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- Un transformateur de puissance est un composant électrique haute-tension essentiel dans l'exploitation des réseaux électriques. Sa définition selon la commission électrotechnique internationale est la suivante : « Appareil statique à deux enroulements ou plus qui, par induction électromagnétique, transforme un système de tension et courant alternatif en un autre système de tension et courant de valeurs généralement différentes, à la même fréquence, dans le but de transmettre de la puissance électrique ». Sa principale utilité est de réduire les pertes dans les réseaux électriques. Il peut être monophasé ou triphasé et recevoir divers couplages : étoile, triangle et zigzag. On retrouve les transformateurs de puissance dans différents types d'applications : dans les réseaux de transmission électrique, dans la distribution électrique, dans les usines en amont de fours électriques notamment et dans les trains. Chacun répondant à des contraintes et des usages très différents. La CEI divise les transformateurs de puissance dans l'huile en trois catégories en fonction de la puissance apparente : jusqu'à 2 500 kVA en triphasé ou 833 kVA en monophasé (divisé par 3) on parle de « transformateur de distribution », au-delà et jusqu'à 100 MVA en triphasé respectivement 33,3 MVA en monophasé de « transformateur de moyenne puissance », au-delà de « transformateur de grande puissance ». Les transformateurs de distribution sont très nombreux dans le monde, ceux de grande puissance le sont moins. De nombreux aspects sont à prendre en compte pour leur conception : circuit magnétique, enroulements, conducteurs, isolation, cuve, système de refroidissement. Par ailleurs, le transformateur est indissociable d'autres composants qui doivent être conçus en même temps comme le changeur de prises, les traversées isolées, les protections et leurs capteurs. Le transformateur doit être capable de résister sans dommage à la fois aux aléas du réseau électrique : surtensions, courts-circuits, courants d'enclenchement et surcharges ; et aux autres contraintes mécaniques liées le tout dans des conditions météorologiques diverses. Le transport est également un élément critique. La conception d'un transformateur de puissance est donc une entreprise complexe, assistée de nos jours par les outils informatiques. Elle est validée après la fabrication du transformateur par une phase de test, qui vérifie aussi la qualité de l'ensemble. Les protections permettent de détecter les défauts électriques trop importants et de déconnecter le transformateur du réseau afin d'en assurer la sécurité. De par leur rôle stratégique dans le réseau, les transformateurs sont l'objet d'une surveillance accrue. Afin d'en assurer une bonne maintenance sans nuire à leur disponibilité de nombreuses techniques de diagnostics, faisant appel à du traitement du signal, ont été mises au point. De nombreux types de transformateurs de puissance différents existent, chacun ayant leurs spécificités. Par conséquent, il y a de nombreux fabricants de transformateurs, même si le marché est dominé par quelques gros acteurs. Les transformateurs de puissance ont le défaut d'être souvent bruyants, de pouvoir prendre feu et de causer des pertes, même si elles sont faibles en proportion. Les recherches actuelles tentent de remédier à ces problèmes et de réduire leurs pertes, leur bruit et leur impact écologique général. Les nouveaux types d'huile et les matériaux supraconducteurs sont des pistes à l'étude. (fr)
- Un transformateur de puissance est un composant électrique haute-tension essentiel dans l'exploitation des réseaux électriques. Sa définition selon la commission électrotechnique internationale est la suivante : « Appareil statique à deux enroulements ou plus qui, par induction électromagnétique, transforme un système de tension et courant alternatif en un autre système de tension et courant de valeurs généralement différentes, à la même fréquence, dans le but de transmettre de la puissance électrique ». Sa principale utilité est de réduire les pertes dans les réseaux électriques. Il peut être monophasé ou triphasé et recevoir divers couplages : étoile, triangle et zigzag. On retrouve les transformateurs de puissance dans différents types d'applications : dans les réseaux de transmission électrique, dans la distribution électrique, dans les usines en amont de fours électriques notamment et dans les trains. Chacun répondant à des contraintes et des usages très différents. La CEI divise les transformateurs de puissance dans l'huile en trois catégories en fonction de la puissance apparente : jusqu'à 2 500 kVA en triphasé ou 833 kVA en monophasé (divisé par 3) on parle de « transformateur de distribution », au-delà et jusqu'à 100 MVA en triphasé respectivement 33,3 MVA en monophasé de « transformateur de moyenne puissance », au-delà de « transformateur de grande puissance ». Les transformateurs de distribution sont très nombreux dans le monde, ceux de grande puissance le sont moins. De nombreux aspects sont à prendre en compte pour leur conception : circuit magnétique, enroulements, conducteurs, isolation, cuve, système de refroidissement. Par ailleurs, le transformateur est indissociable d'autres composants qui doivent être conçus en même temps comme le changeur de prises, les traversées isolées, les protections et leurs capteurs. Le transformateur doit être capable de résister sans dommage à la fois aux aléas du réseau électrique : surtensions, courts-circuits, courants d'enclenchement et surcharges ; et aux autres contraintes mécaniques liées le tout dans des conditions météorologiques diverses. Le transport est également un élément critique. La conception d'un transformateur de puissance est donc une entreprise complexe, assistée de nos jours par les outils informatiques. Elle est validée après la fabrication du transformateur par une phase de test, qui vérifie aussi la qualité de l'ensemble. Les protections permettent de détecter les défauts électriques trop importants et de déconnecter le transformateur du réseau afin d'en assurer la sécurité. De par leur rôle stratégique dans le réseau, les transformateurs sont l'objet d'une surveillance accrue. Afin d'en assurer une bonne maintenance sans nuire à leur disponibilité de nombreuses techniques de diagnostics, faisant appel à du traitement du signal, ont été mises au point. De nombreux types de transformateurs de puissance différents existent, chacun ayant leurs spécificités. Par conséquent, il y a de nombreux fabricants de transformateurs, même si le marché est dominé par quelques gros acteurs. Les transformateurs de puissance ont le défaut d'être souvent bruyants, de pouvoir prendre feu et de causer des pertes, même si elles sont faibles en proportion. Les recherches actuelles tentent de remédier à ces problèmes et de réduire leurs pertes, leur bruit et leur impact écologique général. Les nouveaux types d'huile et les matériaux supraconducteurs sont des pistes à l'étude. (fr)
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- On distingue deux grandes familles d'isolation interne pour les transformateurs : ceux isolés de manière uniforme et ceux isolés de manière non-uniforme. L'isolation uniforme d'un enroulement veut dire que . Une isolation non-uniforme au contraire est une isolation . L'avantage de la seconde est naturellement de permettre une économie de matériau isolant.
Elle ne peut être réalisé que pour les enroulements connectés à la terre : les zigzag et les étoiles concrètement, les enroulements en triangle sont toujours isolés de manière uniforme.
L'idée est que les spires proche du neutre ont une tension faible, à l'inverse les spires proches de la ligne ont une haute tension. Il est donc intéressant de ne pas les isoler de la même manière. Les connexions à la ligne sont dans ce cas placées au centre de l'enroulement afin d'être aussi loin que possible du noyau magnétique, les connexions au neutre sont placées au extrémités. L'enroulement est donc divisé en deux parties connectées en parallèle. L'enroulement de réglage est également coupé en deux.
thumb|center|upright=2.0|Schéma d'une isolation uniforme avec schéma équivalent|alt=La ligne électrique est connectée à une extrémité de l'enroulement qui a donc un haut potentiel proche de l'isolation
thumb|center|upright=2.0|Schéma d'une isolation non-uniforme avec schéma équivalent|alt=La ligne électrique est connectées au milieu de l'enroulement, le plus haut potentiel est donc loin de l'isolation. (fr)
- thumb|Enroulements|alt=Illustration d'où se trouve chaque côte pour l'équation qui suit.
Pour un transformateur à deux enroulements et avec les notations du schéma ci-contre, l'impédance de court-circuit à la valeur suivante :
:
Avec l la longueur axiale, la densité de flux maximale, K une constante assurant l'homogénéité et F une constante dépendant du nombre de spires au primaire ou au secondaire.
Cette formule est valable uniquement dans le cas idéal et peu fréquent où les deux enroulements ont la même longueur. Il n'y a pas non plus d'enroulement de régulation. Toutefois ces cas ne changent pas fondamentalement le principe de calcul de cette impédance. (fr)
- On distingue deux grandes familles d'isolation interne pour les transformateurs : ceux isolés de manière uniforme et ceux isolés de manière non-uniforme. L'isolation uniforme d'un enroulement veut dire que . Une isolation non-uniforme au contraire est une isolation . L'avantage de la seconde est naturellement de permettre une économie de matériau isolant.
Elle ne peut être réalisé que pour les enroulements connectés à la terre : les zigzag et les étoiles concrètement, les enroulements en triangle sont toujours isolés de manière uniforme.
L'idée est que les spires proche du neutre ont une tension faible, à l'inverse les spires proches de la ligne ont une haute tension. Il est donc intéressant de ne pas les isoler de la même manière. Les connexions à la ligne sont dans ce cas placées au centre de l'enroulement afin d'être aussi loin que possible du noyau magnétique, les connexions au neutre sont placées au extrémités. L'enroulement est donc divisé en deux parties connectées en parallèle. L'enroulement de réglage est également coupé en deux.
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Pour un transformateur à deux enroulements et avec les notations du schéma ci-contre, l'impédance de court-circuit à la valeur suivante :
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Avec l la longueur axiale, la densité de flux maximale, K une constante assurant l'homogénéité et F une constante dépendant du nombre de spires au primaire ou au secondaire.
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- Amsterdam (fr)
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- Kiss (fr)
- Dietrich (fr)
- Kulkarni (fr)
- Harlow (fr)
- Perrier (fr)
- Oswald (fr)
- Heathcote (fr)
- Spring (fr)
- Kuechler (fr)
- Kerényi (fr)
- wildi (fr)
- Faiz (fr)
- Siahkolah (fr)
- Oeding (fr)
- Karsai (fr)
- Georgilakis (fr)
- B5.05 (fr)
- Arrilaga (fr)
- B4.51 (fr)
- Khaparde (fr)
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- K. (fr)
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- Christophe (fr)
- Andreas (fr)
- D. (fr)
- S. A. (fr)
- Théodore (fr)
- W. (fr)
- Jos (fr)
- S. V. (fr)
- Eckhard (fr)
- Martin J. (fr)
- James H. (fr)
- Groupe de travail (fr)
- B.R. (fr)
- Behzad (fr)
- Jawad (fr)
- Pavlos S. (fr)
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- recherche d'un mélange optimal (fr)
- Design and Practice (fr)
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| prop-fr:titre
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- Hochspannungstechnik, Grundlagen, Technologie, Anwendungen (fr)
- Étude des huiles et des mélanges à base d'huile minérale pour transformateur de puissance (fr)
- Electric power transformer engineering (fr)
- Electrotechnique (fr)
- Elektrische Maschninen (fr)
- J&P Transformer Book (fr)
- Electronic Tap-Changer for Distribution Transformers (fr)
- Elektrische Kraftwerke und Netze (fr)
- Large power transformers (fr)
- Transformatoren, Stand der Technik und Tendenzen (fr)
- Spotlight on modern transformer design (fr)
- Modern techniques for protectiong, controlling and monitoring power transformers (fr)
- Calcul de l'impédance de court-circuit (fr)
- High voltage direct current transmission (fr)
- Isolation uniforme et non-uniforme (fr)
- Transformer Engineering (fr)
- Study of Converter Transients Imposed on the HVDC Converter Transformers (fr)
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- http://www.weidmann-electrical.com/de/maerkte-u-produkte/papier/zellulosebasiert|titre=Isolation papier, Weidmann (fr)
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- Un transformateur de puissance est un composant électrique haute-tension essentiel dans l'exploitation des réseaux électriques. Sa définition selon la commission électrotechnique internationale est la suivante : « Appareil statique à deux enroulements ou plus qui, par induction électromagnétique, transforme un système de tension et courant alternatif en un autre système de tension et courant de valeurs généralement différentes, à la même fréquence, dans le but de transmettre de la puissance électrique ». Sa principale utilité est de réduire les pertes dans les réseaux électriques. Il peut être monophasé ou triphasé et recevoir divers couplages : étoile, triangle et zigzag. (fr)
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