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Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-04-27 origine:Propulsé
Les transformateurs à haute tension servent d'équipement critique dans la transmission d'énergie et la production industrielle, avec des applications couvrant l'énergie, la fabrication, les soins de santé et d'autres secteurs vitaux. Cet article explore les rôles essentiels des transformateurs à haute tension dans la société moderne à travers des principes techniques, des scénarios d'application et des études de cas de l'industrie.
En savoir plus: [ Comment choisir un transformateur haute tension? 5 mesures clés expliquées (2024 Guide pratique) ]]
I. Rôles de base dans les systèmes d'alimentation
Les transformateurs à haute tension augmentent la tension de 10 à 35 kV générée par les centrales électriques à 220kV ou plus, réduisant considérablement l'intensité de courant dans les lignes de transmission et minimisant la perte d'énergie (de plus de 90%). Par exemple, dans le projet de transmission de puissance ouest-est de la Chine, les transformateurs ultra-haute tension (UHV) augmentent la tension à 1000kV, permettant une transmission efficace de plus de 3 000 km.
Dans les sous-stations, les transformateurs à haute tension effectuent une conversion de tension et une compensation de puissance réactive:
Distribution descendante: réduisant la tension du réseau de transmission de 220kV à 10kV / 35kV pour les grilles régionales.
Stabilisation de tension: l'utilisation des changeurs de robinet à chargement (par exemple, ± 10% de plage de réglage) pour répondre dynamiquement aux fluctuations de charge et assurer la stabilité de la grille.
Métallurgie: Fournir une tension opérationnelle de 10kV-35KV pour les fours à arc électrique et les fours à induction pour soutenir la fusion en acier à haute énergie.
Plantes chimiques: alimentation électrolyseurs et grands compresseurs, tels que les transformateurs dédiés 6 à 10 kV pour la production de chlor-alkali.
Fabrication de semi-conducteurs: les machines à gravure de la plaquette nécessitent une puissance harmonique haute tension ultra-bas (par exemple, classe de 40KV), les transformateurs rencontrant des normes THD <%.
Coupe laser: les lasers CO₂ s'appuient sur des transformateurs haute tension 20 à 50 kV pour générer du plasma, où la précision a un impact direct sur la qualité de la coupe.
Fermes solaires: inverser de 0,8 à 1,5 kV CC de sortie des baies PV à 35 kV AC, puis passant à une tension de grille de 132 kV (par exemple, le projet solaire 2GW de Ningxia).
Vent offshore: les sous-stations offshore de 66 kV utilisent des transformateurs de type sec en résine à la résine pour la résistance à la brume de sel et le fonctionnement sans entretien.
Stockage de la batterie: les transformateurs à haute tension permettent une conversion bidirectionnelle DC / AC pour la régulation de la fréquence du réseau (par exemple, les transformateurs de 2,5 mVa de Tesla Megapack).
En savoir plus: [ Type à sec Vs. Transformers à l'huile: un guide de comparaison complet (édition 2025) ]]
Diagnostics d'imagerie: les machines à rayons X et CT nécessitent des alimentations 80-150kV , avec des transformateurs conformes aux normes médicales de la CEI 60601 pour l'isolation et la CEM.
Dispositifs de thérapie: les accélérateurs linéaires pour la radiothérapie utilisent des transformateurs à haute tension par impulsion (réponse nanoseconde) avec <0,1% de tolérance d'erreur.
Accélérateurs de particules: le CERN utilise des transformateurs de résonance de 400kV pour créer des champs d'accélération pour les faisceaux de particules.
Tests à haute tension: les tests de matériaux d'isolation nécessitent des transformateurs de test de fréquence de puissance de 1000kV pour simuler des conditions extrêmes.
Surveillance des conditions: DGA intégrée (analyse des gaz dissous) et capteurs de température à fibre optique pour la maintenance prédictive (par exemple, la solution ABB's Txpert ™).
Twins numériques: modélisation 3D pour prédire la durée de vie du transformateur, en réduisant les coûts d'O&M de 30% +.
Matériaux écologiques: les huiles d'ester biodégradables remplacent l'huile minérale (point d'incendie élevé à 300 ° C).
Conceptions à haute efficacité: les transformateurs de noyau amorphes réduisent la perte de sans chargement de 70%, idéal pour les charges intermittentes comme les fermes solaires.
Conclusion:
Les transformateurs à haute tension sont passés de la transmission d'alimentation traditionnelle aux champs de pointe comme la fabrication intelligente et les énergies renouvelables. Leurs progrès technologiques stimulent les progrès industriels. Les entreprises peuvent opter pour des solutions personnalisées (par exemple, des conceptions à fort tempête ou à l'épreuve des explosions) tout en adoptant des tendances intelligentes et respectueuses de l'environnement pour maximiser le retour sur investissement.
