Transformateur 500 kVA 10 kV à bain d’huile et enroulements en cuivre pour centres de données

Modèle:S20-M-500/10 (S13-M-500/10 et S22-M-500/10 en option)

Puissance nominale:500 kVA

Phase:Triphasé

Fréquence:50 Hz / 60 Hz

Tension nominale haute (HT):10 kV (11 kV, 12 kV, 13,8 kV, 20 kV en option)

Plage de réglage HT:±2 × 2,5 % hors tension (±5 % en option ; changeur de prises en charge [OLTC] sur demande)

Tension nominale basse (BT) :0,4 kV (0,415 kV / 0,48 kV / 0,69 kV en option)

Couplage:Dyn11 (Yyn0 en option)

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Détails du produit
Questions fréquentes
Emballage et livraison

Réponse rapide

Un transformateur triphasé à bain d’huile de 500 kVA / 10 kV, destiné aux centres de données, est un transformateur de distribution à enroulements en cuivre, hermétiquement scellé. Il abaisse la tension moyenne de 10 kV à 400/415/480 V pour alimenter les équipements d’entrée des onduleurs (UPS), les systèmes de refroidissement mécanique et les services généraux d’une salle informatique. Les centres de données privilégient ces unités scellées à bain d’huile pour les postes de transformation extérieurs et les alimentations principales ; en effet, leur cuve ondulée hermétique supprime le besoin d’un conservateur d’huile et élimine toute opération de maintenance périodique liée à l’huile. De plus, cette conception supporte efficacement la charge de base élevée et constante générée par les baies informatiques en fonctionnement 24h/24 et 7j/7, tout en affichant un coût par kVA inférieur d’environ 10 à 15 % à celui des transformateurs à résine coulée. Pour les charges liées aux onduleurs et aux redresseurs, il convient de spécifier un modèle avec un indice K-13 et un couplage vectoriel Dyn11.

Présentation du produit

Il s’agit d’un transformateur de distribution triphasé à bain d’huile, conçu pour une fréquence de 50/60 Hz, d’une puissance nominale de 500 kVA. Il présente une tension primaire de 10 kV et une tension secondaire de 0,4 kV (415 V, 480 V ou 690 V sur demande). Les enroulements haute tension (HT) et basse tension (BT) sont réalisés en cuivre. La partie active est scellée dans une cuve en acier à parois ondulées, dépourvue de conservateur d’huile ; l’huile isolante n’est donc jamais en contact avec l’air. Elle ne nécessite ni échantillonnage, ni filtration, ni appoint, rendant l’unité totalement exempte de maintenance sur toute sa durée de vie nominale de 25 ans.

Ce transformateur est conçu pour les infrastructures de centres de données : postes de transformation extérieurs, transformateurs de raccordement au réseau, alimentations principales, ou encore systèmes associés à des installations photovoltaïques avec stockage ou à des sources d’alimentation de secours. L’équipement standard inclut un système de surveillance de la température de l’huile ainsi qu’une interface RS485/Modbus RTU. En option, une unité de transmission de données (DTU) 4G ou LoRa peut être ajoutée, permettant au système de gestion technique du bâtiment (GTB/BMS), à la plateforme DCIM ou au système SCADA du site de lire directement les températures des enroulements et de l’huile, ainsi que le courant de charge et la tension. Fabriqué selon la norme ISO 9001, conçu et testé conformément aux normes IEC 60076-1/-2/-3/-5/-10, GB 1094 et GB 20052-2024.

Pourquoi les centres de données privilégient les transformateurs à huile hermétiques plutôt que les modèles de type sec

Notre recommandation : pour un poste de transformation extérieur sur un site de centre de données, un transformateur de raccordement au réseau ou toute alimentation principale située en dehors de la salle des serveurs, optez pour un transformateur à huile hermétiquement scellé. Réservez les transformateurs de type sec (à résine coulée) aux locaux électriques intérieurs, à la salle des serveurs elle-même, ainsi qu’à tout emplacement où la réglementation locale en matière de sécurité incendie interdit la présence d’huile combustible.

Ce choix se justifie par les exigences d’exploitation en continu et par les coûts. Un transformateur de centre de données reste sous tension 24h/24 et 7j/7 ; contrairement à un transformateur de distribution classique, il supporte une charge de base élevée et relativement stable, proche de son point de conception nominal. L’huile possédant une masse thermique bien supérieure à celle de l’air, la cuve absorbe les variations thermiques induites par les équipements informatiques, les systèmes de refroidissement et les onduleurs (UPS), évitant ainsi une élévation excessive de la température au niveau des points chauds des enroulements. Par ailleurs, une cuve hermétique permet d’éliminer des coûts opérationnels (OPEX) souvent oubliés lors de la budgétisation : plus besoin d’échantillonnages annuels d’huile, de filtration, ni de remplacement des éléments de déshydratation (dessiccateurs) du conservateur d’huile.

Critère	Étanche, immergé dans l’huile (ce produit)	Type sec à résine moulée	Impact pour le data center
Installation	Poste extérieur sur le site, clôturé ou muré	Local électrique intérieur, salle serveurs	Ce sont généralement le code incendie et l’espace disponible qui tranchent
Incendie et huile	Huile combustible : exige un bac de rétention ou un plan de déversement conforme à la réglementation locale	Auto-extinguible, sans huile	En intérieur ou en sous-sol → type sec
Charge élevée continue	Excellent : l’inertie thermique de l’huile absorbe la charge 24/7 de l’informatique et du refroidissement	Tolérance à la surcharge plus faible, élévation plus rapide du point chaud	Une charge de base élevée favorise l’huile
Maintenance	Aucune : étanche, aucun prélèvement d’huile jamais nécessaire	Aucune	L’étanchéité de l’huile supprime une ligne d’OPEX récurrente
Coût par kVA	Le plus bas	Généralement 10 à 15 % plus élevé	L’huile s’impose sur les sites sensibles au capex
Harmoniques	Conception d’enroulement K-13 pour redresseurs d’ASI	Les conceptions à facteur K sont standard	Les deux peuvent être spécifiés : indiquez-le explicitement
Bruit	≤ 55 dB(A), version à faible bruit ≤ 50 dB(A)	Légèrement plus silencieux	À proximité de bureaux ou de commerces, spécifiez une limite en dB

Caractéristiques principales

Cuve ondulée hermétiquement scellée — sans conservateur d’huile ; l’huile n’est jamais en contact avec l’air. Aucune opération d’échantillonnage, de filtration ou d’appoint d’huile n’est requise sur toute la durée de vie nominale de 25 ans ; cela élimine un poste de dépenses opérationnelles (OPEX) souvent oublié dans les budgets des exploitants.
Conçu pour un fonctionnement continu (24h/24 et 7j/7) en centre de données — refroidissement de type ONAN avec une masse thermique d’huile élevée, permettant d’absorber les charges de base importantes ainsi que les cycles thermiques induits par les équipements informatiques, les systèmes de refroidissement et les onduleurs (UPS), sans risque de surchauffe localisée (« points chauds ») dans les enroulements.
Enroulements de classe K-13 — les systèmes d’onduleurs modernes à double conversion et les blocs d’alimentation de serveurs génèrent un taux de distorsion harmonique totale du courant (THDi) pouvant atteindre 15 à 30 % ; la conception K-13 prévient toute surchauffe, là où un transformateur standard devrait être déclassé ou risquerait une défaillance prématurée.
Couplage vectoriel Dyn11 en standard — les courants homopolaires et les harmoniques de rang 3 sont confinés au sein de l’enroulement en triangle (delta), les empêchant de se propager vers le réseau amont ou d’autres équipements sur le site.
Enroulements en cuivre (côté HT et BT) — offrent des pertes en charge réduites, une élévation de température plus faible et une meilleure tenue aux courts-circuits que l’aluminium ; conformité vérifiée par des essais de type selon la norme CEI 60076-5.
Efficacité énergétique de classe 1 ou 2 — conforme aux normes S22 (pertes minimales) ou S20 (selon la norme GB 20052-2024) ; dans un centre de données fonctionnant en continu, le niveau d’efficacité permet de réduire directement la facture électrique et la charge thermique à évacuer, améliorant ainsi le PUE (Power Usage Effectiveness).
Conception adaptée à une installation en extérieur — joints en élastomère fluoré (résistants de -25 °C à +55 °C), revêtement optionnel de classe C4 ou C5-M pour les sites côtiers ou industriels, boîtiers de raccordement avec indice de protection IP54, dispositifs antivol et visserie résistante au vandalisme.
Compatible avec les systèmes intelligents (Smart-ready) — surveillance de la température de l’huile et des enroulements, du courant de charge et de la tension via une interface RS485/Modbus RTU ; possibilité d’ajouter un module de transmission de données (DTU) 4G ou LoRa pour communiquer avec un système de gestion du bâtiment (BMS), une plateforme DCIM ou un système de supervision (SCADA) du site.
Capacité de surcharge accrue — la masse thermique de l’huile permet d’absorber les pics de charge transitoires (liés aux systèmes de refroidissement ou aux onduleurs) qui, sur un transformateur de type sec, provoqueraient une élévation excessive de la température au niveau des points chauds des enroulements.
Faible niveau sonore — ≤ 55 dB(A) à 1 m en version standard ; une configuration avec noyau et système de serrage optimisés permet d’atteindre ≤ 50 dB(A), pour une installation à proximité de bureaux ou de commerces.

Applications types

Postes de transformation extérieurs sur sites (campus) et transformateurs de raccordement au réseau
Alimentations principales vers les équipements de commutation d’entrée des onduleurs (UPS)
Alimentations pour systèmes de refroidissement mécanique et installations d’eau glacée
Centres de données (data centers) de type colocation, cloud ou « edge » (sur campus ou en bâtiment isolé)
Centrales électriques intégrées (photovoltaïque + stockage par batterie + réseau) alimentant des salles informatiques
Distribution électrique de secours ou de remplacement, couplée à des groupes électrogènes
Poste de transformation compact (YBW-12) pour l’alimentation clé en main de centres de données

Normes et certifications

Conçu et testé conformément aux normes CEI 60076-1 (généralités), CEI 60076-2 (échauffement), CEI 60076-3 (niveaux d’isolement et essais diélectriques), CEI 60076-5 (tenue aux courts-circuits) et CEI 60076-10 (niveau sonore), ainsi qu’aux normes de la série GB 1094 et GB/T 6451. La performance énergétique est conforme à la classe 2 de la norme GB 20052-2024 en version standard, et à la classe 1 avec la conception S22. Fabriqué selon les normes ISO 9001, ISO 14001 et ISO 45001. Conformité CE disponible ; rapports d’essais de type réalisés par des organismes tiers (laboratoire accrédité CNAS, KEMA ou équivalent) fournis sur demande. Conception prenant en compte les contraintes liées aux harmoniques, conformément aux normes IEEE C57.110 et IEEE 519.

Q1 : Quelle doit être la puissance d’un transformateur pour un centre de données ?

R : Il convient de le dimensionner en fonction de la charge simultanée (la charge appelée cumulée) au niveau de l’entrée des onduleurs (UPS), des systèmes de refroidissement et des services généraux du site, et non en additionnant les puissances nominales indiquées sur les plaques signalétiques. Appliquez un coefficient de simultanéité compris entre 0,7 et 0,9, puis ajoutez une marge de 10 à 20 % pour l’installation future de baies informatiques. Un transformateur de 500 kVA permet généralement de supporter une charge effective d’environ 350 à 425 kW (avec un facteur de puissance de 0,85 à 0,9) ; cela correspond, en gros, à une chaîne d’onduleurs ou à un bloc de refroidissement pour une salle informatique de taille moyenne.

Q2 : Les centres de données nécessitent-ils un transformateur de classe K ?

R : Pour les charges constituées par des onduleurs et des redresseurs, la réponse est, en pratique, oui. Les onduleurs modernes à double conversion et les blocs d’alimentation des serveurs génèrent des courants harmoniques — avec un taux de distorsion harmonique du courant (THDi) atteignant couramment 15 à 30 % dans les installations à haute densité. Ces courants harmoniques provoquent un échauffement des enroulements supérieur à ce que la puissance nominale (kVA) laisserait supposer. Pour les charges alimentées par des onduleurs, il est recommandé de spécifier un transformateur de classe K-13 ; la classe K-9 peut convenir pour des charges mixtes plus légères. L’indice K protège le transformateur, mais un filtrage actif peut néanmoins s’avérer nécessaire pour respecter les limites imposées par la norme IEEE 519 au point de raccordement commun.

Q3 : Peut-on utiliser un transformateur à bain d’huile dans un centre de données ?

R : Oui, pour le poste de transformation extérieur ou l’alimentation principale du site ; il s’agit d’ailleurs de la solution standard, la plus économique. Les transformateurs à bain d’huile supportent mieux les charges de base élevées et continues, ainsi que les cycles thermiques liés aux équipements informatiques, au refroidissement et aux onduleurs, tout en offrant un coût inférieur par kVA. Les réglementations locales imposent généralement la présence d’une cuve de rétention. En revanche, si le transformateur doit être installé à l’intérieur du bâtiment — dans un local électrique ou en sous-sol —, la plupart des normes de sécurité incendie exigent l’utilisation de transformateurs secs (à isolation solide, type résine coulée).

Q4 : Transformateur à bain d’huile ou transformateur sec : quelle est la meilleure option pour un centre de données ?

R : Tout dépend de l’emplacement. Pour un poste de transformation extérieur (raccordement au réseau) ou le transformateur principal du site, le modèle à bain d’huile (étanche) est préférable : il est plus économique par kVA, mieux adapté aux surcharges et conçu pour un fonctionnement continu 24h/24 et 7j/7. Pour une installation intérieure à proximité des équipements informatiques (salle des serveurs, locaux électriques), le transformateur sec est préférable en termes de sécurité incendie et d’encombrement. De nombreux centres de données utilisent les deux types de transformateurs : immergés dans l’huile à la limite du réseau électrique extérieur et secs à l’intérieur du bâtiment.

Q5 : Quel est l’impact du rendement du transformateur sur le PUE d’un centre de données ?

R : Chaque watt de pertes à vide et en charge représente à la fois une perte électrique et une charge de refroidissement. Le transformateur fonctionnant 24 h/24 et 7 j/7 à charge moyenne élevée, sa classe de puissance a un impact plus important sur le PUE que presque tout autre composant : la classe 1 (S22) permet de réduire la facture d’électricité et la facture de refroidissement par rapport à la classe 3, et ces économies se répètent chaque année pendant toute la durée de vie de l’installation. Les chiffres exacts des pertes et du retour sur investissement sont disponibles dans le tableau 1 de la norme GB 20052-2024 et dans votre tarif local.

Q6 : Quelle est la différence entre les transformateurs à bain d’huile S13, S20 et S22 ?

R : Ces codes correspondent aux niveaux de performance définis par la norme chinoise GB 20052-2024, qui établit trois classes d’efficacité énergétique. Pour une puissance de 500 kVA, la classe 3 (S13) autorise les pertes à vide et en charge les plus élevées, tandis que la classe 1 (S22) impose les plus faibles ; les limites précises figurent dans le tableau 1 de la norme GB 20052-2024. Dans un centre de données fonctionnant 24h/24 et 7j/7, un transformateur de classe 1 permet de rentabiliser son surcoût initial grâce à une réduction des dépenses liées à l’électricité et au refroidissement.

Q7 : Les tensions 480 V ou 690 V sont-elles disponibles, et le transformateur peut-il fonctionner à 60 Hz ?

R : Oui. La tension secondaire standard est de 400 V pour les marchés fonctionnant à 50 Hz ; elle est de 415 V pour les marchés à 50 Hz utilisant cette tension d’utilisation. Pour les marchés à 60 Hz — comme les Amériques, certaines régions d’Asie et les pays du Golfe — une tension de 480 V est proposée. La tension de 690 V est également disponible pour certaines applications industrielles ou centres de données. Le rapport de transformation, la plage de réglage (prises), le couplage (indice horaire) et la fréquence peuvent être configurés lors de la commande.

Q8 : Le transformateur peut-il être surveillé par un système de gestion technique du bâtiment (GTB/BMS) ou une plateforme DCIM ?

R : Oui. L’équipement standard comprend un indicateur de température d’huile doté de contacts pour alarme et déclenchement, ainsi qu’une interface RS485/Modbus RTU. En option, un module de transmission de données (DTU) 4G ou LoRa permet de transmettre les températures de l’huile et des enroulements, le courant de charge, la tension et l’état des alarmes vers un système de gestion technique du bâtiment (GTB), une plateforme DCIM ou un système SCADA. Les exploitants peuvent ainsi visualiser la marge thermique disponible et planifier des extensions de capacité en se basant sur des données de charge réelles.

Q9 : Quels sont les délais de livraison habituels et les modalités d’emballage ?

R : Le délai de production est généralement compris entre 3 et 6 semaines, selon les spécifications, la classe de tension et la quantité commandée — une durée bien inférieure aux délais de plus de 30 semaines annoncés par de nombreux fournisseurs lors des récentes pénuries de transformateurs. Les unités sont expédiées remplies d’huile et scellées sur une palette en bois renforcée d’acier, enveloppées dans un film barrière contre l’humidité avec dessiccant, les bagues et les boîtes de câbles étant protégées par du contreplaqué, avec des anneaux de levage et des indicateurs de choc/inclinaison. Un emballage complet en contreplaqué pour l’exportation est disponible sur demande.

Livré rempli d’huile et scellé en usine sur une palette en bois renforcée d’acier, emballé dans un film barrière anti-humidité avec dessiccant, avec traversées HT et BT et boîtes de câbles protégées par des panneaux de contreplaqué, équipé d’anneaux de levage et d’indicateurs de choc/inclinaison. Convient au transport maritime, routier et ferroviaire ; caisse d’exportation complète en contreplaqué disponible sur demande. Lorsque la réglementation du pays de destination l’exige, l’unité peut être expédiée vidangée avec de l’huile dans des fûts scellés. Le poids brut final, les dimensions de la caisse et la liste de colisage sont confirmés avant expédition.