Le 66 kV est la classe de tension la plus utilisée dans les réseaux de sous-transmission en Égypte, au Moyen-Orient, en Afrique et dans certaines parties de l’Asie du Sud-Est. Elle se situe entre la distribution moyenne tension et le transport haute tension, et elle supporte une part disproportionnée de la charge dans les réseaux en croissance rapide. Pour les ingénieurs en approvisionnement et les développeurs de projets, comprendre ce qui rend un transformateur 66 kV techniquement différent de ses homologues 11 kV ou 220 kV est essentiel pour spécifier l’unité appropriée.
Le système d’isolation 66 kV : plus qu’un simple nombre
Dans la terminologie IEC, un réseau 66 kV correspond à une tension la plus élevée pour le matériel (Um) de 72,5 kV (ou 145 kV pour les réseaux 132 kV). Cela place la classe 66 kV dans une zone de transition critique dans l’IEC 60076-3 :
Pour Um ≤ 72,5 kV, les essais de choc de manœuvre ne sont pas obligatoires
Pour Um > 72,5 kV, les niveaux de choc de manœuvre sont définis et les essais de choc de manœuvre deviennent applicables
Un transformateur assigné 72,5 kV se situe juste à la limite. Cela signifie que le niveau de tenue au choc de foudre et le niveau de tenue à la fréquence industrielle supportent la majeure partie de la contrainte de conception diélectrique. Pour un enroulement 66 kV typique, les niveaux d’isolation spécifiés sont :
| Paramètre | Valeur typique (classe 66 kV) |
|---|---|
| Tension la plus élevée pour le matériel (Um) | 72,5 kV |
| Tenue assignée au choc de foudre (LI) | 325 kV crête |
| Tenue assignée à la fréquence industrielle (PFWV) | 140 kV efficace |
Ces valeurs sont conformes aux tableaux des niveaux d’essai de l’IEC 60076-3 et sont largement référencées dans les spécifications des services publics pour les transformateurs de puissance 66 kV.
Considérations de conception spécifiques à la classe 66 kV
Matériau du noyau. Les transformateurs 66 kV hautes performances doivent utiliser de l’acier CRGO de qualité prime M4 ou meilleure (acier à grains orientés Hi-B), avec un facteur de construction compris entre 1,05 et 1,15. Les nuances d’épaisseur plus faible réduisent les pertes par courants de Foucault. Les joints à recouvrement décalé (step-lap) et la construction de culasse sans boulons minimisent le bruit et les vibrations, ce qui est de plus en plus important pour les postes urbains au Caire, à Alexandrie et dans d’autres zones densément peuplées.
Tenue aux courts-circuits. L’IEC 60076-5 régit l’aptitude à supporter les courts-circuits. L’essai doit tenir compte de l’impédance de court-circuit du réseau, qui, pour les systèmes 66 kV du réseau EETC égyptien, peut être substantielle compte tenu de l’interconnexion avec les boucles de transport 220 kV et 500 kV. 10 % (avec tolérance −0 % à +10 %). Les conceptions doivent être vérifiées pour les effets dynamiques des courts-circuits, avec une augmentation de la réactance après essai maintenue inférieure à 1 % pour les transformateurs de plus de 100 MVA (critère plus strict que l’exigence générale).
Classe de refroidissement. La majorité des transformateurs de sous-transmission 66 kV dans la plage 16–40 MVA utilisent un refroidissement ONAN/ONAF, qui fournit une augmentation de capacité de 1,5 à 2 fois lorsque les ventilateurs sont activés. Pour des puissances plus élevées, OFAF ou OFWF peuvent être spécifiés.
Changeur de prises. Les changeurs de prises en charge (OLTC) sont standard pour les transformateurs de sous-transmission 66 kV, généralement avec une plage de prises de ±10 % par pas de 1,25 % ou 2,5 %. La conception du conservateur pour l’OLTC — commun ou séparé — est une décision propre au fournisseur qui doit être clairement documentée dans la proposition technique.
Protocole d’essais en usine pour les transformateurs 66 kV
Selon l’IEC 60076-3, les essais suivants sont de routine pour les transformateurs de classe 66 kV :
| Essai | Référence normative |
|---|---|
| Mesure de résistance des enroulements | IEC 60076-1 |
| Rapport de tension et groupe de couplage | IEC 60076-1 |
| Impédance de court-circuit et pertes en charge | IEC 60076-1 |
| Pertes à vide et courant d’excitation | IEC 60076-1 |
| Essai de choc de foudre (LI) | IEC 60076-3 |
| Surtension induite avec mesure des décharges partielles | IEC 60076-3 |
| Essai de tension appliquée | IEC 60076-3 |
| Résistance d’isolement | IEC 60076-1 |
Pour l’essai de surtension induite avec mesure des décharges partielles, la procédure d’essai selon l’IEC 60076-3:2013 Édition 3 exige une mesure à 1,3×Um/√3 pendant 30 secondes et à 1,1×Um/√3 pendant 60 minutes. La mesure des décharges partielles est un essai de routine pour tous les enroulements lorsque Um > 72,5 kV, et est fortement recommandée pour les transformateurs 66 kV alimentant des charges critiques.
Transformateurs 66 kV dans le réseau égyptien
L’EETC égyptienne exploite une structure de réseau de 11/22 kV en moyenne tension et 66/220/500 kV en transport, avec 66/132 kV servant de sous-transmission. Les spécifications de l’EETC suivent l’IEC 60076 avec une conception pour une température ambiante de 50 °C et une correction d’altitude de 1 500 m pour la Haute-Égypte. Les zones côtières comme Alexandrie nécessitent des traversées en silicone-caoutchouc adaptées au brouillard salin marin et des enroulements en cuivre avec isolation optionnelle au fluide ester pour les unités intérieures.
L’activité récente d’approvisionnement confirme une demande soutenue. L’EETC a passé contrat pour 51 transformateurs assignés 11–66 kV, 40 MVA dans les zones du Caire, du Canal, d’Alexandrie, du Delta occidental, de Moyenne-Égypte, de Haute-Égypte et du Delta, et pour trois transformateurs de 175 MVA assignés 11/66/220 kV pour les postes de Sadat Main et Tahrir Badr.
Comment Hualai sert les projets 66 kV
Jiangsu Hualai Electric Technology Co., Ltd. fabrique des transformateurs de puissance immergés dans l’huile de classe 66 kV de 16 MVA à 63 MVA dans des configurations 66/11 kV, 66/22 kV et 66/33 kV. Nos conceptions sont :
Conformes à l’IEC 60076-3, avec certification complète des essais de routine et de type
Conçues pour une température ambiante de 50 °C et une correction de haute altitude pour les conditions de Haute-Égypte et du Sahel
Disponibles avec des traversées en silicone-caoutchouc pour les environnements côtiers et à forte pollution
Équipées d’un OLTC (conservateur commun ou séparé selon la préférence du client)
Chaque unité subit des essais complets d’acceptation en usine, avec des essais d’acceptation en usine (FAT) avec témoin disponibles dans notre site du Jiangsu. Des rapports complets d’essais de type provenant de laboratoires accrédités ISO/IEC 17025 sont fournis avec chaque expédition.
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