Co jest lepsze: transformatory olejowe lub suche?

Podstawowa technologia i chłodzenie

Transformatory immerowane olejem : Wykorzystują one wysoce rafinowany olej mineralny lub czasami biodegradowalny jako podłoże izolacyjne, jak i płyn chłodzący. Uzwojenia i rdzeń są zanurzone w zbiorniku olejowym. Ciepło wytwarzane przez straty jest przenoszone do oleju, który krąży (często wspomagany przez płetwy, grzejniki lub pompy) i rozprasza ciepło do otaczającego powietrza.
Transformatory typu suchego: wykorzystują one stałe materiały izolacyjne (żywica epoksydowa, lakier impregnowany próżniowo (VPI), żywica odlewana) do izolacji uzwojenia i polegają wyłącznie na powietrzu otoczenia do chłodzenia. Chłodzenie osiąga się poprzez naturalną konwekcję lub wymuszone powietrze (wentylatory).
Kluczowe czynniki porównawcze

Ryzyko bezpieczeństwa i pożaru:

Suchy typ: podstawowa zaleta. Bez łatwopalnej cieczy ryzyko pożaru jest znacznie niższe. Wytwarzają minimalny dym, jeśli zostaną przegrzone. To sprawia, że są one obowiązkowym wyborem instalacji w pomieszczeniach w pobliżu zajętych przestrzeni, obszarów wrażliwych na ogień (szpitale, szkoły, wieżowce, tunele, kopalnie) lub gdzie kody pożarowe ściśle ograniczają materiały palne.
Ummerowany olej: zawierają duże ilości palnego oleju. Podczas gdy nowoczesne projekty obejmują urządzenia do złagodzenia ciśnienia, istnieją płyny odporne na ogień, a poważne uskoki są rzadkie, nieodłączne zagrożenie pożarowe wymaga systemów ograniczania (DYKE) do użytku w pomieszczeniach i ogranicza umieszczanie w krytycznych obszarach bezpieczeństwa. Instalacje zewnętrzne znacznie zmniejszają to ryzyko.
Rozważania i lokalizacja środowiska:
Który transformator zanurzony lub suchy oleju?

Suchy typ: Idealny do instalacji wewnętrznej ze względu na zerowe ryzyko wycieków oleju zanieczyszczających podłogi lub wód gruntowych. Dobrze tolerują zakurzone lub lekko zanieczyszczone środowiska, w zależności od ich oceny IP (ochrona wnikania) (np. IP20 dla czystego wewnętrznego, IP54 dla pyłu/wilgotnego). Można instalować bezpośrednio w centrum obciążenia. Wrażliwy na nadmierną wilgoć, chyba że jest specjalnie zamknięta.
Ummerowanie oleju: zaprojektowane przede wszystkim do instalacji na zewnątrz (podstacje zamontowane na podkładce), w których ograniczenie oleju jest prostsze, a ryzyko pożaru jest niższe. Zastosowanie w pomieszczeniach wymaga sklepień z oceną pożaru z systemami ograniczającymi, rosnącymi wymaganiami dotyczącymi kosztów i przestrzeni. Ryzyko zanieczyszczenia gleby/wody istnieje, jeśli wystąpią wycieki (złagodzone przy użyciu mniej toksycznych płynów). Zasadniczo bardziej solidne przeciwko tymczasowej wnikliwości wilgoci.
Wymagania dotyczące konserwacji:

Ummerowany olej: Wymaga regularnego monitorowania i utrzymania oleju (próbkowanie, testowanie siły dielektrycznej, wilgoci, rozpuszczonych gazów) i układu chłodzenia. Potencjalna potrzeba filtracji/wymiany oleju w bardzo długiej żywotności. Kontrole są kluczowe.
Suchy typ: ogólnie wymaga mniej intensywnej konserwacji. Główne koncentruje się na utrzymywaniu w otworach otworowych wentylacyjnych i zapewnianiu odpowiedniej wentylacji. Nie jest potrzebne testowanie ani obsługa oleju. Kontrole wizualne i okresowe kontrole połączeń/obudów wystarczy w większości środowisk.
Wydajność, straty i koszty:

Wydajność: oba typy mogą osiągnąć porównywalne poziomy wysokiej wydajności (np. Spełnienie DOE 2016 lub podobne standardy), szczególnie przy średnich lub dużych ocenach mocy. Historycznie transformatory olejowe miały niewielką krawędź o bardzo dużej mocy (> 10 MVA), ale nowoczesne wysokie wyniki suche w dużej mierze zamknęły tę lukę dla typowych ocen dystrybucji. Szczegółową wydajność należy porównać do modelu do modelu.
Koszt początkowy: Transformatory typu suchego zwykle mają wyższy początkowy koszt zakupu na kVA w porównaniu z równoważnymi jednostkami immerowymi olejowymi, przede wszystkim ze względu na koszt wyspecjalizowanej izolacji stałej i potrzebę większego miedzi/żelaza w zarządzaniu rozpraszaniem ciepła bez oleju.
Koszt życia: obraz odwraca się przy rozważaniu kosztów instalacji i cyklu życia. Typy suche eliminują koszty sklepienia (do użytku w pomieszczeniach) i zmniejszają bieżące wydatki na konserwację. Typy ropy naftowe mają niższe koszty z góry, ale ponoszą koszty ograniczenia (jeśli w pomieszczeniach), potencjalnie wyższą konserwację i przestrzeganie środowiska. Całkowity koszt własności (TCO) musi być oceniany na aplikację.
Możliwość obciążenia i przeciążenie:

Ummerowany olej: olej ma wysoką pojemność termiczną, umożliwiając tym transformatory obsługiwane przez znaczne tymczasowe przeciążenia (zwykle 150-200% dla krótkich okresów). Idealny do zastosowań o wysokich prądach rozluźnia lub wahania.
Suchy typ: Masa termiczna jest niższa. Zdolność do przeciążenia jest bardziej ograniczona (zazwyczaj 120-150% dla krótkich okresów, wysoce zależne od klasy projektowania/izolacji). Właściwa wentylacja ma kluczowe znaczenie, aby uniknąć przegrzania podczas przeciążeń. Wymuszone chłodzenie powietrza (wentylatory) może znacznie zwiększyć pojemność krótkoterminową.
Rozmiar, waga i hałas:

Ummerowany olej: Często bardziej kompaktowa ocena KVA w porównaniu z typami suchymi z powodu doskonałego przeniesienia ciepła przez olej. Cięższy ze względu na konstrukcję oleju i solidną zbiornik.
Suchy typ: zazwyczaj większa i bardziej fizycznie objętość na kVA z powodu polegania na chłodzeniu powietrza. Ogólnie lżejsze niż wypełnione olejem jednostki o podobnej ocenie (bez masy oleju). Poziomy hałasu mogą być porównywalne lub nieco wyższe w zależności od wentylatora projektowania i chłodzenia.
Długość życia:

Oba typy są przeznaczone do długiego okresu obsługi, zwykle przekraczające 25-30 lat, gdy są odpowiednio stosowane i utrzymane. Transformatory immerowane oleju, z pracowitą konserwacją ropy, często mogą przekraczać 40 lat pracy. Na żywotność typu suchego ma duży wpływ na temperaturę roboczą i warunki środowiskowe (wilgoć, zanieczyszczenia).
Wniosek: właściwe narzędzie do konkretnej pracy

Nie ma uniwersalnie „lepszego” transformatora. Optymalny wybór zależy całkowicie od ograniczeń i priorytetów aplikacji:

Wybierz transformatory typu suchego, kiedy:
Bezpieczeństwo jest najważniejsze (wewnętrzne, okupowane obszary, lokalizacje wrażliwe na ogień).
Wycieki oleju są niedopuszczalne (obawy dotyczące lustra wodnego, czyste pomieszczenia).
Instalacja wewnętrzna bez sklepienia jest pożądana/wymagana.
Niższe koszty utrzymania są istotnym czynnikiem.
Przestrzeń pozwala na ich większy ślad.
Wybierz transformatory immerowane olejem, kiedy:
Instalacja zewnętrzna jest wykonalna (podstacje, mocowania słupa/podkładka).
Potrzebna jest najwyższa możliwa pojemność przeciążenia.
Najniższy początkowy koszt zakupu jest głównym kierowcą (szczególnie w przypadku dużych ocen).
Ograniczenia przestrzeni faworyzują mniejszy ślad na kva.
Obecne są surowe warunki środowiskowe (z wyłączeniem ryzyka pożarowego) (solidność).