Contexte du projet

Trois systèmes de transformateurs redresseurs à haut rendement ont été déployés pour une usine d'électrolyse industrielle en République démocratique du Congo (RDC). Conçus pour alimenter de multiples processus électrolytiques, ces systèmes assurent une alimentation en courant continu fiable avec un contrôle précis de la tension, ce qui est essentiel pour maintenir des opérations électrochimiques cohérentes dans un environnement exigeant.

Principales spécifications

• ​Puissance du transformateurLes installations de production d'électricité sont de 700 kVA, avec une tension primaire de 15 kV.
• ​Sortie DC: 0-56V tension réglable, 10kA courant continu par unité.
• ​Application: Processus d'électrolyse.
• ​Quantité: 3 systèmes complets (capacité de fonctionnement en parallèle).

Système de rectification et de contrôle de la tension

​Méthode de rectification:

Redressement par thyristor (SCR) à 12 impulsions: Réalisé grâce à des configurations à double pont à 6 impulsions avec des enroulements de transformateur déphasés (déplacement de 30°), réduisant la distorsion harmonique d'entrée et améliorant la compatibilité avec le réseau.

​Réglage de la tension:

• ​Réglage grossier: Changeur de prise en charge (OLTC) intégré dans chaque transformateur pour une régulation progressive de la tension de ±10%.
• ​Réglage fin: Le contrôle de l'angle de phase par thyristor permet un réglage continu de la tension continue de 0% à 100% de la tension d'alimentation. Udn (puissance nominale).
• ​Contrôle de la gamme complète: Les systèmes OLTC et SCR combinés permettent un ajustement continu de la sortie, idéal pour les exigences des processus dynamiques.

Caractéristiques principales

• Atténuation des harmoniques: La conception à 12 impulsions limite la distorsion harmonique totale (THD) à <10%, conformément aux normes IEEE 519.
• ​Contrôle de précision: La régulation hybride assure une stabilité de la tension de ±0,75% en cas de fluctuations de la charge.
• ​Construction robuste: Les transformateurs sont dotés d'une isolation de classe H et d'un refroidissement FOA (forced-oil-air) pour résister au climat tropical de la RDC (températures ambiantes jusqu'à 50°C).
• ​Évolutivité: Le fonctionnement en parallèle de trois unités permet une distribution flexible de la puissance sur plusieurs lignes électrolytiques.
• ​Protection de l'environnement: Les protections à plusieurs niveaux comprennent la détection des surintensités, des surchauffes et des arcs électriques par le biais d'une surveillance basée sur un automate programmable.

Avantages opérationnels

1. ​Haute efficacité: Efficacité du système ≥97,5% à pleine charge, minimisant le gaspillage d'énergie.
2. ​Adaptabilité des processus: L'ajustement de la tension en temps réel permet de s'adapter aux conditions variables de l'électrolyte et aux exigences de la production.
3. ​Redondance: La configuration à trois unités assure un fonctionnement ininterrompu ; une unité peut être entretenue pendant que les autres maintiennent la production.
4. ​Durabilité: Les boîtiers résistants à la corrosion (IP54) protègent contre la poussière et l'humidité qui prévalent dans les régions équatoriales.

Conclusion

Ce système de transformateur redresseur à 12 impulsions, combinant les technologies OLTC et thyristor, fournit une solution d'alimentation en courant continu robuste et évolutive pour l'industrie de l'électrolyse de la RDC. L'installation à trois unités améliore la flexibilité opérationnelle, la redondance et le contrôle des processus, tandis que la conception donne la priorité à la fiabilité dans des conditions environnementales difficiles. En intégrant la suppression des harmoniques, la régulation de précision et la résilience climatique, le système répond à la fois aux normes de performance industrielle et aux défis opérationnels régionaux.