Comment choisir la taille du système de confinement d'huile de transformateur : guide du fabricant

En tant que spécialiste de la fabrication de transformateurs de puissance, nous comprenons que la sécurité et la protection de l'environnement sont primordiales dans vos opérations. Un élément essentiel pour y parvenir est le système de confinement de l'huile du transformateur . Le bon dimensionnement de ce système n’est pas seulement une exigence réglementaire ; c'est une protection vitale contre les déversements et la contamination de l'environnement. Ce guide vous guidera à travers les facteurs clés et les calculs nécessaires pour sélectionner la bonne taille pour votre système de confinement d'huile.

Pourquoi un système de confinement d’huile est-il essentiel ?

L'huile de transformateur sert d'isolant et de liquide de refroidissement efficaces dans les transformateurs immergés dans l'huile . Cependant, en cas de rupture ou de fuite, ce pétrole peut se déverser, posant ainsi des risques d'incendie et des risques environnementaux importants . Un système de confinement, souvent un puisard ou un bassin de rétention , est conçu pour capturer ce pétrole, l'empêchant de s'infiltrer dans le sol et les eaux souterraines. Les réglementations imposent ces systèmes pour garantir que tout déversement accidentel d’hydrocarbures est contrôlé et peut être correctement éliminé.

Facteurs clés déterminant la taille du système de confinement

Choisir la bonne taille n’est pas un processus unique. Cela dépend de plusieurs facteurs :

1. Capacité totale d'huile du transformateur : Le facteur principal est le volume total d'huile dans le plus grand transformateur que le système de confinement est conçu pour protéger. Ces informations sont disponibles dans la fiche technique du transformateur. Par exemple, un transformateur de 1 000 kVA peut contenir environ 700 litres d’huile , tandis que des unités plus grandes peuvent en contenir beaucoup plus.

2. Exigences et normes réglementaires : les réglementations environnementales locales et les codes électriques nationaux fournissent des directives spécifiques pour le volume de confinement. Les principales normes à consulter comprennent :

• GB50053-2013 (Code de conception pour les sous-stations de 20 kV et moins) : Ce code stipule que pour les transformateurs immergés dans l'huile d'intérieur avec une capacité d'huile ≥ 100 kg (environ 112 litres, en supposant une densité d'huile de ~ 895 kg/m³ ), des salles de transformateurs séparées avec des mesures de prévention des incendies sont requises . L'installation de confinement ou de stockage doit être capable de contenir 20 % du volume total d'huile, avec des dispositions pour évacuer l'huile vers un endroit sûr . Si cela n'est pas possible, un réservoir d'une capacité de 100 % est requis.

• Pour les transformateurs extérieurs, si la capacité d'huile d'une unité unique est ≥ 1 000 kg , une installation de confinement ou de confinement est obligatoire..

• GB50060-2008 (Code pour la conception d'une installation de distribution haute tension 3-110 kV) indique que lorsqu'un réservoir d'huile en cas d'accident général avec des mesures de séparation huile-eau est fourni, sa capacité peut être déterminée à 60 % de la capacité du plus grand réservoir . Il s'agit d'une disposition courante dans de nombreuses normes, comme le montrent également les directives de conception des centrales nucléaires..

3. Considérations en matière de sécurité incendie : En cas d'incendie, le système de confinement aide à empêcher la propagation de l'huile en combustion. Certaines normes exigent que la zone de confinement s'étende de 1 mètre au-delà des dimensions extérieures du transformateur de tous les côtés..

4. Emplacement (intérieur ou extérieur) : Les exigences diffèrent en fonction de l'endroit où le transformateur est installé.

• Transformateurs intérieurs : nécessitent souvent des salles de transformateurs dédiées avec des mesures de confinement pour des capacités d'huile aussi faibles que 100 kg..

• Transformateurs extérieurs : ont généralement des seuils plus élevés (par exemple, 1 000 kg) pour nécessiter des systèmes de confinement..

Un guide étape par étape pour dimensionner votre système

Voici une approche pratique pour déterminer la capacité requise :

1. Identifiez le plus grand volume d'huile : Déterminez le volume total d'huile (en litres ou en mètres cubes) du plus gros transformateur qui pourrait potentiellement libérer son huile dans le système de confinement. Par exemple, un transformateur de 110 kV peut contenir jusqu'à 30 tonnes de pétrole, soit environ 34 mètres cubes..

2. Consultez les réglementations applicables : vérifiez vos codes locaux et les normes spécifiques applicables à votre projet (comme GB50053 ou GB50060). Identifiez le pourcentage requis de capacité d’huile que vous devez contenir. Les exigences courantes sont 100 % ou 60 % de la capacité du plus grand réservoir.

3. Calculez le volume minimum requis :

• Si la réglementation impose une capacité de 100%, votre volume de confinement (V) doit être : V ≥ Volume d'huile dans le plus gros transformateur.

• Si la réglementation autorise une capacité de 60% avec un système de séparation huile-eau : V ≥ 0,6 × Volume d'huile dans le plus gros transformateur.

• *Exemple : Pour un transformateur avec 10 000 litres d'huile et une régulation permettant un confinement à 60%, le volume minimum serait de 0,6 * 10 000 = 6 000 litres.*

4. Tenir compte de facteurs supplémentaires :

• Volume d'eau d'incendie : vérifiez si les systèmes de lutte contre l'incendie (comme les pulvérisations d'eau) se déverseront dans la zone de confinement. Le système devra peut-être contenir à la fois de l’huile et de l’eau.

• Transformateurs multiples : Si le système de confinement dessert plusieurs transformateurs, la capacité devra peut-être correspondre au volume du plus grand transformateur plus un pourcentage des autres, ou simplement au plus grand volume unique, selon la conception.

• Précipitations : pour les systèmes extérieurs, vous devrez peut-être tenir compte des précipitations locales pour éviter les débordements.

Meilleures pratiques et considérations supplémentaires

• Matériaux de construction : La structure de confinement doit être en béton armé ou en d'autres matériaux imperméables pour empêcher les fuites d'huile et résister aux éléments.

• Drainage et séparation huile-eau : Incluez un tuyau de drainage avec un tamis (un diamètre minimum de 150 mm est souvent spécifié ) pour diriger l'huile vers un endroit sûr ou un système de séparation. Cela permet la séparation et la récupération du pétrole de l’eau.

• Pose d'une couche de gravier : Il est courant de paver l'installation de confinement avec une couche de cailloux ou de pierre concassée d'une épaisseur d'au moins 250 mm et d'un diamètre de pierre de 50 à 80 mm . Cette couche aide à isoler le feu et à réduire la température, empêchant ainsi la propagation de la combustion de l'huile isolante..

Conclusion : la sécurité d'abord, la conformité toujours

Choisir la bonne taille pour votre système de confinement d’huile de transformateur est un aspect non négociable d’une installation et d’un fonctionnement responsables du transformateur. En calculant soigneusement le volume d'huile, en comprenant les réglementations locales et en intégrant les meilleures pratiques, vous pouvez créer une opération sûre et conforme.