Nettoyer en profondeur l'huile des transformateurs au lieu de la remplacer : tel est le résultat d'une étude de cas réalisée par Tata Steel en collaboration avec Electrical Oil Services (EOS®). Tata Steel, l'un des principaux fabricants d'acier en Europe, s'est intéressé à la manière dont l'entretien optimal des systèmes d'isolation, en particulier de l'huile d'isolation, pouvait être intégré dans le programme d'entretien global de ses transformateurs. Les objectifs : prolonger la durée de vie des transformateurs, éviter leur remplacement et réduire les coûts. Pour en savoir plus sur la portée, l'objectif, la planification et la mise en œuvre de l'étude de cas EOS®, cliquez ici.
À Port Talbot (Pays de Galles, Royaume-Uni), l'accent a été mis sur 17 transformateurs d'alimentation de Tata Steel, chacun d'eux fonctionnant à 66 kV et alimentant des parties importantes de l'aciérie. Il était hors de question pour Tata Steel de remplacer complètement les anciens transformateurs, mais une solution alternative devait être trouvée.
Les ingénieurs d'EOS® ont procédé à une analyse détaillée de chaque transformateur. Dans ce cadre, une analyse en laboratoire (Transformer Condition Assessment, TCA) a également été réalisée pour chacun des 17 transformateurs afin d'évaluer de manière exhaustive l'état du système d'isolation, en particulier la qualité de l'huile et l'isolation en papier.
EOS® s'est concentré sur les résultats des tests de l'huile isolante et sur les propriétés physiques du papier isolant. Les ingénieurs ont recommandé à Tata Steel de procéder à un nettoyage en profondeur (régénération de l'huile) de l'ensemble du système d'huile isolante de tous les transformateurs analysés afin de prolonger leur durée de vie.
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Bon à savoir! La régénération de l'huile isolante élimine efficacement les acides et les boues d'huile des canaux de refroidissement et du papier isolant des transformateurs vieillissants pendant leur fonctionnement. Grâce à ce nettoyage en profondeur, il ne reste qu'une quantité minime d'« huile acide » dans le papier à la fin du processus de régénération, qui dure plusieurs jours. Tata Steel a été convaincu et a décidé d'utiliser le processus de régénération de l'huile EOS® pour prolonger la durée de vie des transformateurs. |
La régénération de l'huile isolante offre des avantages importants par rapport à une vidange d'huile :
L'objectif initial était d'élaborer un plan de maintenance personnalisé pour le traitement sur site, qui tienne compte des transformateurs eux-mêmes et pas seulement des huiles isolantes.
Quel transformateur en premier, dans quel ordre ? Quels sont les facteurs logistiques et temporels à prendre en compte ? Combien de temps les unités mobiles de régénération (UMR) de la flotte EOS® resteront-elles sur place ? La séquence idéale pour le client Tata Steel et le site de Port Talbot a ensuite été élaborée et consignée par écrit.
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Une fois la planification terminée, l'huile de transformateur a été régénérée étape par étape. À Port Talbot, le processus a commencé par le transformateur d'alimentation ST9, un transformateur de 1959 (10 MVA, 66 kV) avec un volume d'huile de 17 000 litres.
Les unités mobiles de régénération (UMR) d'EOS® se composent toujours de deux véhicules spécialisés, essentiels au processus de régénération. Le premier véhicule est équipé de dispositifs de traitement de l'huile (chauffage, filtres, chambres à vide), tandis que le second véhicule contient des colonnes de bauxite activée pour adsorber les impuretés telles que les acides et les boues de l'huile de transformateur.
Ces impuretés sont dues à la chaleur, à l'oxygène et à l'interaction avec le cuivre et le fer au cours du processus de vieillissement de l'huile.
Le traitement en série de l'huile isolante dans les deux systèmes garantit que l'huile reste comme neuve, ce qui permet d'augmenter la proportion d'huile pénétrée en profondeur par rapport à une vidange d'huile conventionnelle. La quantité d'acide éliminée est directement proportionnelle au temps et à la température, les vibrations pendant la régénération ayant un effet de soutien. Le contrôle de la température du cœur du transformateur, qui se situe de manière optimale autour de 70 °C, est crucial, mais cette augmentation peut être limitée par les températures externes et les facteurs de refroidissement.
Lire l'article complet de l'étude de cas publié dans Transformer Magazine au Royaume-Uni :
La teneur en inhibiteurs, qui est mesurée chaque année, n'a pas eu besoin d'être complétée depuis que la mesure a été prise.
EOS est retourné sur le site et a de nouveau testé l'huile isolante. Même après six ans : L'indice de coloration était de 1,0 et l'indice d'acidité est resté stable à 0,02 mg KOH/g.
Le travail effectué par EOS® sur le ST9 démontre les avantages évidents de la régénération de l'huile des transformateurs dans le cadre d'un programme global visant à améliorer la santé des transformateurs et à prolonger leur durée de vie.
Pour Tata Steel, cette régénération de l'huile isolante des 17 transformateurs importants signifie concrètement
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L'étude de cas EOS® chez Tata Steel illustre les avantages de la régénération de l'huile des transformateurs et son rôle essentiel dans la durabilité et l'efficacité des systèmes de transformation. La mise en œuvre du processus de régénération EOS® a non seulement permis de prolonger la durée de vie des transformateurs, mais aussi de réduire les coûts d'exploitation et d'améliorer l'empreinte environnementale. Compte tenu des exigences croissantes en matière d'efficacité énergétique et de responsabilité environnementale, ces solutions sont importantes pour permettre aux entreprises de relever les défis de l'avenir. Avec cette initiative, Tata Steel montre l'exemple en matière d'innovation industrielle et de pratiques durables qui profitent à la fois à l'environnement et à l'économie.
Vous avez des questions sur l'étude de cas EOS® ou sur d'autres sujets relatifs aux huiles pour transformateurs ? N'hésitez pas à nous contacter.