Transformateur de puissance à enroulements divisés pour un projet de stockage d'énergie en Grèce

Les installations renouvelables hybrides imposent aux réseaux électriques modernes des cycles d'exploitation plus complexes et des exigences dynamiques de soutien au réseau. Ce projet nécessitait un transformateur de puissance haute tension d'une fiabilité d'exploitation éprouvée, adapté aux applications multi-jeux de barres et pleinement conforme aux normes européennes les plus strictes.

Le couplage de la production photovoltaïque et du stockage d'énergie par un transformateur unique exigeait également une configuration sur mesure à enroulements divisés, une conception structurelle robuste face aux courts-circuits et une gestion thermique et acoustique efficace. Des technologies de conception avancées, une ingénierie structurelle poussée et des processus de fabrication optimisés ont été mis en œuvre pour livrer, dans un calendrier accéléré, une solution de transformateur sur mesure entièrement vérifiée.

• Intégration de deux sources — Le raccordement de moyens distincts de production renouvelable et de stockage d'énergie par un transformateur unique exigeait un découplage électrique robuste pour absorber les flux de puissance fluctuants tout en limitant les interférences mutuelles en cas de défaut.

• Exigences thermiques et d'écoconception — Le transformateur devait respecter les exigences européennes d'écoconception et les limites de bruit tout en maîtrisant l'échauffement harmonique et les cycles thermiques sévères dus aux fluctuations de la production renouvelable.

• Contraintes mécaniques de court-circuit — Par rapport aux conceptions classiques à deux enroulements, la configuration à enroulements divisés subit des efforts électromagnétiques très déséquilibrés en cas de défaut, ce qui accroît les exigences de stabilité mécanique et de tenue au court-circuit.

• Configuration sur mesure à enroulements divisés — Une disposition spécifique à enroulements divisés a été conçue sur un circuit magnétique unique pour assurer un découplage électrique robuste et l'impédance de branche requise entre le système renouvelable et le stockage, sans recourir à plusieurs transformateurs.

• Conception thermique à haut rendement — Des logiciels de conception avancés, des lignes de production automatisées et une vérification qualité en plusieurs étapes ont permis de maîtriser les émissions sonores et d'optimiser les canaux de refroidissement, conformément aux exigences européennes d'écoconception applicables.

• Stabilité structurelle renforcée face aux courts-circuits — Les efforts électromagnétiques dynamiques ont été modélisés à l'aide d'outils de simulation 3D, et les enroulements ont été renforcés par un serrage axial rigide afin de préserver l'intégrité structurelle et de satisfaire aux essais de court-circuit.

• Architecture multi-enroulements intégrée — Le transformateur associe sur un circuit magnétique unique deux enroulements divisés électriquement découplés et un enroulement tertiaire en triangle pour la circulation des courants harmoniques, remplaçant plusieurs transformateurs distincts, avec des canaux de refroidissement dirigés pour maîtriser les points chauds et l'échauffement des enroulements.

• Tenue au court-circuit et essais — Le transformateur a été conçu conformément aux normes CEI et aux exigences européennes d'écoconception, et validé par des essais de tenue dynamique au court-circuit, d'échauffement, de mesure des pertes et de niveau sonore.

• Performances en service cyclique sur onduleurs — Le transformateur est conçu pour plusieurs cycles de dispatching quotidiens sous forte charge harmonique, permettant un fonctionnement continu à pleine charge tout en protégeant l'isolation des enroulements contre les contraintes thermiques et mécaniques dynamiques.