Відмінності між герметичними трансформаторами та трансформаторами консерваторного типу

вступ

У сфері розподілу електроенергії та енергетичної інфраструктури, Конструкція трансформатора відіграє вирішальну роль у ефективності експлуатації, довговічності та обслуговуванні. Серед масляних трансформаторів, які найчастіше використовуються, є герметичні трансформатори  (також відомі як повністю герметичні трансформатори ) і трансформатори консерваторного типу  (також звані неповністю герметичні трансформатори ).

У цій статті пропонується комплексне технічне порівняння між цими двома конструкціями, включаючи конструкцію, робочі характеристики, застосування та переваги. 

Що таке герметичні трансформатори?

Визначення та структура

А герметично закритий трансформатор  розроблений з повністю закритою системою резервуарів, яка запобігає потраплянню повітря або вологи в трансформатор. Ізоляційна олива захищена зварним сталевим резервуаром і системою внутрішнього розширення, такою як гумовим міхуром , гофрована сталь із або гнучким сильфоном , яка поглинає розширення оливи, викликане коливаннями температури.

Охолодження та ізоляція

• Ізоляційне середовище : мінеральне масло або синтетичне ефірне масло

• Метод охолодження : ONAN (Oil Natural Air Natural), додатково ONAF (Oil Natural Air Forced)

• Контроль розширення : герметичний сильфон або мембрана запобігають впливу навколишнього повітря

Експлуатаційні характеристики

• Номінальна напруга : до 36 кВ (зазвичай використовується в системах середньої напруги)

• Потужність : Зазвичай коливається від 50 кВА до кількох МВА

• Рейтинг BIL : до 95 кВ для класу 36 кВ

• Підвищення температури : 55°C (середня температура), 65°C (максимальна гаряча точка)

Переваги

• Відсутність проникнення вологи : герметична конструкція забезпечує подовжений термін служби ізоляції

• Мінімальне технічне обслуговування : немає вентиляції, немає консерваційного бака, скорочене обслуговування

• Підходить для суворих умов : ідеально підходить для прибережних, підземних або вологих умов

• Вогнебезпечний варіант : сумісний з вогнезахисними ефірними маслами

Обмеження

• Вища вартість виробництва : герметичні конструкції передбачають складніше виготовлення

• Обмежений обсяг розширення масла : може обмежити продуктивність при екстремальних підвищеннях температури

• Складний ремонт : відкриття резервуара порушує ущільнення, що вимагає продувки азотом і вакуумної обробки

Що таке трансформатори консерваторного типу?

Визначення та структура

Трансформатор консерваторного типу , використовуйте резервуар консерватора, що дихає повітрям, щоб контролювати розширення масла. Основний резервуар з’єднаний з цим масляним резервуаром, який обмінюється повітрям із навколишнім середовищем через силікагелевий сапун , який фільтрує вологу.

Охолодження та ізоляція

• Ізоляційне середовище : мінеральне масло

• Спосіб охолодження : ONAN або ONAF із зовнішніми радіаторами

• Система дихання : повітря надходить через камеру осушувача, контролюючи вологість

Експлуатаційні характеристики

• Номінальна напруга : до 220 кВ і вище

• Потужність : від 100 кВА до понад 500 МВА

• Рейтинг BIL : до 550 кВ для застосувань EHV

• Підвищення температури : 55°C або 65°C залежно від конструкції

Переваги

• Економічність : простіша конструкція зменшує початкові інвестиції

• Краще керування розширенням масла : Conservator пропонує більше гнучкості для температурних змін

• Простіший огляд і обслуговування : доступні компоненти консерватора та сапуна

Обмеження

• Вплив повітря та вологи : з часом ефективність дихання знижується, що створює ризик забруднення маслом

• Потрібне регулярне технічне обслуговування : заміна силікагелю, перевірка масла, очищення консерватора

• Не ідеально підходить для забрудненого середовища : сприйнятливий до забруднюючих речовин у повітрі

Таблиця технічного порівняння

Сценарії застосування

Герметичні трансформатори ідеально підходять для:

• Підземні підстанції та тунелі

• Морські, прибережні або тропічні регіони з високою вологістю

• Міські чи внутрішні установки, де пожежна безпека та низькі витрати на технічне обслуговування мають вирішальне значення

• Застосування відновлюваної енергетики, де перевага віддається герметичним конструкціям і конструкціям, заповненим ефірним маслом

Трансформатори консерваторного типу найкраще підходять для:

• Зовнішні мережеві підстанції

• Передача та розподіл високої напруги

• Промислові електростанції з доступними бригадами технічного обслуговування

• Довгострокові активи в контрольованому середовищі

Висновок

Вибір між герметично закритим трансформатором （ повністю герметичним трансформатором ） і трансформатором консерваторного типу （ неповністю герметичним трансформатором ） вимагає ретельної оцінки робочого середовища, можливостей обслуговування та вимог до напруги/потужності. У той час як герметичні конструкції пропонують чудовий захист і мінімальне обслуговування, консерваторні трансформатори залишаються найбільш економічно ефективним і масштабованим вибором для великих підстанцій і високовольтних установок.