs GEAFOL est qu'ils sont les leaders dans les systèmes de génération d'énergie de distribution.
Schneider Trihal vs Siemens GEAFOL : Comparaison directe
Il existe de nombreuses similitudes entre la série de transformateurs GEAFOL et la série de transformateurs Trihal fabriqués par Schneider. Les deux marques produisent des transformateurs qui sont encapsulés sous vide à l'aide de résine époxy et répondent aux normes les plus élevées de classification de sécurité IEC 60076-11. Les distinctions marquantes sont observables aux extrémités de l'enveloppe et dans les spécifications d'isolation.
Plage de tension et de puissance
Trihal est classé jusqu'à 36 kV et environ jusqu'à 15 MVA, ce qui est suffisant pour une distribution moyenne tension courante. GEAFOL indique une tension plus élevée (jusqu'à environ 52 kV) et une puissance (près de 50 MVA), offrant ainsi une marge suffisante pour des applications plus puissantes. Pour des projets avec une tension courante de 11 kV, 22 kV ou 33 kV, les deux modèles pourraient être appliqués, cependant, on pourrait choisir GEAFOL pour d'autres tensions supra-élevées ou des exigences de puissance élevée.
Type d'isolation et décharge partielle
Les deux gammes sont produites dans des conditions de vide pour éviter les vides, ce qui permet d'obtenir de bonnes performances en matière de décharge partielle. Siemens souligne que GEAFOL est testé pour l'absence de décharge partielle dans des conditions de tension allant jusqu'à deux tensions nominales, tandis que Schneider indique des limitations de picocoulombs de décharge partielle pour Trihal lors de tests réguliers et spéciaux. Cependant, pour l'acheteur, le point le plus important à retenir est que la décharge partielle est calculée pour les deux modèles et que la preuve de cela se trouverait dans le rapport de test, et non dans le nom du fabricant.
Normes, classes de feu et environnementales
Les deux modèles satisfont à la norme IEC 60076-11 et répondent à la catégorie de feu de niveau F1, ce qui indique le niveau le plus élevé de risque d'incendie causé par les caractéristiques du transformateur lui-même. En essence, si les spécifications exigent un comportement au feu de type F1 et une classe particulière en E et C, les deux Trihal et transformateurs en résine coulée GEAFOL sont capables de satisfaire à ces exigences.
Alors, comment diffèrent-ils ?
Limites de tension et de puissance : GEAFOL fournit une tension et une puissance plus élevées tandis que Trihal se concentre sur la distribution principale en moyenne tension.
Variété d'applications : GEAFOL couvre la distribution, la puissance, les applications de convertisseur et d'éolien, tandis que Trihal se concentre uniquement sur la distribution.
Détails de l'isolation : GEAFOL utilise une isolation en époxy et en quartz, des bobines en feuille, et revendique des tests de décharge partielle environ deux fois. Trihal utilise du HV coulé avec du LV pré-imprégné et des conducteurs en aluminium.
Écosystème : chaque transformateur a son propre équipement de commutation, de surveillance et de documentation, ce qui affecte l'expérience en cas de site à fournisseur unique.
Disponibilité : le délai de livraison, le soutien au marché et le coût diffèrent pour des puissances spécifiques selon la région et le projet et doivent être commentés si nécessaire.
Conventions de tension : Pourquoi 11 kV, 22 kV et 33 kV sont importants
L'une des caractéristiques qui compliquent l'approvisionnement est les conventions de tension. Alors que le catalogue et les projets chinois se réfèrent aux systèmes de moyenne tension comme des systèmes de 10 kV, 20 kV, 35 kV, la majorité du monde, y compris le Royaume-Uni, le Moyen-Orient et l'Afrique, ainsi que de grandes parties de l'Asie, se réfèrent à des systèmes de 11 kV, 22 kV et 33 kV. Ce sont des étiquettes différentes et pas seulement des synonymes ; ces étiquettes représentent différentes tensions de système. Le transformateur à sec en résine coulée doit être construit pour un système spécifique. Les gammes de transformateurs Trihal et GEAFOL sont personnalisées spécifiquement pour la commande par le fabricant. Cependant, c'est l'acheteur qui doit fournir la bonne valeur de tension dans la commande.
La Tension Nominale vs Tension Maximale pour l'Équipement
Il y a un autre aspect. La tension nominale du système, distinguée par une certaine valeur, par exemple 33 kV, est différente de la tension maximale pour l'équipement Um, qui dans le cas de 33 kV est approximativement égale à 36 kV. Le niveau de protection contre les impulsions et l'espacement électrique sont basés sur la tension Um. C'est la raison pour laquelle les fabricants Schneider et Siemens définissent leurs lignes en fonction de la tension maximale de l'équipement, étant soit 36 kV soit 52 kV, et non en fonction de la tension nominale du système. L'acheteur doit vérifier si la valeur de tension nominale et la tension Um correspondent aux exigences de son réseau lors du choix de transformateur Schneider Trihal ou Transformateur Siemens GEAFOL.
Attentes en matière d'efficacité et d'écoconception
En plus des exigences de sécurité, les acheteurs exigent le respect de l'efficacité maintenant. En Europe, les transformateurs à sec sont soumis aux exigences minimales d'efficacité de l'écoconception. Toutes les marques ont des conceptions qui correspondent aux exigences de profit. Pour transformateurs à sec les chiffres de perte vont de pair avec les coûts réels d'exploitation (pas seulement l'achat). Par conséquent, pour comparer les valeurs, il est important de baser les calculs sur les chiffres de perte, et non sur le prix d'achat.
Comment comparer les offres
La marque est importante pour l'entrepreneur EPC mais bonne seulement pour le début. Deux unités de différentes entreprises satisfaisant la même classe technique de transformateurs sont considérées comme interchangeables pour presque tout projet puisqu'elles sont installées selon les mêmes spécifications.
Correspondre à la spécification, pas à la réputation
La comparaison appropriée de tout transformateur à sec devient une liste minimale, facilement vérifiable au lieu d'une liste de marques :
Puissance nominale (kVA ou MVA), tension primaire et secondaire, informations sur l'utilisation de 11 kV, 22 kV, 33 kV ou 10/20/35 kV.
Niveau de tension maximal pour l'équipement et le niveau d'impulsion de base requis par le réseau.
Groupe vectoriel, impédance de court-circuit et plage de changement de prises.
Pertes à vide et à charge garanties soutenues par le rapport d'essai pour le transformateur.
Classes de feu (F), environnementales (E) et climatiques (C) IEC 60076-11 requises sur le site d'installation.
Niveau de décharge partielle autorisé et test de l'élévation de température.
Code IP du transformateur, méthode du système de refroidissement active ou passive, température ambiante et altitude.
Avec la compréhension de ces paramètres, la décision se transforme en comparaison de solutions techniques et commerciales et ainsi les fournisseurs alternatifs peuvent rivaliser. Pour une vue au niveau du modèle de la façon dont une série de résine coulé chinoise se compare à ces marques internationales, consultez notre guide compagnon, SCB13 vs Transformateurs en résine coulée internationaux.
Une troisième option : Transformateurs en résine coulée vendus directement d'usine en Chine
Un certain nombre de cas dans lesquels une gamme Euro nommée est spécifiée pourrait mieux convenir à un fabricant chinois qualifié utilisant les mêmes codes IEC et vendant à des prix directs d'usine. Un tel fabricant est Subian Electric. Pour être parfaitement clair et juste, Subian Electric n'est en aucun cas affilié, approuvé ou autorisé par Schneider Electric ou Siemens, et les noms Trihal et GEAFOL appartiennent à différentes entreprises et sont mentionnés ici uniquement à titre de référence. Subian Electric ne prétend pas que ses produits sont les mêmes que ceux des fabricants européens et affirme que toute similitude doit être établie en comparant les rapports d'essai des unités spécifiques.
Ce que Subian propose est une classe de technologie comparable. Son transformateur à sec en résine époxy de la série SCB 6–10 kV et son transformateur à sec en résine époxy de la série SCB 20–35 kV sont en résine coulée sous vide transformateur en résine coulée unités construites selon les normes IEC 60076-11 et GB chinoises, avec faible décharge partielle, construction ignifuge et fonctionnement sans entretien. Pour les pertes au repos les plus faibles, son transformateur sec en alliage amorphe SCBH cible une perte à vide ultra-faible. Pour un acheteur international, le chemin pratique est de fixer d'abord la spécification, puis de demander des rapports d'essai et de la documentation à chaque candidat, de marque ou directement d'usine, et de comparer sur la base des preuves.
Questions Fréquemment Posées
Le transformateur Schneider Trihal est-il meilleur que le transformateur Siemens GEAFOL ?
Les deux appareils ne peuvent pas être décrits comme supérieurs l'un à l'autre. Le transformateur Schneider Trihal est conçu pour la distribution de tension normale de moyenne tension (jusqu'à 36 kV), tandis que Siemens GEAFOL d'un dépasse ces limites en étant capable de fonctionner avec des interruptions de tension de tensions plus élevées jusqu'à 52 kV et jusqu'à 50 MVA. Le choix de l'équipement pour des projets de distribution réguliers peut se faire en faveur de l'un ou l'autre appareil, tandis que pour des applications nécessitant des solutions haute tension ou haute puissance, cela pourrait être GEAFOL.
Les Trihal et GEAFOL partagent-ils la même technologie ?
Les deux partagent le même principe de base : le transformateur à sec en résine époxy coulé sous vide est conforme aux normes IEC 60076-11 au niveau de sécurité incendie F1. Cependant, les spécificités varient, car GEAFOL utilise le coulage époxy/quartz testé pour doubler sa tension nominale à des fins de décharge partielle, tandis que Trihal utilise du HV coulé avec des enroulements LV pré-imprégnés.
Quels niveaux de tension ces transformateurs en résine coulée couvrent-ils ?
Trihal a une plage de publication qui va jusqu'à 36 kV, englobant les réseaux de 11 kV, 22 kV et 33 kV ainsi que la convention 10/20/35 kV. GEAFOL continue jusqu'à environ 52 kV. Par conséquent, rappelez-vous toujours que la tension nominale mentionnée dans le système, ainsi que la tension la plus élevée de l'équipement, est différente.
Un transformateur en résine coulée SCB chinois peut-il remplacer une unité de marque ?
En théorie, un transformateur à sec en résine coulée fabriqué conformément aux spécifications IEC 60076-11 et ayant des valeurs de perte appropriées peut remplir la même fonction. L'acceptation de ce transformateur comme substitut dans un projet dépendra plutôt du fournisseur approuvé, des certifications requises et de la correspondance des spécifications et des rapports d'essai des deux appareils.
Quels documents devrais-je demander avant d'acheter un transformateur en résine coulée ?
Soumettez les rapports d'essai de routine qui incluent les pertes à vide, les pertes en charge, l'élévation de température, la tension d'isolement, des tests de décharge partielle. Vous devez également inclure les classes E, C et F de la norme IEC 60076-11 ainsi que les diagrammes dimensionnels et de connexion et les documents de type-test pertinents. Cela s'applique aux transformateurs en résine coulée de marque et aux unités directement fabriquées à l'usine.
Ces transformateurs supportent-ils les systèmes 11 kV, 22 kV et 33 kV ?
Affirmatif. Le transformateur en résine coulée Trihal et le transformateur en résine moulée GEAFOL sera fabriqué selon la tension demandée entre 11 kV, 22 kV et 33 kV et ne sera pas différent par rapport à la convention standard des 10/20/35 kV. Veuillez informer la tension nominale et les exigences de tension maximale dans votre demande afin que nous puissions nous assurer que la classe d'isolation et la classe de bobinage sont correctes.
Références
- IEC 60076-11 — Transformateurs de puissance, Partie 11 : Transformateurs à sec
- Wikipedia — Types de transformateurs (transformateur à résine coulée à sec)
- Electrical Engineering Portal — Transformateurs à sec
Parlez à Subian Electric
Si vos spécifications pour un projet peuvent être satisfaites à la fois par un produit de marque et un modèle d'usine, il est conseillé de les comparer sur la base des données plutôt que de la réputation. Pour un fabricant chinois indépendant de époxy transformateur sec en résine et transformateur sec en résine coulé, Subian Electric couvre des plages de tension allant de 6 kV à 35 kV conformément à la norme IEC 60076-11. Si vous fournissez vos exigences concernant la tension, la capacité, les pertes et la classification IEC, les ingénieurs de Subian vous présenteront les options, ainsi que les rapports nécessaires pour garantir une comparaison équitable entre un modèle d'usine et les produits de marque qui vous intéressent.