Aperçu du produit
Définition fonctionnelle
Le transformateur de mesure combiné immergé dans l’huile extérieur JLSW3-35kV (également désigné comme boîtier de comptage) est un ensemble de comptage d’énergie haute tension triphasé conçu pour une installation extérieure dans les systèmes d’énergie AC jusqu’à 35 kV. Ce package intégré combine trois transformateurs de tension (TT/PT) monophasés entièrement isolés configurés en connexion Y/Y avec trois transformateurs de courant (TC) installés respectivement sur les phases A, B et C, fournissant une mesure simultanée de courant et de tension dans un seul boîtier rempli d’huile.
Cette conception représente une mise à niveau optimisée par rapport aux configurations conventionnelles, comportant un dispositif anti-humidité intégré dans le couvercle du réservoir pour empêcher la pénétration d’humidité externe et prolonger la durée de vie. Par rapport aux modèles hérités, le JLSW3-35kV offre une capacité accrue, des dimensions réduites, un poids plus faible et des procédures d’installation simplifiées.
Caractéristiques nominales clés
| Élément | Spécification (par commande / plaque signalétique) |
|---|---|
| Classe de tension du système | 35 kV (applications de distribution extérieure et de sous-station) |
| Fréquence nominale | 50 Hz / 60 Hz |
| Configuration | 3 × TT monophasé (connexion Y/Y) + 3 × TC (un par phase) |
| Connexion TT | Y/Y (trois transformateurs de tension monophasés entièrement isolés) |
| Configuration TC | Un TC électromagnétique par phase (A, B, C) |
| Classes de précision | 0,2 / 0,2S (noyaux de comptage selon spécification) |
| Type d’isolation | Immergé dans l’huile |
| Environnement d’installation | Extérieur |
| Comptage optionnel | Intégration de compteur d’énergie active/réactive disponible |
| Normes applicables | GB 20840.4-2015 ; GB 20840.2-2014 ; GB 20840.1-2010 ; GB 20840.3-2013 |
| Protection contre la foudre | Parafoudre à oxyde de zinc requis dans un rayon de 1 m de l’emplacement d’installation |
Présentations du produit
Principe de fonctionnement
Section transformateur de tension (TT) : Trois transformateurs de tension électromagnétiques monophasés fonctionnent sur les principes de l’induction électromagnétique pour abaisser la haute tension primaire (classe 35 kV) vers une tension secondaire normalisée (typiquement 100 V ou 100/√3 V) pour les applications de comptage et de surveillance. La configuration de connexion Y/Y fournit une mesure de tension de phase avec point neutre mis à la terre.
Section transformateur de courant (TC) : Trois transformateurs de courant électromagnétiques comportent des noyaux magnétiques toroïdaux avec des conducteurs primaires passant à travers l’ouverture et des enroulements secondaires enroulés autour des noyaux. Le flux magnétique généré par le courant primaire induit une tension proportionnelle dans les enroulements secondaires, délivrant un courant de sortie normalisé (1 A ou 5 A) à travers la charge connectée.
Position d’application dans le système
- Sous-stations rurales : Comptage d’énergie dans les réseaux de distribution ruraux 35 kV
- Sous-stations de type boîtier : Installations de comptage compactes dans les unités de sous-station préfabriquées
- Centrales électriques : Applications de comptage de générateur et de système auxiliaire
- Distribution industrielle : Comptage d’appareillage de commutation 35 kV d’usine
- Comptage de revenue : Systèmes de facturation des services publics et de comptabilité énergétique
- Intégration SCADA : Interface de système de surveillance et de contrôle à distance
Aperçu structurel
L’ensemble de transformateur combiné se compose de trois transformateurs de tension monophasés et de trois transformateurs de courant, tous de type électromagnétique, montés sur des plaques de bornes fixes dans un réservoir rectangulaire rempli d’huile. Le couvercle du réservoir est solidement fixé et équipé de deux anneaux de levage pour le levage lors de l’installation. La conception compacte de réservoir rectangulaire intègre un indicateur de niveau d’huile, un boulon de mise à la terre et une vanne de vidange d’huile sur le panneau latéral pour les exigences de service extérieur.
Le dispositif anti-humidité intégré dans le couvercle du réservoir empêche la pénétration d’humidité dans l’huile, protégeant les composants internes de la dégradation due à l’humidité et prolongeant la durée de vie opérationnelle par rapport aux conceptions conventionnelles.
Désignation du modèle
Explication du code modèle
- J — Transformateur de mesure combiné (boîtier de comptage)
- L — Élément transformateur de courant
- S — Élément transformateur de tension (triphasé)
- W — Installation extérieure
- 3 — Configuration triphasée
- 35 — Classe de tension (kV)
Conditions de service
Le transformateur de mesure combiné JLSW3-35kV est conçu pour une installation extérieure dans des conditions de service normales dans les systèmes de distribution haute tension.
- Environnement d’installation : Installation extérieure
- Altitude : Ne dépassant pas 1000 m au-dessus du niveau de la mer (les installations à plus haute altitude nécessitent une confirmation technique et un ajustement de la puissance nominale)
- Température ambiante : −25 °C à +40 °C (plage étendue disponible sur spécification)
- Humidité relative : Moyenne quotidienne ≤ 95%, moyenne mensuelle ≤ 90% (à +20 °C de référence)
- Niveau de pollution : Selon IEC 60815 / GB/T 26218 tel que spécifié par les exigences du projet
- Conditions environnementales : Exempt de gaz ou vapeurs corrosifs ; exempt de médias explosifs ou inflammables ; pas de vibration sévère, de choc mécanique ou d’embruns salins (les installations côtières nécessitent une protection supplémentaire)
- Exigences sismiques : Selon les normes de conception sismique régionales applicables lorsque spécifié
Construction
Conception de construction
- Structure : Assemblage intégré de réservoir rempli d’huile avec éléments TT et TC combinés
- Isolation : Système d’isolation immergé dans l’huile pour les sections TT et TC
- Noyau TT : Trois noyaux de transformateur de tension électromagnétiques monophasés
- Noyau TC : Trois noyaux de transformateur de courant électromagnétiques de type anneau
- Construction du réservoir : Réservoir en acier soudé rectangulaire avec couvercle anti-humidité
- Montage : Plaques de bornes fixes pour l’assemblage TT et TC ; anneaux de levage pour l’installation
- Accessoires : Indicateur de niveau d’huile, boulon de mise à la terre, vanne de vidange, appareil de respiration
La conception immergée dans l’huile fournit des performances d’isolation supérieures, une gestion thermique et une protection environnementale pour un service extérieur à long terme. Le dispositif anti-humidité intégré dans le couvercle du réservoir empêche activement la pénétration d’humidité, une amélioration critique par rapport aux conceptions conventionnelles dans les climats humides.
Enroulements et marquage des bornes
Bornes du transformateur de tension :
- Bornes primaires (par phase) : A-X, B-X, C-X (où X est le point neutre mis à la terre)
- Bornes secondaires (par phase) : a-x, b-x, c-x (où x est le point neutre mis à la terre)
- Connexion : Configuration Y/Y avec neutre mis à la terre
Bornes du transformateur de courant :
- TC phase A : P1A / P2A (primaire), S1A / S2A (secondaire)
- TC phase B : P1B / P2B (primaire), S1B / S2B (secondaire)
- TC phase C : P1C / P2C (primaire), S1C / S2C (secondaire)
Les marquages de bornes suivent les conventions de polarité standard selon la série GB 20840. Dans des conditions de fonctionnement normales, la direction de courant de référence est définie de P1 à P2, avec le courant secondaire correspondant de S1 à S2. L’identification correcte des bornes doit être observée pour assurer des performances de comptage et de protection précises.
Données techniques
Cette section fournit des données techniques orientées sélection pour le transformateur de mesure combiné extérieur immergé dans l’huile JLSW3-35kV utilisé dans les systèmes AC de classe 35 kV (50 Hz / 60 Hz). Les données présentées ci-dessous sont destinées à la sélection préliminaire des rapports de tension et de courant, des combinaisons de classes de précision et des charges nominales.
Définitions :
- Rapport de tension : Rapport de transformation de tension primaire à secondaire pour la section TT (par ex. 35000/100, 35000/√3/100/√3)
- Rapport de courant : Rapport de transformation de courant primaire à secondaire pour la section TC (par ex. 50/5, 100/5, 200/5)
- Classe de précision : Classification de précision de comptage selon GB 20840 (par ex. 0,2, 0,2S pour le comptage de revenue)
- Charge nominale (VA) : Charge maximale qui peut être connectée aux circuits secondaires tout en maintenant la précision spécifiée
- Courant secondaire : Courant de sortie normalisé (1 A ou 5 A) pour la section TC
Référence des données
Section transformateur de tension (TT) – Caractéristiques nominales typiques
| Tension primaire nominale (V) |
Tension secondaire nominale (V) |
Classe de précision |
Charge nominale (VA) |
Facteur de puissance de charge |
|---|---|---|---|---|
| 35000/√3 | 100/√3 | 0,2 | 50 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 35000/√3 | 100/√3 | 0,2S | 50 | cosφ = 1,0 |
| 35000 | 100 | 0,2 | 50 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 35000 | 100 | 0,2S | 50 | cosφ = 1,0 |
Section transformateur de courant (TC) – Caractéristiques nominales typiques
| Courant primaire nominal (A) |
Courant secondaire nominal (A) |
Classe de précision |
Charge nominale (VA) |
Facteur de puissance de charge |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 5 | 0,2 | 10 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 75 | 5 | 0,2 | 10 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 100 | 5 | 0,2 | 10 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 150 | 5 | 0,2 | 15 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 200 | 5 | 0,2 | 15 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 300 | 5 | 0,2 | 15 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 400 | 5 | 0,2 | 20 | cosφ = 0,8 (inductif) |
| 600 | 5 | 0,2 | 20 | cosφ = 0,8 (inductif) |
Normes et références normatives
| Norme | Titre | Application |
|---|---|---|
| GB 20840.4-2015 | Transformateurs de mesure – Partie 4 : Transformateurs combinés | Norme produit principale pour les transformateurs de mesure combinés |
| GB 20840.2-2014 | Transformateurs de mesure – Partie 2 : Transformateurs de courant | Exigences spécifiques aux TC (alignées sur IEC 61869-2) |
| GB 20840.1-2010 | Transformateurs de mesure – Partie 1 : Exigences générales | Exigences générales pour les sections TT et TC |
| GB 20840.3-2013 | Transformateurs de mesure – Partie 3 : Transformateurs de tension | Exigences spécifiques aux TT (alignées sur IEC 61869-3) |
| IEC 61869-1 | Transformateurs de mesure – Partie 1 : Exigences générales | Référence internationale (GB 20840.1 aligné) |
| IEC 61869-2 | Transformateurs de mesure – Partie 2 : Transformateurs de courant | Référence internationale pour TC (GB 20840.2 aligné) |
| IEC 61869-3 | Transformateurs de mesure – Partie 3 : Transformateurs de tension | Référence internationale pour TT (GB 20840.3 aligné) |
| GB/T 26218 | Sévérité de pollution et isolation externe pour les équipements haute tension | Coordination d’isolation extérieure pour les environnements de pollution |
| IEC 60815 | Sélection et dimensionnement des isolateurs haute tension – Conditions polluées | Référence internationale de niveau de pollution |
Conformité aux essais d’usine
Essais de transformateur de tension (TT) :
- Essais de routine selon GB 20840.3 : Vérification de polarité, vérification de rapport, erreur de tension et déphasage aux charges et tensions spécifiées
- Essais de tenue diélectrique : Tension de tenue à fréquence industrielle, tension d’impulsion (impulsion de foudre et de manœuvre le cas échéant)
- Essai de décharge partielle lorsque spécifié par les exigences du projet
- Inspection visuelle et dimensionnelle incluant le marquage des bornes
Essais de transformateur de courant (TC) :
- Essais de routine selon GB 20840.2 : Vérification de polarité, vérification de rapport, erreur de courant et déphasage aux charges et courants spécifiés
- Essais de tenue diélectrique : Tension de tenue à fréquence industrielle sur les circuits primaires et secondaires
- Inspection visuelle et dimensionnelle incluant le marquage des bornes
Essais d’ensemble combiné :
- Essais de qualité d’huile : Rigidité diélectrique, teneur en humidité, acidité
- Essai d’étanchéité du réservoir : Essai de pression ou détection de fuite sous vide
- Vérification de fonction intégrée : Confirmation du fonctionnement simultané TT et TC
- Essais de type et spéciaux selon les besoins des spécifications du projet
Installation et dimensions
- Les dimensions d’encombrement et les détails de montage sont fournis dans les dessins dimensionnels spécifiques à la configuration JLSW3-35kV.
- L’ensemble de transformateur combiné doit être solidement monté sur une fondation stable ou une structure de support en utilisant les points de montage désignés.
- Les connexions primaires pour la section TT sont effectuées via des bornes de traversée haute tension.
- Les connexions primaires pour la section TC sont effectuées via des barres omnibus de type traversant ou des bornes boulonnées.
- Un dégagement adéquat doit être maintenu pour la coordination d’isolation, la dissipation thermique, l’inspection du niveau d’huile et l’accès de maintenance.
- La protection contre la foudre (parafoudre à oxyde de zinc) doit être installée dans un rayon de 1 mètre de l’emplacement du transformateur selon les normes GB.
Aperçus
Ensemble de transformateur combiné JLSW3-35kV
Notes de sécurité
- Circuits secondaires TC : Les circuits secondaires ne doivent jamais être laissés ouverts lorsque le transformateur est sous tension, car une tension élevée dangereuse peut apparaître aux bornes secondaires.
- Protection par fusible secondaire TT : Les circuits secondaires doivent être protégés par des fusibles appropriés selon la coordination de protection électrique du projet.
- Mise à la terre : Un point de chaque circuit secondaire (neutre TT et secondaire TC) doit être fiablement mis à la terre conformément à GB 50065 et aux réglementations locales de sécurité électrique.
- Protection contre la foudre : L’installation d’un parafoudre à oxyde de zinc dans un rayon de 1 m est obligatoire selon les exigences GB 20840.4-2015.
- Procédures de maintenance : Lors de l’inspection ou de la maintenance, les circuits secondaires TC doivent être court-circuités avant de déconnecter tout instrument. Mettre hors tension le primaire TT avant les travaux sur le circuit secondaire.
- Manipulation de l’huile : Suivre les réglementations environnementales pour la manipulation, le stockage et l’élimination de l’huile. Maintenir le niveau d’huile selon les spécifications du fabricant.
- Tous les travaux d’installation et de maintenance doivent être conformes aux réglementations locales de sécurité électrique et aux normes des services publics.
Informations de commande
Lors de la passation d’une commande, la configuration requise doit être spécifiée selon les exigences du réseau local, les normes applicables et les spécifications techniques du projet. Les paramètres suivants doivent être clairement indiqués pour la confirmation technique et le lancement de la production :
Spécification du transformateur de tension (TT) :
- Tension primaire nominale / rapport de tension (par ex. 35000/100 V ou 35000/√3/100/√3 V)
- Classe de précision pour l’application de comptage (par ex. 0,2, 0,2S)
- Charge nominale (VA) pour le circuit secondaire
- Configuration d’enroulement secondaire (secondaire unique ou secondaire double si requis)
Spécification du transformateur de courant (TC) :
- Courant primaire nominal / rapport de transformation (par ex. 100/5 A, 200/5 A)
- Courant secondaire nominal (1 A ou 5 A, spécifier pour chaque phase si différent)
- Classe de précision pour l’application de comptage (par ex. 0,2, 0,2S)
- Charge nominale (VA) pour le circuit secondaire
Spécification environnementale et d’installation :
- Altitude (si dépassant 1000 m)
- Niveau de pollution selon IEC 60815 / GB/T 26218
- Plage de température ambiante (si en dehors de -25°C à +40°C standard)
- Conditions environnementales spéciales (côtières, humidité élevée, sismique, etc.)
Configuration optionnelle :
- Intégration de compteur d’énergie active et/ou réactive
- Interface de communication pour le comptage à distance (Modbus, IEC 61850, etc.)
- Dispositions de bornes spéciales ou configurations de connexion
- Exigences d’essai d’acceptation en usine (FAT)
- Exigences de langue de documentation et de certification
Guide de sélection : Déterminer le rapport TT basé sur la tension nominale du système (35 kV). Sélectionner le rapport TC à partir de la plage de courant de charge attendue en assurant une plage de mesure adéquate tout en maintenant la précision à la charge minimale. Pour le comptage de revenue, sélectionner la classe de précision 0,2S ou 0,2 selon les exigences des services publics et la série GB 17215. Calculer les charges nominales comme somme de la charge des instruments connectés plus les pertes de câblage basées sur la longueur du câble et la section transversale. Vérifier la compatibilité environnementale (plage de température ambiante, altitude, niveau de pollution) par rapport aux conditions de service du produit et spécifier des indices améliorés si requis. Les configurations spéciales doivent être confirmées par un accord technique et une fiche de données finale avant la production.