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Transformateur de tension pour installation extérieure JDZ(X)W-33 – 33 kV, à coulée époxy
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Transformateur de tension pour installation extérieure JDZ(X)W-33 – 33 kV, à coulée époxy
La série JDZ(X)W-33 comprend des transformateurs de tension monophasés extérieurs à résine époxy destinés aux réseaux de distribution moyenne tension de 33 kV, fonctionnant à 50 Hz ou 60 Hz. Conformes aux normes IEC 61869-3 et GB/T 20840.3, ils assurent une mesure précise des tensions, une facturation fiable et l’alimentation des relais de protection pour les tableaux électriques de 33 kV, les postes de transformation et les unités annulaires dans toute l’Afrique, l’Asie du Sud et l’Asie du Sud-Est.
Cette série comprend quatre variantes adaptées à différentes configurations d’enroulements secondaires :
– JDZW-33 : un enroulement primaire, un enroulement secondaire, rapport 33/0,11 kV. Unité standard de mesure et de protection pour les réseaux 33 kV à neutre mis à la terre.
– JDZ9-33 : identique ci-dessus, avec rapport 33/0,1 kV, une tension secondaire alternative destinée à certains calendriers de relais et de compteurs.
- JDZXW-3 : primaire simple, secondaire triple (mesure 1a1n / indication 2a2n / résiduel dadn), rapport 33/√3 à 0,11/√3 kV. Destiné aux réseaux à neutre mis à la terre nécessitant un enroulement résiduel pour la protection contre les défauts à la terre.
- JDZX9-3 : identique au JDZXW-3 avec la même configuration à trois enroulements et le même niveau d’isolement, variante dimensionnelle alternative.
CE QUE FAIT UN TRANSFORMATEUR DE TENSION ET POURQUOI LA SPÉCIFICATION EST IMPORTANTE
Un transformateur de tension abaisse une haute tension primaire à une tension secondaire normalisée de 100 V ou 110 V, utilisable en toute sécurité par les compteurs, les relais de protection et les systèmes SCADA. La classe de précision détermine la qualité des mesures : la classe 0,2 est exigée pour la facturation énergétique et la gestion de l’énergie, où la précision de facturation constitue une obligation commerciale ; la classe 0,5 convient aux indications sur tableau, aux mesures du facteur de puissance et aux instruments non destinés à la facturation ; les classes de protection 6P ou 3P sont requises pour les circuits de relais, où le transformateur de tension doit conserver sa précision pendant un défaut.
La charge doit être vérifiée par rapport au circuit secondaire. Un transformateur de tension (VT) assure sa précision nominale uniquement jusqu’à sa puissance nominale en VA. Les VT surchargés sortent de leur classe, quelle que soit la valeur indiquée sur leur plaque signalétique ; dans une application de comptage facturable, cela signifie que le compteur est juridiquement non conforme.
CONSTRUCTION À BASE DE RÉSINE ÉPOXY POUR UTILISATION EN EXTÉRIEUR
Les parties actives sont entièrement encapsulées dans une résine époxy cycloaliphatique ignifuge, étanche à l’humidité, à la poussière, au brouillard salin et à la dégradation UV. Aucune huile, aucun dispositif de respiration, aucun prélèvement périodique d’échantillons d’huile. C’est ce qui fait de la construction à base de résine époxy le choix standard pour les installations extérieures de 33 kV dans les régions côtières d’Afrique, du Golfe et d’Asie du Sud, là où les unités traditionnelles remplies d’huile exigent une maintenance régulière de l’huile et son élimination dans des marchés où ces services ne sont pas facilement accessibles.
FACTEUR DE TENSION ET MISE À LA TERRE DU NEUTRE
Pour les variantes à trois enroulements JDZXW-3 et JDZX9-3, le facteur de tension assigné doit être précisé afin de correspondre au mode de raccordement à la terre du réseau. Sur un réseau 33 kV à neutre solidairement mis à la terre, la valeur continue standard est 1,2. Sur un neutre isolé ou mis à la terre par résonance, spécifier 1,9 pendant 30 secondes, ce qui permet au relais de détecter la tension de déplacement totale lors d’un défaut monophasé à la terre sans saturation du noyau du transformateur de tension.
Applications principales
- Mesure de l’énergie pour la facturation principale et la sous-facturation au niveau 33 kV : spécifier la classe 0,2 sur l’enroulement de mesure (1a1n) afin de satisfaire aux exigences d’exactitude de facturation des gestionnaires de réseau. Un transformateur de tension de classe 0,5 là où une classe 0,2 est requise signifie que le compteur ne respecte pas contractuellement les spécifications.
- Mesure et indication de la tension des barres omnibus dans les tableaux électriques 33 kV : classe 0,5 sur l’enroulement d’indication (2a2n) destiné aux voltmètres de tableau, aux synchronoscopes et aux entrées tension du système SCADA.
- Protection contre les défauts à la terre et les surtensions résiduelles à l’aide de l’enroulement en triangle ouvert (dadn) des variantes JDZXW-3 et JDZX9-3 : l’enroulement résiduel fournit le signal de tension de déplacement à la protection contre les défauts à la terre lors d’un défaut monophasé sur des réseaux isolés ou mis à la terre par résistance.
- Protection primaire des transformateurs sur les circuits d’alimentation 33 kV, fournissant la référence de tension pour les relais de protection directionnelle contre les surintensités et les relais de protection à distance.
- Vérification de tension pour la synchronisation et la fermeture automatique sur les tableaux de sectionneur de barres et de section de barres 33 kV.
- Protection et mesure des batteries de condensateurs sur les bancs de compensation 33 kV.
- Tableaux de comptage et de protection pour les sous-stations élévateurs 33 kV destinées aux centrales solaires photovoltaïques et éoliennes, notamment dans les sites côtiers et désertiques où une construction étanche en résine époxy est indispensable.
- Sous-stations de distribution publiques sur les réseaux 33 kV en Afrique subsaharienne, en Asie du Sud et en Asie du Sud-Est.
- Sous-stations primaires industrielles alimentées en 33 kV dans les installations minières, sidérurgiques, cimentières et pétrochimiques.
- Rétrofit dans les appareils de commutation existants 33 kV lorsque le transformateur de tension (TT) d’origine, rempli d’huile, a atteint la fin de sa durée de vie ou fuit.
GUIDE DE SÉLECTION DES ENROULEMENTS
- JDZW-33 / JDZ9-33 : secondaire simple, destiné à la mesure et à la protection simples, là où un enroulement résiduel séparé n’est pas requis. Circuit secondaire plus simple, charge secondaire réduite.
- JDZXW-3 / JDZX9-3 : secondaire triple, destiné aux réseaux nécessitant, à partir d’une seule unité primaire, la mesure tarifaire (classe 0,2), l’indication (classe 0,5) et la protection contre les défauts à la terre (classe 6P). L’enroulement ouvert en triangle (« open-delta ») est obligatoire pour alimenter les relais de défaut à la terre sur les réseaux 33 kV isolés ou mis à la terre par résistance.
Adéquation régionale
- Afrique : réseaux 33 kV au Nigeria, au Kenya, en Afrique du Sud, au Ghana, en Tanzanie et en Ouganda. Construction extérieure en résine époxy adaptée aux environnements tropicaux humides, aux brouillards salins côtiers et à la pollution industrielle.
- Asie du Sud : distribution 33 kV en Inde, au Pakistan, au Bangladesh et au Sri Lanka. Disponible en 50 Hz.
- Asie du Sud-Est : sous-stations industrielles et publiques 33 kV à 50 Hz.
- Moyen-Orient : Alimentations industrielles à 33 kV. Projets en Arabie saoudite vérifiés à 60 Hz sur demande.
Non adapté pour
Installation en intérieur dans des appareillages fermés sans enveloppe étanche aux intempéries — spécifier une variante de transformateur de tension pour usage intérieur. Systèmes inférieurs à 33 kV — spécifier le modèle JDZXW-11 ou équivalent de classe 12 kV. Systèmes supérieurs à 33 kV — spécifier la classe 66 kV ou 110 kV. Applications de comptage commercial utilisant l’enroulement indicateur (classe de précision 0,5) sans enroulement de comptage séparé de classe 0,2 — la classe de précision doit correspondre à l’obligation de facturation.
DONNÉES TECHNIQUES — Série de transformateurs de tension JDZ(X)W-33
Conformité : IEC 61869-3, GB/T 20840.3
| Article | JDZW‑33 | JDZ9‑33 | JDZXW‑3 (à trois enroulements) | JDZX9‑3 (à trois enroulements) |
| Rapport de tension nominale | 33 / 0,11 kV | 33 / 0,1 kV | 33/√3 kV (primaire) | 33/√3 kV (primaire) |
| Tensions secondaires nominales | ‑ | ‑ | 1a1n : 0,11/√3 kV 2a2n : 0,11/√3 kV dadn : 0,11/√3 kV | 1a1n : 0,11/√3 kV 2a2n : 0,11/√3 kV dadn : 0,11/√3 kV |
| Fréquence nominale | 50 Hz / 60 Hz | 50 Hz / 60 Hz | 50 Hz / 60 Hz | 50 Hz / 60 Hz |
| Enroulement de classe 0,2 à puissance nominale | 60 VA | 60 VA | 1a1n : 30 VA | 1a1n : 30 VA |
| Enroulement de classe 0,5 à puissance nominale | 120 VA | 120 VA | 2a2n : 50 VA | 2a2n : 50 VA |
| Puissance nominale de l’enroulement résiduel | ‑ | ‑ | dadn : 100 VA | dadn : 100 VA |
| Débit maximum | 600 VA | 600 VA | 500 VA | 500 VA |
| Précision de l’enroulement de mesure | ‑ | ‑ | 1a1n : 0,2 2a2n : 0,5 dadn : 6P | 1a1n : 0,2 2a2n : 0,5 dadn : 6P |
| Niveau d'isolation nominal | 40,5 kV / 95 kV (BIL) / 185 kV (SI) | 40,5 kV / 95 kV (BIL) / 185 kV (SI) | 40,5 kV / 95 kV (BIL) / 185 kV (SI) | 40,5 kV / 95 kV (BIL) / 185 kV (SI) |
| Poids net / poids brut | 105 kg / 112 kg | 95 kg / 102 kg | 58,5 kg / 65 kg | 55,5 kg / 62 kg |
| Isolation générale | Résine époxy cycloaliphatique pour usage extérieur, entièrement encapsulée | |||
| Montage | Support extérieur, vertical ou incliné | |||
| Conditions de service | Convient à l’installation en extérieur, dans des environnements côtiers et industriels soumis à la pollution | |||
| Remarque | Les classes de précision et les caractéristiques des enroulements secondaires peuvent être personnalisées sur demande |
SÉLECTION AVANT-VENTE
- Examen de la configuration des enroulements par rapport au cahier des charges de protection et de mesure : enroulement secondaire unique (JDZW-33 / JDZ9-33) pour une mesure et une protection simples ; enroulement triple (JDZXW-3 / JDZX9-3) lorsqu’une unité primaire unique doit assurer simultanément la facturation, l’indication et l’alimentation du relais de défaut à la terre.
- Spécification du facteur de tension en fonction du mode de mise à la terre du réseau. Réseaux 33 kV à neutre solidairement mis à la terre : 1,2 en continu. Neutre isolé ou mis à la terre par résistance : spécifier 1,9 pendant 30 secondes afin que l’enroulement résiduel puisse alimenter le relais de défaut à la terre pendant toute la durée du défaut, sans saturation du noyau du transformateur de tension.
- Calcul du fardeau secondaire. Fournissez le tableau des puissances apparentes (VA) du relais et de la mesure, ainsi que les longueurs des câbles secondaires ; nous confirmerons alors si l’enroulement peut supporter le fardeau connecté dans sa puissance apparente nominale (VA), à la classe de précision requise.
- Sélection du rapport de tension secondaire : 33/0,11 kV (JDZW-33) ou 33/0,1 kV (JDZ9-33), adapté aux spécifications de tension d’entrée du relais et de la mesure. Veuillez confirmer avant commande — toute erreur de rapport exige le remplacement du transformateur, et non un simple ajustement des paramètres du relais.
- Combinaisons non standard de classes de précision et valeurs nominales de puissance apparente (VA) en sortie disponibles sur demande.
ACCÈS AU MARCHÉ ET DOCUMENTATION
- Rapports d’essais de type conformes aux normes IEC 61869-3 / GB/T 20840.3 fournis avec l’expédition.
- Certification tierce partie (KEMA, ASTA, CESI, TUV) disponible lorsque les documents d’appel d’offres exigent une preuve vérifiée par un tiers.
- Assistance à la certification pour les dossiers SASO SABER, SONCAP, KEBS PVoC, ICIGI et GOST R, selon les exigences du marché de destination.
ESSAIS ET LIVRAISON
- Essais systématiques à 100 % avant expédition conformément à la norme IEC 61869-3 : vérification du rapport et de la polarité, résistance d’isolement, tenue au courant alternatif, confirmation de la charge nominale et de la classe de précision sur toute la plage de tension.
- Certificat d’essai systématique individuel fourni pour chaque numéro de série.
- Emballage pour exportation avec déshydratant et barrière anti-humidité destiné au transport maritime.
- Documentation : rapport d’essai systématique, certificat d’essai de type, dessin des dimensions, schéma de raccordement, liste des pièces détachées.
Service après-vente
- Guide d’installation et de mise en service, incluant la vérification de la charge du circuit secondaire et la confirmation de la polarité.
- Unités de remplacement vérifiées individuellement quant à leurs dimensions de fixation et de bornes par rapport aux unités d’origine avant expédition — montage direct sans modification du tableau électrique.
- Réponse technique sous 24 heures.
- Garantie : 18 mois à compter de la livraison ou 12 mois à compter de la mise en service, selon la date d’expiration la plus proche.
Essais de type
- Type éprouvé selon les normes IEC 61869-3 / GB/T 20840.3 : précision du rapport sur toute la plage de charge, tenue diélectrique (fréquence industrielle, choc de foudre et choc de manœuvre), élévation de température, tenue thermique en courant à court terme et résistance mécanique.
- Rapports d’essais de type tiers établis par KEMA, ASTA, CESI ou TÜV disponibles lorsque les achats des gestionnaires de réseau ou des entreprises EPC exigent une preuve vérifiée plutôt qu’un simple enregistrement du fabricant.
Contrôle des matériaux entrants
- Résine époxy cycloaliphatique acceptée sur la base du certificat de conformité par lot ; la qualification du matériau contrôle les propriétés diélectriques et de résistance aux UV de l’encapsulation finale.
- Matériau du noyau magnétique vérifié quant à sa nuance et à sa section transversale ; la nuance du noyau détermine la linéarité de la classe de précision ainsi que le comportement de saturation de l’enroulement de protection.
- Diamètre des conducteurs des enroulements primaire et secondaire ainsi que leur classe d’isolation vérifiés par lot.
- Précision de la plaque signalétique vérifiée concernant le rapport, la classe de précision, la charge, le niveau d’isolement et le facteur de tension assigné avant montage.
Inspection en cours de production
- Procédure de coulée époxy surveillée et enregistrée : profil de température, niveau de vide et cycle de durcissement. Les vides dans l’encapsulation constituent le principal mode de défaillance de l’isolation en extérieur, et la coulée sous vide constitue la mesure de maîtrise.
- Vérification des dimensions après moulage : hauteur du corps isolant, longueur du chemin de fuite et interface de montage vérifiées par rapport au plan.
- Vérification du rapport de transformation sur l’enroulement primaire et sur tous les enroulements secondaires avant encapsulation.
- Essai de décharge partielle sur le corps encapsulé : toute décharge supérieure au seuil indique la présence d’un vide, et l’unité est rejetée.
ESSAIS DE ROUTINE – 100 %, AUCUN ÉCHANTILLONNAGE
- Vérification du rapport et de la polarité à la charge nominale sur tous les enroulements secondaires.
- Confirmation de la classe de précision à 80 %, 100 % et 120 % de la tension nominale pour les enroulements de mesure ; à la tension nominale pour les enroulements de protection.
- Essai de tenue en tension à fréquence industrielle entre l’enroulement primaire et la terre, ainsi qu’entre les bornes secondaires.
- Résistance d’isolement sur tous les enroulements.
- Vérification de l’erreur composée sur les enroulements de classe de protection.
- Rapport d’essai de routine numéroté émis avec chaque unité.
TRAÇABILITÉ ET SYSTÈME
- Système de management de la qualité ISO 9001.
- Traçabilité du numéro de série jusqu’au lot de résine époxy, au lot de matériau du noyau et à l’enregistrement de production de l’enroulement.
- Plaque signalétique permanente indiquant le rapport, la classe de précision, la charge, le niveau d’isolement, le facteur de tension assigné, le numéro de série et la date de fabrication.
- Les enregistrements des essais sont conservés pendant la période de garantie et fournis sur demande.
