Contribution au renvoi de tension et à la reconstitution du réseau. Estimation des flux rémanents dans un transformateur

Contribution to the power plant re-enegization and the network restoration. Estimation of residual flux in a transformer

• Auteur / Autrice : Vinicius Oiring de Castro Cezar
• Direction : Jean-Louis Coulomb
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance le 03/06/2015
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie électrique (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Florence Ossart
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laure-Line Rouve, François-Xavier Zgainski
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Viviane Cristine Silva, Noël Burais

Mots clés

Mots clés contrôlés

Magnétométrie

Transformateurs électriques

Mots clés libres

Transformateur

Flux rémanent

Courant d’appel

Réseau électrique

Enclenchement d’un transformateur

Renvoi de tension

Mesure de champ magnétique

Transformer

Residual flux

Inrush current

Electrical network

Transformer switching

Power plant re-energization

Measurement of magnetic fields

Résumé

Lors de la réalimentation des auxiliaires d'une tranche nucléaire ou hydraulique, l'étape la plus à risque est la remise sous tension brusque du transformateur à cause des surtensions et courants d'appels générés. Ces phénomènes transitoires engendrent des effets très indésirables autant pour le réseau comme pour le transformateur (efforts électrodynamiques sous les bobinages, vibration du circuit magnétique, bruit et vieillissement prématuré du transformateur.) Le but de ces travaux de thèse est de proposer de nouvelles méthodologies permettant d'évaluer les paramètres mal connus (les valeurs des flux rémanents présents dans le circuit magnétique du transformateur avant sa mise sous tension). Face aux problèmes actuelles pour l'estimer (méthode non directe, dérive, imprécision de la mesure de la tension, etc.), deux nouvelles méthodes basées sur la magnétisation préalable du circuit magnétique (méthode de prefluxing) et sur la mesure des flux de fuites du circuit magnétique (méthode de mesure directe de flux par mesure de l’induction magnétique) sont proposées.

During the re-energization of the auxiliaries of a nuclear or hydraulic power plant, the most dangerous step is the re-energization of the power transformer, because of the temporary overvoltage and inrush currents. These transients phenomenon causes undesirable effects for both network and for the power transformer (electrodynamic forces over the windings, the magnetic circuit’s vibration, noise and the premature aging of the transformer). The goal of these thesis is to suggest new methodologies allowing us to evaluate unknown parameters (the residual flux’s values in the magnetic circuit before transformer’s energization). According to the latest problems in order to evaluate it (no direct method, derivation, voltage measurement error, etc) two new methods based on the previous magnetization of the magnetic circuit (prefluxing method) and on the leakage flux measurement of the magnetic circuit (direct measurement of the flux by measuring the magnetic induction method) are proposed.