Principes de conception des transformateurs de distribution sur poteau
Principes de conception pour les transformateurs de distribution sur poteau
(1) Principes d'emplacement et de disposition
Les plateformes de transformateurs sur poteau doivent être situées près du centre de charge ou à proximité des charges critiques, en suivant le principe de « petite capacité, multiples emplacements » pour faciliter le remplacement et la maintenance des équipements. Pour l’alimentation résidentielle, des transformateurs triphasés peuvent être installés à proximité en fonction de la demande actuelle et des projections de croissance future.
(2) Sélection de la capacité pour les transformateurs triphasés sur poteau
Les capacités standard sont 100 kVA, 200 kVA et 400 kVA. Si les demandes de charge dépassent la capacité d'une unité, des transformateurs supplémentaires peuvent être installés. Cependant, la structure du poteau et le câblage secondaire doivent être conçus et construits pour accueillir la capacité finale prévue dès le départ.
400 kVA : Adapté aux centres-villes, zones urbaines à forte densité, zones de développement économique et centres de ville.
200 kVA : Applicable aux quartiers urbains, villes, zones de développement et zones rurales avec des charges concentrées.
100 kVA : Recommandé pour les régions rurales à faible densité de charge.
(3) Cas particulier : Zones d'alimentation dédiées à 20 kV
Dans les réseaux de distribution aériens à 20 kV où la demande de charge est élevée mais l'ajout de nouveaux sites est difficile, un transformateur sur poteau de 630 kVA peut être utilisé après justification technique. En raison de la capacité limitée des lignes aériennes basse tension, un réseau radial multicircuit de câbles est recommandé pour la distribution en aval. Selon les conditions du site, le transformateur peut être monté sur trois poteaux ou sur une dalle en béton, en assurant la sécurité structurelle.
(4) Sélection du type de transformateur
Les nouveaux transformateurs triphasés sur poteau installés ou remplacés doivent utiliser des transformateurs à huile S11 ou supérieurs, entièrement étanches. Dans les zones à taux de charge faible mais stable ou à charges fortement fluctuantes, des transformateurs à alliage amorphe à faible perte de type SH15 ou supérieur sont recommandés.
(5) Prévention des surcharges et des chutes de tension
Pour éviter les surcharges et les tensions de sortie basses, le courant de fonctionnement maximal du transformateur ne doit pas dépasser 80 % de son courant nominal. Si cette limite est dépassée, envisagez l'ajout de nouveaux sites de transformateurs ou des mises à niveau de capacité.
(6) Spécifications des conducteurs et des câbles
Conducteurs de chute en moyenne tension (MT) : Utiliser du câble aérien isolé en polyéthylène réticulé (XLPE) JKLYJ-50 mm² ou du câble de puissance YJV22-3×70 mm².
Câbles de sortie basse tension (BT) : Utiliser du câble YJV22-0,6/1,0 kV, 4×240 mm²—un seul tronçon pour les unités ≤200 kVA, deux tronçons parallèles pour les unités de 400 kVA.
Tous les bornes HT et BT sur la plateforme du transformateur doivent être équipés de couvercles isolants—aucune partie sous tension ne doit être exposée.
Les transformateurs dans les zones éloignées doivent intégrer des mesures anti-vol.
(7) Dispositifs de protection
Côté HT : Protégé par des fusibles disjoncteurs.
Côté BT : Protégé par des disjoncteurs basse tension.
(8) Exigences d'installation des transformateurs
L'emplacement d'installation doit :
Être proche du centre de charge pour minimiser le rayon d'alimentation basse tension ;
Éviter les zones explosives, inflammables, fortement polluées ou sujettes aux inondations ;
Permettre un routage pratique de l'alimentation haute tension et de la distribution basse tension ;
Faciliter la construction, l'exploitation et la maintenance.
(9) Types de poteaux interdits pour le montage des transformateurs
Ne pas installer de transformateurs sur des poteaux qui sont :
Des poteaux d'angle ou de ramification ;
Des poteaux avec des dérivations ou des terminaisons de câbles ;
Des poteaux équipés de commutateurs de ligne ou d'autres dispositifs ;
Des poteaux aux intersections de routes ;
Des poteaux dans des zones facilement accessibles ou densément peuplées ;
Des poteaux dans des environnements fortement pollués.
(10) Exigences de mise à la terre
Pour les transformateurs 10 kV, la terre de travail, de protection et de sécurité peuvent partager un système de mise à la terre unique.
Pour les transformateurs 20 kV, les terres de travail HT et BT devraient idéalement être séparées, bien qu'elles puissent partager un système si la résistance de mise à la terre est ≤0,5 Ω.
Résistance maximale de mise à la terre pour le transformateur : ≤4 Ω.
Chaque mise à la terre répétée dans le réseau basse tension : ≤10 Ω.
Les électrodes de mise à la terre doivent être enterrées à ≥0,7 m de profondeur et ne doivent pas entrer en contact avec des conduites de gaz ou d'eau souterraines.
Les électrodes peuvent être installées verticalement ou horizontalement.
Descendeurs de mise à la terre : acier rond minimum Φ14 mm ou acier plat 50×5 mm.
(11) Protection contre la foudre
Installez les parafoudres aussi près que possible du transformateur, de préférence sur le côté secondaire (BT).
Pour les systèmes à neutre directement mis à la terre utilisant des conducteurs isolés BT, le neutre doit être mis à la terre à la source.
Aux extrémités des lignes principales et secondaires BT, le neutre doit être mis à la terre de manière répétée.
Pour empêcher les surtensions dues à la foudre d'entrer dans les bâtiments via les lignes BT, les embases métalliques des isolateurs de raccordement doivent être mises à la terre (R ≤ 30 Ω).
Dans les systèmes triphasés quatre fils BT, le neutre doit être mis à la terre de manière répétée au point d'entrée de chaque installation client.
Les exigences relatives à la section des conducteurs de mise à la terre sont les mêmes que dans (10).
(12) Armoire de distribution intégrée (ADI)
Sélectionnez les modèles d'ADI en fonction de la capacité du transformateur : 200 kVA ou 400 kVA, montés sur poteau.
L'ADI doit inclure un espace réservé pour les banques de condensateurs étalonnées et être équipée d'une unité de surveillance et de commande intégrée capable d'enregistrer les données énergétiques et de compenser automatiquement la puissance réactive.
