Puissance nominale en kVA (puissance apparente)
Aussi: MVA, puissance assignée
Un transformateur est caractérisé par sa puissance en kilovoltampères (kVA) ou en mégavoltampères (MVA) : tension nominale multipliée par courant nominal, indépendamment du facteur de puissance de la charge. Pour le dimensionner, on divise la charge raccordée ou calculée par le taux de charge visé (souvent 80 %), puis on arrondit à la puissance normalisée supérieure de la série ANSI/IEEE C57.12.00 : 75 ; 112,5 ; 150 ; 225 ; 300 ; 500 ; 750 ; 1000 ; 1500 ; 2000 et 2500 kVA en distribution triphasée.
Voir aussi: Comment dimensionner un transformateur (choix des kVA) · Configurateur de transformateur et devis
Transformateur sur socle (pad-mounted)
Aussi: pad-mount, padmount, transformateur sur socle de béton
Transformateur de distribution à isolant liquide logé dans une armoire d’acier inviolable à façade morte, posé au sol sur un socle de béton et alimenté par câble primaire souterrain. Les appareils triphasés suivent l’IEEE C57.12.34 (monophasés : C57.12.38) et l’intégrité de l’enveloppe, l’ANSI C57.12.28. Valeurs nord-américaines types : primaire de classe 15 / 25 / 35 kV, secondaire 208Y/120 V ou 480Y/277 V, 75 à 2500 kVA — la plage qu’Entogo fabrique selon l’efficacité DOE 10 CFR 431.
Voir aussi: Transformateur de distribution triphasé sur socle · Transformateur sur socle combiné
Transformateur sur poteau (aérien)
Aussi: transformateur aérien, transformateur autoprotégé (CSP), pole-mount
Transformateur de distribution suspendu à un poteau et alimenté par la ligne aérienne au moyen de traversées haute tension, protégé par des coupe-circuits à fusible et des parafoudres — ou, dans un appareil CSP (entièrement autoprotégé), par un disjoncteur secondaire, un fusible primaire et un parafoudre internes. Construits selon l’IEEE C57.12.20, les appareils monophasés vont d’environ 10 à 167 kVA ; c’est la façon standard dont les distributeurs nord-américains desservent les réseaux secondaires ruraux et périurbains.
Voir aussi: Transformateur de distribution monophasé aérien (sur poteau) · Ensemble complet de transformateur aérien sur poteau
Transformateur de type sec
Aussi: transformateur sec, transformateur à résine coulée, dry-type
Transformateur dont les enroulements sont refroidis et isolés par l’air (ventilé, enrobé ou à résine coulée) plutôt que par un liquide ; il peut donc être installé à l’intérieur, près de la charge, sans rétention d’huile ni séparation coupe-feu. Les appareils basse tension sont construits selon l’UL 1561 / CSA C22.2 No. 47 et ceux de moyenne tension selon l’UL 1562, aux niveaux d’efficacité DOE 10 CFR 431 ; l’isolation est généralement de classe 220 °C, avec un échauffement de 80, 115 ou 150 °C.
Voir aussi: Transformateur de distribution triphasé de type sec · Transformateur de type sec à noyau amorphe · Transformateurs secs ou à isolant liquide
Transformateur à isolant liquide (immergé dans l’huile)
Aussi: transformateur à huile, transformateur à ester naturel, oil-filled
Transformateur dont le noyau et les enroulements baignent dans l’huile minérale ou dans un ester naturel moins inflammable, qui isole et transporte la chaleur vers la cuve et les radiateurs. Plus tolérants aux surcharges et plus efficaces par kVA que les transformateurs secs, ces appareils sont la règle pour les transformateurs sur socle, de poste et de puissance (IEEE C57.12.00 / C57.12.90). À l’intérieur, il faut respecter les règles de voûte ou de rétention de l’article 450 du NEC ou de la section 26 du CCE.
Voir aussi: Transformateur de puissance immergé dans l’huile 36 kV · Transformateurs secs ou à isolant liquide
Transformateur à noyau amorphe
Aussi: transformateur en métal amorphe, AMDT
Transformateur de distribution dont le noyau est enroulé en ruban de fer amorphe (non cristallin) plutôt qu’en acier au silicium à grains orientés. Sa structure atomique désordonnée réduit les pertes à vide (pertes fer) d’environ 60 à 70 %, un gain important puisque ces pertes se paient 24 heures sur 24, quelle que soit la charge. En contrepartie, le noyau est un peu plus gros et plus lourd. Entogo propose des appareils secs à noyau amorphe aux propriétaires qui achètent selon le coût énergétique à vie plutôt que le prix initial.
Voir aussi: Transformateur de type sec à noyau amorphe (haute efficacité) · Chaîne d’approvisionnement de l’acier électrique à grains orientés
Transformateur à noyau enroulé (noyau triangulaire 3D)
Aussi: noyau enroulé tridimensionnel, noyau bobiné 3D
Transformateur dont le noyau est enroulé à partir d’une bande d’acier continue plutôt qu’empilé en tôles découpées. Dans un noyau enroulé triangulaire tridimensionnel, les trois colonnes sont disposées à 120°, de sorte que chaque phase voit un circuit magnétique identique et sans joint : pertes à vide, courant magnétisant et courant d’appel plus faibles, et moins de bruit qu’un noyau empilé classique. Entogo fournit cette construction en puissances de distribution, à isolant liquide ou de type sec.
Voir aussi: Transformateur à noyau bobiné tridimensionnel (basse perte)
Niveau d’isolement de base aux chocs (BIL)
Aussi: niveau de tenue aux chocs de foudre, basic impulse insulation level
Valeur de crête de l’onde de choc de foudre normalisée 1,2/50 µs que l’isolation d’un transformateur ou d’un appareillage est conçue pour supporter. Le BIL est lié à la classe de tension dans l’ANSI/IEEE C57.12.00 et la C37.20.2 : typiquement 95 kV pour la classe 15 kV, 125 kV pour la classe 25–27 kV et 150 kV pour la classe 34,5–38 kV. Spécifiez le BIL exigé par le distributeur ou l’étude de raccordement : il détermine les distances d’isolement, les traversées et le calibre du parafoudre.
Classe de tension (15 kV / 25 kV / 35 kV)
Façon nord-américaine de regrouper les réseaux de moyenne tension selon le niveau d’isolement plutôt que selon la tension de service exacte. La classe 15 kV couvre les réseaux de 12,47 kV et 13,8 kV, la classe 25 kV le 24,94 kV et la classe 35 kV le 34,5 kV ; l’appareillage exprime ces paliers en tensions maximales assignées de 15, 27 et 38 kV (ANSI/IEEE C37.20.2). On spécifie un transformateur ou un appareillage d’abord par sa classe, puis par la tension réelle du réseau et le BIL.
Voir aussi: Appareillage sous enveloppe métallique (metal-clad) — MT débrochable · Choisir la tension de distribution d’une installation
Impédance en pourcentage (%Z)
Aussi: impédance du transformateur, tension de court-circuit
Impédance interne du transformateur, exprimée en pourcentage de la tension primaire nominale nécessaire pour faire circuler le courant nominal lorsque le secondaire est en court-circuit. Elle fixe le courant de défaut au secondaire (environ courant nominal ÷ %Z : un appareil de 5,75 % peut débiter près de 17 fois son courant nominal dans un défaut franc) ainsi que la régulation de tension en charge. Distributeurs et ingénieurs la spécifient pour maintenir dans les limites les caractéristiques de l’appareillage en aval et la chute de tension.
Voir aussi: Comment dimensionner un transformateur (choix des kVA) · Choisir l’impédance d’un transformateur (%Z)
Échauffement (55 / 65 / 80 / 115 / 150 °C)
Aussi: élévation de température
Échauffement moyen des enroulements au-dessus d’une température ambiante moyenne de 30 °C, à charge nominale. Les appareils à isolant liquide sont conçus pour un échauffement de 55 °C ou 65 °C ; les appareils secs, de 80, 115 ou 150 °C sur un système d’isolation de 220 °C. Un échauffement plus faible exige plus de cuivre ou d’aluminium : pertes réduites, durée de vie accrue et marge de surcharge intégrée. Un appareil liquide de 65 °C peut ainsi porter une charge nominale de 55 °C avec environ 12 % de capacité supplémentaire.
Efficacité DOE 10 CFR 431 (DOE 2016 / 2029)
Aussi: DOE efficiency, efficacité RNCan, NRCan efficiency
Niveaux d’efficacité minimaux du Department of Energy des États-Unis pour les transformateurs de distribution (à isolant liquide, secs BT et secs MT), mesurés à 50 % de la charge nominale pour les liquides et les secs MT, à 35 % pour les secs BT. Les niveaux 2016 visent les appareils fabriqués depuis le 1er janvier 2016 ; la règle finale d’avril 2024 les relève dès 2029. Le Canada applique des niveaux équivalents (Règlement sur l’efficacité énergétique de RNCan, série CSA C802). Entogo conçoit ses transformateurs nord-américains selon les niveaux DOE.
Voir aussi: Transformateur de distribution triphasé sur socle · Normes d’efficacité des transformateurs — DOE 10 CFR 431 · Coût total de possession et évaluation des pertes des transformateurs
Alimentation en boucle ou radiale
Aussi: loop-feed, radial-feed
Les deux configurations de câbles primaires d’un transformateur sur socle. Un appareil à alimentation radiale possède un seul jeu de traversées primaires et constitue l’extrémité d’une artère. Un appareil en boucle possède deux jeux de traversées et des interrupteurs de boucle (de sectionnement) : la boucle souterraine traverse le transformateur, et chaque appareil peut être isolé pour l’entretien pendant que le reste de la boucle demeure alimenté par l’autre côté — le choix standard pour les réseaux de distributeurs et de campus.
Façade morte ou façade sous tension
Aussi: dead-front, live-front
L’équipement à façade morte garde toutes les pièces sous tension derrière des connecteurs coudés séparables isolés (IEEE 386), si bien qu’aucun métal sous tension n’est exposé à l’ouverture de l’armoire ; l’équipement à façade sous tension utilise des traversées en porcelaine exposées. La façade morte est la norme nord-américaine pour les transformateurs sur socle, les armoires de sectionnement et l’appareillage sur socle, car elle permet la manœuvre en charge et les essais coude-traversée à la perche isolante, à une distance de travail plus sûre.
Voir aussi: Armoire de sectionnement / jonction sur socle
Poste unitaire (poste secondaire compact)
Aussi: poste préfabriqué, packaged substation, CSS, unit substation
Ensemble assemblé en usine qui couple directement, par barres rigides, une section d’arrivée moyenne tension (interrupteur-sectionneur et fusibles, ou disjoncteur), un transformateur et une section d’appareillage ou de tableau basse tension, selon l’IEEE C37.121. Comme tout l’ensemble est câblé et essayé en usine, un poste unitaire ramène les travaux de chantier de quelques semaines à quelques jours — le format qu’Entogo utilise pour ses postes secondaires compacts sur socle et ses postes unitaires extérieurs de 36 kV.
Voir aussi: Poste unitaire secondaire compact sur socle · Postes préfabriqués ou construction classique · Service moyenne tension et mesurage au primaire
Transformateur élévateur (collecteur)
Aussi: transformateur pour onduleurs, inverter-duty transformer, GSU
Dans une centrale solaire, éolienne ou de stockage, transformateur qui élève la tension de sortie des onduleurs (typiquement 480 à 800 V) à la tension du réseau collecteur, le plus souvent 34,5 kV, avant l’élévation principale vers le réseau de transport. Les appareils pour onduleurs sont conçus selon l’IEEE C57.159 pour tenir compte des harmoniques, de la charge cyclique et de la composante continue que peuvent imposer les onduleurs. Entogo les intègre sur patin avec l’appareillage moyenne tension sous forme de poste unitaire solaire / stockage.
Voir aussi: Poste unitaire élévateur sur patin solaire/stockage — service onduleur · Poste unitaire modulaire sur patin · Raccordement des ressources énergétiques distribuées selon l’IEEE 1547
Facteur K
Aussi: K-factor, transformateur à facteur K
Caractéristique (K-4, K-13, K-20…) qui indique quelle quantité de courant harmonique un transformateur sec peut porter sans dépasser sa limite de température ; elle se calcule selon la méthode de l’UL 1561 à partir du spectre harmonique de la charge. Les charges non linéaires — ASI (UPS), variateurs de fréquence, alimentations à découpage — augmentent les pertes par courants de Foucault dans les enroulements ; le K-13 est une spécification courante pour les transformateurs de centres de données et d’entraînements industriels.
Voir aussi: Équipements électriques pour les centres de données d’IA · Avez-vous besoin d’un transformateur à facteur K ?
Prises de réglage (changeur de prises hors tension)
Aussi: DETC, changeur de prises, tap changer
Connexions supplémentaires sur l’enroulement haute tension qui modifient le rapport de transformation par petits pas, afin que le transformateur fournisse la tension secondaire nominale lorsque l’alimentation reste durablement haute ou basse. La norme nord-américaine prévoit quatre prises de 2,5 % — deux au-dessus et deux au-dessous de la valeur nominale (±5 %) — sélectionnées transformateur hors tension. Les changeurs de prises en charge (OLTC), qui commutent sous charge, sont réservés aux gros transformateurs de puissance.
Voir aussi: Régulation de tension des transformateurs et changeurs de prises