Различия между герметичными трансформаторами и трансформаторами консервационного типа

Введение

В сфере распределения электроэнергии и энергетической инфраструктуры, Конструкция трансформатора играет решающую роль в эксплуатационной эффективности, долговечности и обслуживании. Среди наиболее часто используемых типов масляных трансформаторов — герметичные трансформаторы  (также известные как полностью герметичные трансформаторы ) и трансформаторы расширительного типа  (также называемые неполностью герметичными трансформаторами ).

В этой статье предлагается всестороннее техническое сравнение этих двух конструкций, включая конструкцию, эксплуатационные характеристики, применение и преимущества. 

Что такое герметичные трансформаторы?

Определение и структура

А Герметичный трансформатор  имеет полностью закрытую систему резервуаров, которая предотвращает попадание воздуха или влаги в трансформатор. Изолирующее масло защищено сварным стальным резервуаром и внутренней системой расширения, такой как резиновая камера , стальная гофрированная или гибкий сильфон , которая поглощает расширение масла, вызванное колебаниями температуры.

Охлаждение и изоляция

• Изолирующая среда : минеральное масло или синтетическое эфирное масло.

• Метод охлаждения : ONAN (Масло Естественное Воздушное Естественное), опционально ONAF (Масло Естественное Воздушно-Принудительное)

• Контроль расширения : Герметичные сильфоны или мембрана позволяют избежать воздействия окружающего воздуха.

Характеристики производительности

• Номинальное напряжение : до 36 кВ (обычно используется в приложениях среднего напряжения)

• Мощность мощности : Обычно варьируется от 50 кВА до нескольких МВА.

• Рейтинг BIL : до 95 кВ для класса 36 кВ.

• Повышение температуры : 55°C (среднее), 65°C (максимальное значение горячей точки)

Преимущества

• Отсутствие проникновения влаги : герметичная конструкция обеспечивает длительный срок службы изоляции.

• Минимальное техническое обслуживание : нет сапуна, нет расширительного бачка, сокращено обслуживание.

• Подходит для суровых условий : идеально подходит для прибрежных, подземных или влажных условий.

• Опция пожаробезопасности : совместима с огнезащитными эфирными маслами.

Ограничения

• Более высокие производственные затраты : герметичные конструкции требуют более сложного изготовления.

• Ограниченный объем расширения масла : может ограничивать производительность при экстремальном повышении температуры.

• Сложный ремонт : при открытии резервуара нарушается герметичность, что требует продувки азотом и вакуумной обработки.

Что такое трансформаторы консервационного типа?

Определение и структура

Трансформатор с расширительным баком , используйте воздухопроницаемый расширительный бак для предотвращения расширения масла. Основной резервуар соединен с этим масляным резервуаром, который обменивается воздухом с окружающей средой через сапун из силикагеля , фильтрующий влагу.

Охлаждение и изоляция

• Изолирующая среда : минеральное масло.

• Метод охлаждения : ONAN или ONAF с внешними радиаторами.

• Дыхательная система : воздух поступает через осушительную камеру, контролируя влажность.

Характеристики производительности

• Номинальное напряжение : до 220 кВ и выше.

• Мощность мощности : от 100 кВА до более 500 МВА.

• Рейтинг BIL : до 550 кВ для приложений сверхвысокого напряжения.

• Повышение температуры : 55°C или 65°C в зависимости от конструкции.

Преимущества

• Экономичность : более простая конструкция снижает первоначальные инвестиции.

• Повышенная устойчивость к расширению масла : консерватор обеспечивает большую гибкость при температурных изменениях.

• Упрощенный осмотр и обслуживание : Доступные компоненты расширителя и сапуна.

Ограничения

• Воздействие воздуха и влаги : со временем эффективность сапуна снижается, что приводит к риску загрязнения масла.

• Требуется регулярное техническое обслуживание : замена силикагеля, проверка масла, чистка консерватора.

• Не идеален для загрязненной среды : восприимчив к переносимым по воздуху загрязнителям.

Техническая сравнительная таблица

Сценарии применения

Герметичные трансформаторы идеально подходят для:

• Подземные подстанции и тоннели

• Морские, прибрежные или тропические регионы с высокой влажностью.

• Городские или внутренние установки, где решающее значение имеют пожарная безопасность и низкие эксплуатационные расходы.

• Применение возобновляемых источников энергии, где предпочтительны герметичные конструкции и конструкции, заполненные эфирным маслом.

Трансформаторы консервационного типа лучше всего подходят для:

• Наружные сетевые подстанции

• Передача и распределение высокого напряжения

• Промышленные электростанции с доступными обслуживающими бригадами

• Долговечные активы в контролируемых средах

Заключение

Выбор между герметичным трансформатором ( полностью герметичным трансформатором ) и трансформатором консервационного типа ( не полностью герметичным трансформатором ) требует тщательной оценки условий эксплуатации, возможностей технического обслуживания и требований к напряжению/мощности. Хотя герметичные конструкции обеспечивают превосходную защиту и минимальные затраты на техническое обслуживание, трансформаторы с защитным стабилизатором остаются наиболее экономичным и масштабируемым выбором для крупных подстанций и высоковольтных установок.