La bobine de décharge triphasée extérieure à bain d’huile FDGEC est une unité à cuve commune pour les réseaux de puissance CA à 50Hz/60Hz. Elle est connectée à la batterie de condensateurs shunt haute tension afin que, lors de la déconnexion de la batterie du réseau, la bobine fournisse un chemin de décharge défini qui réduit la tension résiduelle des condensateurs à une valeur sûre en moins de cinq secondes, protégeant ainsi le personnel d’exploitation et les équipements en aval.
L’assemblage du noyau et des enroulements triphasés est installé dans une cuve en acier étanche remplie d’huile minérale, et les bornes primaires sont sorties par trois traversées en porcelaine pour extérieur. L’enroulement primaire est construit en deux sections de 13 kV chacune, correspondant à la tension de section de la batterie de condensateurs qu’il dessert. En fonctionnement normal, l’enroulement secondaire 13/0,1 kV, de classe de précision 0,5 avec une puissance de 50 VA, fonctionne comme un indicateur de tension et peut également alimenter la protection contre la tension résiduelle de la batterie.
Aperçu des caractéristiques assignées
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Fréquence du réseau | 50Hz / 60Hz |
| Nombre de phases | Triphasé, cuve commune |
| Rapport de tension assigné | 13 / 0,1 kV |
| Enroulement primaire | Deux sections de 13 kV, (13+13) |
| Classe de précision et puissance assignée | 0.5 → 50VA |
| Puissance de décharge | 5 Mvar |
| Niveau d’isolement assigné | 40.5/80/185 kV |
| Temps de décharge résiduelle | < 5s vers tension sûre |
| Température ambiante | -40℃ ~ +40℃ |
| Installation | Extérieur |
| Milieu isolant | Huile minérale, cuve en acier étanche |
| Normes | GB50227-2017 et DLT653-2009, plus exigences spécifiques client |
Fonctionnement
Lorsque la batterie de condensateurs est sous tension, la bobine de décharge fonctionne comme un transformateur de tension : son enroulement secondaire fournit une basse tension proportionnelle utilisée pour l’indication de tension ou les relais de protection. Lorsque la batterie est déconnectée, l’énergie électrostatique stockée des condensateurs se décharge à travers les enroulements primaires à deux sections, et la tension résiduelle est évacuée à un niveau sûr en moins de cinq secondes. Le niveau d’isolement de 40.5/80/185 kV couvre les exigences de tenue aux ondes de choc de foudre et en fréquence industrielle pour les installations de classe 35 kV.
Construction et conception
Les trois phases partagent une seule cuve en acier avec joints, ce qui rend l’assemblage compact par rapport à trois unités monophasées séparées. L’huile sert à la fois de milieu isolant et de milieu de refroidissement, conférant à l’unité une forte capacité de surtension et une puissance thermique stable. Un bornier secondaire sur la paroi de la cuve permet la connexion sécurisée des circuits de mesure et de protection, et la cuve est équipée d’un boulon de mise à la terre. La conception est conforme aux normes GB50227-2017 et DLT653-2009 et peut être adaptée aux exigences spécifiques des clients.
Caractéristiques techniques
Conditions de service
- Position d’installation : Extérieur
- Nombre de phases : Triphasé, cuve commune
- Température ambiante : -40℃ ~ +40℃
- Fréquence du réseau : 50Hz / 60Hz
- Milieu isolant : Huile minérale dans une cuve en acier étanche
- Atmosphère : Pas de gaz corrosif ; pas de poussière conductrice ou explosive
Données techniques
| Type | Rapport de tension assigné (kV) | Classe de précision et puissance assignée (VA) | Niveau d’isolement assigné (kV) | Puissance de décharge (Mvar) |
|---|---|---|---|---|
| FDGEC(13+13)-5-1W | 13/0,1 | 0.5-50 | 40.5/80/185 | 5 / <5s |
Normes
- Les produits sont conformes aux normes GB50227-2017, DLT653-2009 et à certaines exigences spécifiques
- Fréquence assignée : 50Hz / 60Hz
- Niveau d’isolement assigné : 40.5/80/185 kV
Installation et câblage
Schéma d’installation
L’unité repose sur une fondation plane avec la base de la cuve de niveau ; prévoyez un dégagement autour de la cuve pour les lignes de fuite des traversées et pour l’accès au bornier secondaire. Les trois traversées primaires se connectent à la batterie de condensateurs et à la barre horizontale ou au point neutre selon le schéma de circuit approuvé ; la cuve est connectée au réseau de terre par le boulon de terre. Reportez-vous au dessin d’encombrement approuvé pour les travaux de fondation et de barres horizontales.
Principales dimensions d’encombrement
- Hauteur totale : 1215±10 mm (traversées primaires incluses, disposition en V triphasée)
- Largeur hors traversées : 1075±10 mm ; entraxe des traversées 605±10 mm
- Cuve : 400 mm de haut ; base 750 mm avant-arrière × 623 mm latéral
- Fixation : entraxe des trous 670 × 500 mm (détail 450 mm, fente 25 × 13 mm)
- Bornes primaires : borne haute tension sur chaque traversée ; bornes secondaires : 4-M10 avec collier de fixation de câble
- Boulon de mise à la terre : M10 ; vanne de vidange sur la paroi de la cuve ; anneaux de levage sur le couvercle et la cuve
- Poids : env. 260 kg
Schéma de câblage
Les enroulements primaires à deux sections sont connectés aux sections désignées de la batterie de condensateurs comme indiqué sur le schéma de câblage. L’enroulement secondaire 13/0,1 kV alimente les circuits d’indication de tension et de protection contre la tension résiduelle. Confirmez le marquage des bornes, la polarité et la mise à la terre par rapport au dessin de câblage approuvé avant la mise sous tension.
Applications
- Batteries de condensateurs shunt HT extérieures dans les sous-stations de classe 35 kV et les réseaux de distribution
- Installations de compensation de l’énergie réactive et de correction du facteur de puissance
- Schémas de protection des batteries de condensateurs nécessitant un enroulement secondaire pour l’indication ou les relais
- Dispositions de batteries de condensateurs à double section adaptées à la puissance d’enroulement (13+13) kV
Sélection et questions fréquentes
Guide de sélection
- Indiquer la classe de tension du réseau. Le type standard couvre les batteries de classe 35 kV avec un niveau d’isolement de 40.5/80/185 kV.
- Indiquer la puissance de la batterie de condensateurs (Mvar). L’unité standard couvre une tâche de décharge de 5 Mvar avec un temps de décharge inférieur à cinq secondes.
- Confirmer le câblage de la batterie. L’enroulement primaire à deux sections (13+13) doit correspondre à la disposition des sections de la batterie.
- Confirmer la fréquence du réseau. 50Hz ou 60Hz.
- Choisir la fonction du secondaire. 13/0,1 kV, classe 0.5, 50VA, pour l’indication et/ou la protection par relais.
FAQ
Q1 : À quoi sert la bobine de décharge FDGEC ?
La FDGEC est connectée à une batterie de condensateurs shunt haute tension. Après la déconnexion de la batterie du réseau, elle réduit la tension résiduelle sur les condensateurs à un niveau sûr en moins de cinq secondes, et son enroulement secondaire fournit une indication de tension ou une protection par relais pendant le fonctionnement normal.
Q2 : En quoi la FDGEC diffère-t-elle de la monophasée FDE ?
La FDGEC est une unité triphasée à cuve commune immergée dans l’huile avec un niveau d’isolement de 40.5/80/185 kV pour les batteries de condensateurs de classe 35 kV, d’une puissance de 5 Mvar avec un rapport de 13/0,1 kV. La FDE est une unité monophasée de type cuve à 11/√3 kV avec un niveau d’isolement de 12/42/75 kV et une puissance de 4 Mvar. Les deux modèles déchargent la batterie à une tension sûre en moins de cinq secondes.
Q3 : Que signifie le (13+13) dans la désignation du modèle FDGEC(13+13)-5-1W ?
L’enroulement primaire est construit en deux sections de 13 kV chacune, correspondant à la tension de section de la batterie de condensateurs qu’il dessert. Le 5 indique la puissance de décharge de 5 Mvar et W indique la conception extérieure ; l’unité est calibrée à 13/0,1 kV avec un temps de décharge de 5 s.
Q4 : Quelle est la différence entre les bobines de décharge à bain d’huile et les bobines sèches ?
Une bobine à bain d’huile utilise de l’huile minérale dans une cuve en acier étanche comme milieu isolant et de refroidissement, une construction extérieure éprouvée avec une forte capacité de surtension. Une bobine sèche (par ex. FDGE11) est coulée sous vide en résine époxy, est totalement exempte d’huile et ne nécessite aucun contrôle du niveau d’huile. Les deux types déchargent la batterie de condensateurs à une tension sûre en moins de cinq secondes.
Q5 : À quelle vitesse la FDGEC décharge-t-elle la batterie de condensateurs ?
La tension résiduelle est réduite à un niveau sûr en moins de cinq secondes pour une puissance de décharge de 5 Mvar, conformément aux normes GB50227-2017 et DLT653-2009.
Q6 : Les paramètres spécifiques peuvent-ils être personnalisés ?
Oui. Si les données de l’utilisateur dépassent les plages indiquées dans le tableau de données techniques, elles peuvent faire l’objet d’un accord entre le fabricant et l’acheteur ; le rapport de tension, la puissance secondaire et le niveau d’isolement peuvent être convenus lors de la commande.