FR:Tag:power=transformer

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Public-images-osm logo.svg power = transformer
Trafostation Alter Hellweg IMGP4722.jpg
Description
Un appareil de transformation d'une tension électrique vers une ou plusieurs autres tensions par induction entre plusieurs enroulements. Les plus gros d'entre eux sont généralement localisés dans les postes électriques.
Utilisé pour ces éléments
peut être utilisé sur des nœudsne devrait pas être utilisé sur des cheminsne devrait pas être utilisé sur des zonesne devrait pas être utilisé sur des relations
Combinaisons utiles
Wikidata
Wikidata-logo.svgRechercher sur Wikidata
Statut : approuvéPage for proposal

Version traduite de l'anglais le 28/09/2017.

Un transformateur électrique ((421-01-01)) est un appareil, souvent à l'intérieur d'un poste électrique (power=substation), où le courant électrique voit sa tension (voltage=*) modifiée (élevée ou abaissée).

En termes plus techniques, un transformateur est composé de deux ou plusieurs enroulements qui modifient par induction électromagnétique un système de tension et courant alternatifs en un autre système de tension et courant dans le but de transporter l'énergie électrique.
La sortie fonctionne à la même fréquence que l'entrée, en France 50Hz habituellement.

Comment cartographier

Un transformateur est cartographié en utilisant un Nœud. Les transformateurs sont la plupart du temps situés à l'intérieur d'un poste électrique, et doivent dans ce cas être placé au sein de la Zone zone correspondant à l'objet power=substation.
Il n'est pas recommandé de mixer les transformateurs et les batiments. Dans le cas d'un transformateur intérieur, placer un noeud à l'intérieur du bâtiment et ajouter location=indoor dessus.

Pour les transformateurs attachés à des poteaux électriques, il est conseillé d'indiquer le poteau avec le tag power=pole, puis d'ajouter le tag transformer=distribution (ou transformer=yes à défaut, voir ci-dessous).

Informations supplémentaires

Il est possible d'ajouter plus de détails sur le transformateur en utilisant les tags suivants. Ce schéma est à destination des contributeurs avec une certaine connaissance des réseaux électriques.

Où trouver toutes ces informations ?

Power transformer datasheet.jpg

Premièrement, ne pénétrez pas dans les postes électriques sans y avoir été invités svp, les dangers sont nombreux et c'est probablement illégal.
Des données publiques ou les photos aériennes peuvent nous aider à visualiser les sites de transformation électrique en toute sécurité.

Des informations très détaillées peuvent être obtenues sur les transformateurs eux-mêmes. Une plaque comme celle exposée ci-contre donne de nombreux chiffres sur les capacités et la structure de la machine.
Nous avons besoins des tensions, structure des enroulements et manufacturer=* and start_date=* peuvent aussi être complétés.
Cependant, vous ne serez peut être pas toujours capables de prendre ces plaques en photo, et à titre de rappel : N'allez pas dans les zones protégées pour voir celle qui vous manquait sans y avoir été invité.

Tags

Clé Valeur Commentaire Recommandation
power transformer Marque le nœud comme transformateur obligatoire
transformer <type> Le type de transformateur (voir ci-dessous pour les valeurs possibles). Ce tag n'est pas nécessaire pour la plupart des transformateurs "standards" optionnel
location <location> L'emplacement du transformateur (voir ci-dessous pour les valeurs possibles). Si l'emplacement est le même que celui du poste électrique associé, ce tag est optionnel recommandé
frequency <fréquence> La fréquence du transformateur. Recommandé si la fréquence diffère de celle utilisée sur le réseau général, par exemple 16.7 Hz pour le réseau ferré allemand optionnel
voltage:primary=*

voltage:secondary=*
...

<tension> en Volts La tension d'exploitation de l'interface identifiée du transformateur. Ne pas utiliser voltage=* globalement puisque c'est non pertinent pour un transformateur. Voir le chapitre traitant des interfaces ci-dessous pour plus d'information optionnel
phases=*

phases:primary=*
phases:secondary=*
...

1, 3, .. Nombre de phases pour le transformateur entier ou bien pour une interface précise. Recommandé pour les transformateurs à phase unique (single-phase transformers). La valeur par défaut est 3 optionnel
rating=*

rating:primary=*
rating:secondary=*
...

<puissance> en VA La puissance électrique apparente du transformateur. La valeur doit être données en VA même si vue en kVA ou MVA. Ceci sans unités pour faciliter le traitement des valeurs numériques. optionnel
windings=*

windings:primary=*
windings:secondary=*
...

1,2,3... Nombre d'enroulements global pour le transformateur ou pour une interface précise. Voir le chapitre traitant des interfaces ci-dessous pour plus d'informations. optionnel

Valeurs pour transformer=*

Liste des valeurs possibles pour transformer=*
Clé Valeur Commentaire
transformer distribution Un transformateur de distribution (distribution transformer) transfère directement l'électricité du réseau de distribution chez les consommateurs. Le voltage de sortie est celui utilisé par la grille locale (par exemple 400/230 volts en Europe ou 240/120 volts aux États-Unis). Si le voltage en sortie est supérieur à 1 kV, il ne s'agit pas d'un transformateur de distribution. Pour les transformateurs attachés à des poteaux électriques, ce tag doit être ajouté sur l'objet power=pole, malgré l'absence du tag power=transformer.
generator Un transformateur de générateur (generator unit transformer) est directement relié aux terminaux du générateur et sert à transformer le voltage du générateur pour l'adapter à celui du réseau. Il est très souvent à proximité immédiate du générateur, en général à l'extérieur du bâtiment contenant le générateur. À moins que le voltage du terminal du générateur soit connu, indiquer le voltage de sortie est suffisant.
converter Un transformateur de conversion (converter transformer) est un transformateur particulier utilisé dans les usines de conversion HVDC. Il est toujours situé à côté de la valve. Si le voltage du côté de la valve est inconnu, indiquer le voltage du côté de l'appareillage électrique est suffisant.
traction Un transformateur de traction alimente les caténaires du réseau ferré. Il s'agit en général d'un transformateur à phase unique dont le voltage en sortie est celui de la caténaire (souvent 15 kV or 25 kV).
auto Un autotransformateur est un transformateur ne disposant que d'un seul enroulement, le secondaire étant une partie de l'enroulement primaire. Il est utilisé à un voltage modeste entre le primaire et le secondaire, par exemple 400000/275000 volt.
phase_angle_regulator Un transformateur déphaseur est un transformateur particulier utilisé pour contrôler le flux électrique dans un réseau à trois phases, en modifiant la phase d'angle.
auxiliary Les transformateurs auxiliaires sont destinés à alimenter les services internes du poste électrique. Ils n'alimentent pas d'éventuels clients du réseau électrique mais constituent une charge sur la capacité du poste dans lequel ils se trouvent. Utilisez cette valeur pour les transformateurs pleinement dédiés à cet office. Des transformateurs avec une interface particulière pour les services auxiliaires ne sont pas concernés par ce cas de figure.
yes Cette valeur générique peut être utilisée pour indiquer un transformateur attaché à un autre objet (dans les cas où power=transformer ne peut être utilisé, comme pour un poteau électrique par exemple). Il est cependant recommandé d'indiquer le type de transformateur s'il est connu.

Le tag transformer ne devrait pas être utilisé pour les transformateur électriques n'appartenant à aucune des catégories listées ci-dessus.

Valeurs pour location=*

Liste des valeurs possibles pour location=*.
Clé Valeur Commentaire
location outdoor Un transformateur situé à l'extérieur, en plein air. Utiliser cette valeur même si le transformateur est en partie entouré par des murs protecteurs. Il s'agit de la valeur par défaut.
indoor Un transformateur situé en intérieur.
underground Un transformateur enterré.
rooftop Un transformateur situé sur le toit d'un bâtiment qui n'a pas de rapport avec le réseau électrique.
kiosk Un transformateur situé dans un petit boîtier (kiosque), souvent préfabriqué, qui est trop petit pour être considéré comme un bâtiment. Cependant, il est possible d'indiquer ces kiosques en tant que power=substation avec les attributs substation=minor_distribution et location=kiosk.


Interfaces du transformateur

Exemple d'architecture de transformateur

Les transformateurs sont destinés à adapter la tension entre leurs enroulements connectés à leurs interfaces. Les interfaces sont habituellement désignées par Primaire, Secondaire et ainsi de suite. Plusieurs enroulements différents peuvent constituer une interface (on rencontre dans certains cas 1 enroulement primaire pour 2 secondaires, permettant de répartir l'énergie).
Le côté primaire est toujours et le seul connecté à la source d'énergie, comme les générateurs ou les centrales électriques distantes, alors que le secondaire est connecté aux consommateurs. Le ternaire, quaternaire et autres sont réservés aux tensions les plus basses et services auxiliaires des centrales ou postes électriques.

Des situations complexes peuvent survenir et nécessitent des clés étendues pour les représenter dans OSM. Les clés phases=*, rating=*, windings=* du cas général peuvent être suffixées par :primary, :secondary, :tertiary... pour donner autant de valeurs spécifiques que nécessaires pour une interface précise. Si aucun suffixe n'est utilisé, la valeur sera considérée commune à tout le transformateur.
Tous les enroulements attachés à une interface (primaire, secondaire,...) sont toujours exploités à une tension identique. Si la tension est différente, c'est que l'interface est différente.

Tensions

Chaque interface est définie par sa tension et les transformateurs n'ont pas de tension globale à tout l'appareil. L'utilisation de voltage=* sans suffixe identifiant une interface n'est vraiment pas recommandé dans le cas des transformateurs.
Il faut donc utiliser voltage:primary=*, voltage:secondary=* ou voltage:tertiary=* à la place, selon l'interface que vous voulez qualifier.

Attribut Valeur Description
voltage:primary=* Tension primaire Tension d'exploitation primaire du transformateur
voltage:secondary=* Tension secondaire Tension d'exploitation secondaire du transformateur
voltage:tertiary=* Tension tertiaire Tension d'exploitation tertiaire du transformateur

Les clés voltage-high=* et voltage-low=* peuvent être présentes à plusieurs endroits de la carte. Certains contributeurs sont plus à l'aise avec des tensions hautes et basses, ces informations peuvent aider à l'identification des tensions primaires, secondaires ou tertiaires comme suit:

  • voltage-high=* = voltage:primary=* et voltage-low=* = voltage:secondary=* dans le cas d'un abaissement de tension, dans les zones de consommation par exemple. L'énergie est apportée à haute tension par le réseau de transport et le transformateur alimente un réseau de distribution à plus faible tension.
  • voltage-high=* = voltage:secondary=* et voltage-low=* = voltage:primary=* dans le cas d'une hausse de tension, comme dans les centrales électriques. Les générateurs produisent des tensions faibles et l'électricité doit être transporté à haute tension. Selon la définition, le générateur est connecté au primaire qui est donc exploité à une tension plus faible que le secondaire.

Configuration des enroulements

Un transformateur est composé de plusieurs enroulements, avec différents arrangements possibles - notamment entre les phases, voir windings=* pour plus d'information.

Ensembles de transformateurs

3 transformateurs mono-phasés au sommet d'un poteau électrique

Dans certains pays et situations, les transformateurs multi-phase ne peuvent pas être contenus dans une seule boite. Il n'est pas inhabituel de voir plusieurs transformateurs mono-phasés connectés en parallèle pour assurer la même fonction qu'un seul multi-phase.
Il est recommandé d'utiliser transformer:devices=*, défaut à 1, pour indiquer combien de transformateurs différents vous voyez. Ils doivent évidemment être équivalents avec les mêmes capacités pour utiliser cette clé.

Une telle clé va factoriser autant d'objets qu'indiqué sur le même noeud. Ainsi, toutes les clés indiquant les capacités du trasformateur devront être valables pour un seul appareil.
Plusieurs exemples sont disponibles ci-dessous, voici le principe: 2 transformateurs triphasés 50Hz similaires peuvent être factorisés sur un noeud comportant: devices=2 + phases=3 + frequency=50 + power=transformer.

Merci de retenir que selon la norme CEI 151-12-11, une telle disposition de transformateur ne peut pas être appelée un banc puisque les appareils ne sont pas connectés entre eux mais connectés chacun à une phase différente (voire des circuits électrique distincts). Un ensemble est un terme plus approprié.
Un véritable banc ne peut pas être factorisé sur le même noeud (même si situé en haut d'un poteau) et pour des besoins de précision topologique,vous devrez utiliser autant de noeuds qu'il y a de transformateur sur le banc. Sinon, nous perdons des informations sur la structure du banc et le fonctionnement des transformateur entre eux.

Exemples

Seuls les exemples traitant du cas Français ou associé sont maintenus sur cette page. Se référer à la page internationale pour plus de cas de figure.

Transformateurs pour le transport

Photo Tagging Note
transformateur élévateur 6kV => 63kV

power=transformer
location=outdoor
voltage:primary=6000
voltage:secondary=63000
windings=3
windings:primary=2
windings:secondary=1
phases=3
rating=20000000

Cet appareil est conçu pour élever la tension de sortie de 6kV d'une centrale hydroélectrique vers le réseau local à 63kV.


Il y a deux enroulements au primaire (côté générateurs) et 1 seul au secondaire (côté réseau).

225kV => 63kV + 10kV

power=transformer
location=outdoor
voltage:primary=225000
voltage:secondary=63000
voltage:tertiary=10000
windings=3
windings:primary=1
windings:secondary=1
windings:tertiary=1
phases=3
rating=70000000

Ce transformateur dispose de 3 interfaces (1 enroulement pour chacun). Le 225kV primaire est au 1er plan et le 63kV est caché à l'arrière de la machine.


Le côté tertiaire est exploité à 10kV, certainement pour des services auxiliaire comprenant le refroidissement du transformateur.

Schéma et plaque d'information d'un transfo 225kV => 20 kV

power=transformer
location=indoor
voltage:primary=225000
voltage:secondary=20000
windings=2
windings:configuration=star
windings:primary=1
windings:secondary=1
phases=3
rating=70000000

Ces plaques peuvent être vues sur les transformateurs eux-mêmes (photo prise lors d'ouverture au publique avec accord de l'exploitant) et informe sur la structure des enroulements et leurs capacités. Tous les attributs peuvent être définis à partir de ça.


Le schéma supérieur gauche donne la structure du transformateur. Le primaire (A, B, C) et secondaire (a, b, c) sont connectés au point neutre (N) qui correspond à la définition CEI 421-10-01 de la configuration étoile.
La valeur de 70 MVA pour la puissance provient de la dernière colonne du tableau de gauche.

Transformateurs pour la distribution

Photo Tagging Note
Transformateur en haut de poteau

power=pole
transformer=distribution
voltage:primary=20000
voltage:secondary=400
windings=2
phases=3

Les transformateurs peuvent être directement accrochés aux poteaux pour économiser de la place au sol et éviter la construction d'infrastructure trop importante lorsque la population à desservir est peu concentrée.
63kV => 20kV

power=transformer
voltage:primary=63000
voltage:secondary=20000
windings=2
windings:primary=1
windings:secondary=1
phases=3
location=outdoor
rating=20000000

Auto-transformateur 20kV => 15kV

power=transformer
transformer=auto
voltage:primary=20000
voltage:secondary=15000
windings=2
windings:primary=1
windings:secondary=1
phases=3
location=outdoor

De tels transformateurs sont utilisés en France pour alimenter les anciennes poches de distribution à 15kV depuis le réseau actuel à 20kV.


La plaquette visible nous indique les tensions d'exploitation des deux interfaces et que l'appareil est un auto-transformateur.

Transformateurs de traction

Photo Aerial view Tagging Note
Transformateur bi-phasé 225kV => 25kV

power=transformer
transformer=traction
voltage:primary=225000
voltage:secondary=25000
windings=2
windings:primary=1
windings:secondary=1
phases=2
location=outdoor

Les lignes à grande vitesse sont alimentées à 25kV via le réseau de transport d'électricité (les transporteurs ferroviaires sont de gros consommateurs d'électricité) avec des tranformateurs bi-phasés.


Plus d'informations sur la structure de l'alimentation électrique 25kV de la traction ferroviaire Française sur ce schéma.

auto-transformateurs -25kV feeder => 25kV caténaire

Sur chaque transformateur dans le poste électrique: power=transformer
transformer=auto
voltage:primary=-25000
voltage:secondary=25000
windings=2
windings:primary=1
windings:secondary=1
phases=1
location=outdoor

En raison des longues distances à parcourir, l'alimentation des lignes à grande vitesse est régulièrement soutenue par des feeders et des auto-transformateurs qui ne sont pas connectés au réseau public mais à une desserte interne à la ligne ferroviaire.

Transformateurs auxiliaires

Voir aussi