Quels sont les avantages des transformateurs de distribution monophasés à haute tension dans le réseau de distribution

1.1 Amélioration du taux de qualification de la tension

Les transformateurs monophasés à haute tension surmontent les inconvénients des réseaux de distribution basse tension traditionnels tels que les pertes en ligne, améliorant ainsi la fiabilité de l’alimentation électrique.

La distribution basse tension peut entraîner une chute de tension allant jusqu'à 35%, perturbant l'approvisionnement. Le passage aux transformateurs monophasés à haute tension limite ces chutes à ≤7%, évitant ainsi les problèmes de basse tension chez les utilisateurs. Une tension stable garantit le bon fonctionnement des appareils.

1.2 Amélioration de la fiabilité de l’alimentation électrique

Les transformateurs monophasés à haute tension desservent beaucoup moins d’utilisateurs que les transformateurs triphasés ou en boîtier. Par conséquent, leur maintenance a un impact minimal sur les utilisateurs. Pendant les périodes chaudes, les installations basse tension sont susceptibles de surchauffer (56% des pannes basse tension en découlent). Les unités monophasées à haute tension de plus petite capacité réduisent ces risques. De plus, elles évitent les problèmes liés aux lignes basse tension (vols, câblage non sécurisé). L'utilisation de lignes haute tension isolées ou semi-isolées permet d'utiliser des transformateurs entièrement scellés, réduisant ainsi les chances de panne. Cela stabilise l'approvisionnement en électricité.

1.4 Autres avantages du mode de distribution par transformateur monophasé à haute tension

Les transformateurs monophasés à haute tension peuvent éliminer les harmoniques, empêchant ainsi le vol d'électricité et assurant la sécurité des installations électriques. Ils contrôlent également le courant à vide, améliorent l'environnement d'utilisation de l'énergie et réduisent le bruit.

2 Application dans les réseaux de distribution

L'utilisation appropriée des transformateurs monophasés à haute tension dans les réseaux de distribution réduit efficacement les pertes.

2.1 Types de transformateurs

Ces transformateurs sont principalement des unités triphasées composées de transformateurs monophasés ou des transformateurs monophasés montés sur poteau. Fabriqués à partir de feuilles d'acier silicium laminées à froid et trempées, les transformateurs monophasés de type Dl2 réduisent la perte de fer. Ils fournissent directement une tension haute de 6 kV ou 10 kV aux utilisateurs, minimisant les pertes en ligne.

2.2 Modes de distribution

Sur le côté haute tension, ils se connectent aux phases AB, BC, CA du système 10 kV. Il existe deux méthodes de connexion basse tension :

• Monophasé trois fils : Enroulements des deux côtés ; le point milieu basse tension est mis à la terre, maintenant le rapport de tension à 0,22 kV/10 kV (voir Figure 1).

• Monophasé deux fils : Enroulements des deux côtés ; une extrémité basse tension est connectée au fil actif, l'autre à la terre, avec le même rapport de 0,22 kV/10 kV (voir Figure 2).

2.3 Technologie de distribution d’énergie des transformateurs monophasés à haute tension

Cette technologie se caractérise par :

• Les transformateurs monophasés montés sur poteau distribuent l'énergie via des lignes basse tension de 220 V. Minimisez les longueurs de ligne d'entrée (idéalement ≤23 m).

• Adaptez la capacité du transformateur à la demande maximale des utilisateurs pour les points de distribution de petite capacité et denses.

• Les postes de transformation/distributeurs alimentent directement via des lignes de 10 kV.

• Installez les compteurs électriques de manière centralisée dans les immeubles d'habitation, un compteur par ménage.

3 Considérations clés pour l'application des transformateurs monophasés à haute tension dans les réseaux de distribution

Bien que les transformateurs monophasés à haute tension offrent des avantages inégalés par rapport aux systèmes de distribution basse tension, leur potentiel ne peut être pleinement réalisé sans un contrôle adéquat du système de distribution d'énergie. Par conséquent, les points suivants doivent être pris en compte lors de l'application :

3.1 Gestion du courant de charge dans le système de distribution

En raison de leur capacité relativement faible, les transformateurs monophasés à haute tension sont plus faciles à ajuster en cas de fluctuations du courant de charge. Les opérateurs doivent réguler le courant en fonction de la consommation d'énergie des utilisateurs afin de minimiser les déséquilibres de charge. Les transformateurs monophasés sont plus sensibles aux problèmes de courant de charge, ce qui peut être atténué par l'intégration de transformateurs triphasés pour atteindre un équilibre de courant sur les lignes de mesure de 10 kV.

3.2 Assurer la compatibilité entre la capacité du transformateur et l'équipement de l'utilisateur

Sélectionnez la capacité du transformateur qui correspond à la demande maximale de puissance des appareils connectés. Un appariement correct de la capacité répond non seulement aux besoins des utilisateurs, mais réduit également les pertes en ligne. Les systèmes d'alimentation triphasés sont généralement suffisants pour la plupart des exigences des utilisateurs.

3.3 Prioriser la sécurité du système de distribution

Les systèmes traditionnels triphasés quatre fils sont vulnérables à la rupture du fil neutre, ce qui peut provoquer des pics de tension soudains sur les fils actifs, mettant en danger les systèmes d'éclairage et les appareils électriques. En revanche, les systèmes de distribution monophasés utilisés dans les transformateurs monophasés à haute tension éliminent ce risque, assurant un fonctionnement plus sûr des équipements des utilisateurs.