- Transformateurs à sec Les enroulements sont moulés ou imprégnés de résine époxy, ou encore enveloppés dans un papier isolant spécial. Ils utilisent l'air comme fluide de refroidissement, dissipant la chaleur par convection naturelle ou par circulation d'air forcée à l'aide de ventilateurs. L'absence d'huile élimine tout risque de fuite.
- Transformateurs immergés dans l'huile Les enroulements sont immergés dans l'huile du transformateur, qui sert à la fois d'isolant et de fluide de refroidissement. L'huile transmet la chaleur à la paroi de la cuve par convection thermique, et cette chaleur est ensuite dissipée dans l'air par des radiateurs ou des ailettes de refroidissement.
- Type sec L'un de ses principaux avantages réside dans l'utilisation de matériaux incombustibles ou ignifuges ; même en cas de surchauffe des enroulements, aucun risque d'incendie lié à l'huile ne se présente. Elle est particulièrement adaptée aux lieux intérieurs à forte densité de population (centres commerciaux, hôpitaux, écoles, tunnels, mines souterraines, etc.).
- Immergé dans l'huile L'huile de transformateur est un liquide inflammable susceptible de provoquer des incendies, voire des explosions, en cas de dysfonctionnement. Des dispositifs de lutte contre l'incendie, tels que des murs coupe-feu, des fosses à huile et des systèmes de drainage d'urgence, doivent être installés.
- Type sec Sans huile, sans risque de pollution par fuite.
- Immergé dans l'huile Présente des risques potentiels de pollution environnementale dus aux fuites d'hydrocarbures. L'huile minérale traditionnelle est difficilement dégradable, tandis que les nouvelles huiles synthétiques de type ester (par exemple, l'huile de silicone, les esters naturels) offrent une meilleure biodégradabilité.
- Installations intérieures : Lieux soumis à des exigences élevées en matière de sécurité incendie.
- Environnements spéciaux : tels que les navires, les plateformes offshore et les usines chimiques (environnements poussiéreux et humides sans risque d'explosion, nécessitant des enceintes à haut niveau de protection).
- Distribution électrique du bâtiment : sous-sols, locaux de distribution électrique au niveau du sol.
- Postes de transformation extérieurs : Installations centrales pour le transport et la distribution d'énergie dans les réseaux électriques, telles que les centrales électriques et les postes de transformation.
- Cas présentant des coûts élevés et des exigences de surcharge : réseaux électriques ruraux, grands ateliers industriels (sous-stations indépendantes).
- Besoins en haute capacité et haute tension : Presque tous les transformateurs de puissance haute tension et ultra-haute tension sont immergés dans l'huile.
- Type sec : Maintenance simple, consistant principalement en le dépoussiérage, l'inspection de la ventilation et de l'état des surfaces d'enroulement, et le resserrage des connexions.
- Immergé dans l'huile Maintenance complexe. Un échantillonnage régulier de l'huile pour l'analyse des gaz dissous (AGD) est nécessaire pour surveiller les défauts internes ; le niveau d'huile, la température de l'huile et les performances d'étanchéité doivent être inspectés, et une filtration ou un remplacement de l'huile peut être nécessaire le cas échéant.
- Immergé dans l'huile L'huile pour transformateurs possède une grande capacité thermique, ce qui lui permet de résister à des surcharges de courte durée.
- Type sec Une mauvaise dissipation de la chaleur entraîne une faible capacité de surcharge ; une surveillance étroite de l’élévation de température est nécessaire pendant le fonctionnement en surcharge.
- Type sec Les enroulements sont sensibles à l'humidité et aux polluants chimiques, ce qui nécessite un environnement adapté ou des enceintes de protection. Leur durée de vie est affectée par le vieillissement thermique des matériaux isolants.
- Immergé dans l'huile Le système d'isolation papier-huile est très performant. Avec une étanchéité optimale et une huile de qualité stable, sa durée de vie peut atteindre plusieurs décennies. Cependant, le vieillissement de l'huile (oxydation, absorption d'humidité) constitue le principal facteur déterminant.
- Investissement initial À capacité égale, les transformateurs secs sont généralement plus chers.
- Coût d'installation Les transformateurs de type sec sont légers et ne nécessitent ni fosses à huile ni installations complexes de lutte contre l'incendie, leurs exigences en matière de fondations étant moindres, ce qui permet de réduire une partie des coûts de génie civil.
- Coût d'exploitation Les transformateurs immergés dans l'huile peuvent engendrer des frais continus de traitement et d'entretien de l'huile.
- Coût du cycle de vie Un calcul complet est nécessaire. Dans les environnements intérieurs soumis à des exigences élevées en matière de sécurité incendie, le coût total des transformateurs secs peut être inférieur (éliminant ainsi le besoin de systèmes de protection incendie) ; en extérieur, pour les applications à forte capacité, les transformateurs immergés dans l’huile présentent des avantages économiques évidents.
Le choix optimal repose sur un équilibre entre sécurité, environnement, coût et exigences techniques :
- Prioriser la sécurité et l'environnement : l'installation doit-elle avoir lieu à l'intérieur ou dans des zones à risque d'incendie ? Si oui, les transformateurs secs sont préférables.
- Tenez compte de la capacité et du niveau de tension : pour une capacité élevée (>10 MVA) ou une tension élevée (>35 kV), les transformateurs immergés dans l'huile sont un choix plus économique.
- Évaluer le coût total : Prendre en compte de manière exhaustive l'équipement, l'installation, la protection contre l'incendie, la maintenance et les coûts liés aux risques potentiels.
- Évaluer les exigences de fiabilité : les transformateurs immergés dans l’huile bénéficient d’une plus longue histoire technique et d’une fiabilité éprouvée dans les grands réseaux électriques ; la technologie à sec est également très mature et largement utilisée dans la distribution d’énergie.
- Transformateurs à sec Une solution sûre, propre et facile à entretenir, adaptée aux scénarios de distribution d'énergie en intérieur soumis à des exigences strictes en matière de sécurité incendie.
- Transformateurs immergés dans l'huile Une solution efficace, économique et à haute capacité de surcharge, constituant l'élément principal des systèmes d'alimentation extérieurs haute tension et de grande capacité.
