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D’énormes transformateurs pour Nant de Drance

Une épreuve en court-circuit réussie aux Pays-Bas

ABB fournira six transformateurs de machine pour la centrale à accumulation par pompage Nant de Drance en Valais. Le premier de ces colosses de 170 t a été testé avec succès au cours d’une épreuve en court-circuit sophistiquée menée aux Pays-Bas.

Les six transformateurs commandés seront mis en service en 2018 dans la centrale à accumulation par pompage Nant de Drance (NDD). Ils transforment la tension de sortie des six groupes de machines de 15,75 en 380 kV pour pouvoir injecter la puissance électrique produite dans le réseau à très haute tension suisse.

ABB produit ces énormes transformateurs d’une puissance de 175 MVA sur le site allemand Bad Honnef. Outre l’essai diélectrique réalisé sur les transformateurs ABB, un de ces transformateurs de machine prévu pour Nant de France a aussi été soumis à une épreuve en court-circuit dynamique sophistiquée car ces équipements sont d’une importance capitale pour l’efficacité de l’approvisionnement énergétique de la Suisse.

Cette épreuve teste la conception du transformateur, y compris en présence de courants de court-circuit et des forces extrêmes qui en résultent. Ces forces sollicitent le matériel utilisé jusqu’à sa capacité de charge limite. Cette épreuve ne peut être réalisée que sur un petit nombre de bancs d’essai dans le monde. ABB a confié cette tâche à DNV GL, un laboratoire indépendant basé à Arnheim aux Pays-Bas, qui a donc réalisé l’épreuve conformément aux normes CEI pour le compte du client Nant de Drance. Le transformateur testé à cette occasion a passé avec brio l’épreuve en court-circuit. Selon le client NDD, une évaluation des risques a motivé la réalisation de cette épreuve en court-circuit relativement inhabituelle pour le secteur en Suisse. Le niveau de disponibilité est un critère décisif. Si ces énormes transformateurs sont défaillants, il est impossible de procéder à une réparation sur place et les opérations de transport et de démontage/montage sont complexes.

La résistance thermique aux courts-circuits peut être justifiée par calcul. C’est en revanche plus compliqué pour la résistance mécanique aux courts-circuits. La conception du transformateur et en particulier celle des enroulements ne peuvent être définitivement validées que par une épreuve en court-circuit.

NDD a comparé les coûts élevés d’une épreuve en court-circuit au coût théorique d’un arrêt. La décision a été motivée par une configuration plutôt inhabituelle : une épreuve en court-circuit menée sur une unité permet de démontrer si la conception des six transformateurs de construction identique présente les propriétés exigées.

«ABB a géré cette épreuve en court-circuit avec efficacité. Les exceptionnels résultats obtenus ont renforcé la confiance que nous avions concernant les compétences des collaborateurs de l’usine Bad Honnef d’ABB», a déclaré Florian Brantschen, responsable de l’électrotechnique chez NDD. «Cette confirmation nous conforte dans l’idée que le coût de l’épreuve en court-circuit est un investissement intéressant.»

Cette épreuve et les résultats obtenus aux essais individuels et aux essais spéciaux menés sur la première unité démontrent la qualité supérieure du transformateur et rassurent NDD sur les perspectives d’une exploitation performante et durable.