Fonctions clés des transformateurs de puissance, structure, exigences d'installation et sélection de la capacité nominale

Le transformateur est un composant clé dans les centrales électriques et les postes de transformation. Ses fonctions sont diverses : il peut augmenter la tension pour transmettre l'énergie électrique sur de longues distances vers les centres de charge, ainsi que réduire la tension à différents niveaux requis pour répondre à différentes demandes de puissance. En bref, les processus d'augmentation et de réduction de tension sont réalisés par le biais des transformateurs.

Dans la transmission du système électrique, les pertes de tension et de puissance sont inévitables. Lors de la transmission d'une quantité constante de puissance, la chute de tension est inversement proportionnelle à la tension de transmission, et la perte de puissance est inversement proportionnelle au carré de la tension. En utilisant des transformateurs pour augmenter la tension de transmission, les pertes de puissance pendant la transmission peuvent être considérablement réduites.

Un transformateur est constitué de deux ou plusieurs enroulements montés sur un noyau d'acier commun. Ces enroulements sont couplés par un champ magnétique alternatif et fonctionnent selon le principe de l'induction électromagnétique. L'emplacement d'installation d'un transformateur doit être choisi pour faciliter son opération, sa maintenance et son transport, et doit être un site sûr et fiable.

Lors de l'utilisation d'un transformateur, sa capacité nominale doit être choisie de manière appropriée. Lorsqu'il fonctionne à vide, un transformateur prélève une quantité importante de puissance réactive du système électrique.

Si la capacité du transformateur est trop grande, cela non seulement augmente l'investissement initial, mais conduit également à une opération prolongée sous conditions de charge nulle ou légère. Cela augmente la proportion des pertes à vide, réduit le facteur de puissance et augmente les pertes réseau - rendant cette opération ni économique ni efficace.

Inversement, si la capacité du transformateur est trop petite, il sera soumis à une surcharge à long terme, ce qui peut entraîner des dommages à l'équipement. Par conséquent, la capacité nominale du transformateur doit être choisie en fonction des besoins de charge réels, en s'assurant qu'elle n'est ni excessivement grande ni insuffisante.