¿Cuáles son las principales diferencias entre los transformadores de potencia llenos de aceite y los de tipo seco en aplicaciones de alta tensión?
Medio aislante
Tipo de aceite: Utiliza aceite aislante (como aceite mineral, aceite de silicona) como medio aislante principal. El núcleo de hierro y las bobinas están sumergidos en el aceite. Se utiliza la propiedad aislante del aceite para aislar conductores con diferentes potenciales, evitando cortocircuitos y descargas.
Tipo seco: Adopta aire o materiales aislantes sólidos, como resina epoxi, como medio aislante. Materiales como la resina epoxi envuelven las bobinas, sirviendo como aislamiento y protección mecánica.
Método de enfriamiento
Tipo de aceite: Principalmente se basa en la circulación de aceite aislante para disipar el calor. Cuando el transformador está en funcionamiento, el calor generado se transfiere al aceite aislante. El aceite disipa el calor al ambiente externo a través de la convección natural o con la ayuda de equipos de enfriamiento (como radiadores, ventiladores de enfriamiento, etc.).
Tipo seco: Generalmente utiliza la ventilación natural o el enfriamiento forzado por aire para disipar el calor. En el caso de la ventilación natural, el calor se lleva mediante la convección natural del aire; para el enfriamiento forzado, se instalan ventiladores para acelerar el flujo de aire y mejorar la eficiencia de disipación de calor.
Diseño estructural
Tipo de aceite: Tiene un tanque de aceite sellado para alojar el aceite aislante, el núcleo de hierro, las bobinas y otros componentes. Generalmente hay dispositivos auxiliares como radiadores, acumuladores y relés de gas en el exterior para garantizar el funcionamiento normal del aceite aislante y proteger el transformador.
Tipo seco: La estructura es relativamente simple. Generalmente, no tiene un tanque de aceite ni un sistema complejo de circulación de aceite. El núcleo de hierro y las bobinas están expuestos directamente al aire o encapsulados por materiales aislantes sólidos como la resina epoxi. El núcleo de hierro y las bobinas pueden verse directamente desde el exterior.
Clasificaciones de voltaje y capacidad
Tipo de aceite: Puede cumplir con los requisitos de diversos niveles de voltaje y capacidades grandes. Desde bajo voltaje hasta ultra alto voltaje (500kV y superior), la capacidad puede variar desde varios cientos de kVA hasta varios cientos de MVA. Se utiliza ampliamente en la transmisión y distribución de energía de alta tensión y gran capacidad.
Tipo seco: Generalmente, es adecuado para niveles de voltaje medio-bajo (10kV - 35kV) y capacidades medias-pequeñas (generalmente menos de 30MVA). En escenarios de mayor voltaje y mayor capacidad, su aplicación es limitada debido a problemas de disipación de calor e aislamiento.
Requisitos de mantenimiento
Tipo de aceite: El trabajo de mantenimiento es más complejo y frecuente. Es necesario verificar regularmente la calidad del aceite aislante, incluyendo las características eléctricas del aceite, contenido de humedad, contenido de impurezas, etc., y filtrar o reemplazar el aceite si es necesario. También es necesario monitorear el nivel de aceite y verificar el sistema de enfriamiento.
Tipo seco: El mantenimiento es relativamente simple. Principalmente implica limpiar regularmente el exterior del transformador y el equipo de ventilación, verificar si los materiales aislantes tienen grietas, envejecimiento, etc., y realizar pruebas de resistencia aislante.
Seguridad y amigabilidad ambiental
Tipo de aceite: Existen riesgos de fuga de aceite aislante e incendio. Si el aceite aislante no se desecha correctamente, puede contaminar el medio ambiente, y el aceite puede contener sustancias nocivas.
Tipo seco: Dado que no utiliza aceite aislante, no existe riesgo de fuga de aceite ni incendios relacionados con el aceite. Tiene ventajas en prevención de incendios y explosiones, y es más amigable con el medio ambiente.
Costo
Tipo de aceite: El costo de fabricación se concentra principalmente en el aceite aislante, la carcasa metálica y el proceso de tratamiento al vacío. El costo inicial es relativamente más alto que el de los transformadores secos, pero tiene una alta relación coste-eficacia en aplicaciones de alta potencia y alto voltaje.
Tipo seco: Debido a la ausencia de aceite aislante, el costo de material es relativamente bajo. Sin embargo, el uso de resina epoxi y sistemas de enfriamiento de alta eficiencia aumentará el costo, especialmente en escenarios de gran capacidad.
Escenarios de aplicación
Tipo de aceite: Se utiliza principalmente en exteriores, en grandes empresas industriales, subestaciones y líneas de transmisión, y es adecuado para escenarios de transmisión de energía de alta tensión y larga distancia.
Tipo seco: Se utiliza ampliamente en lugares que requieren alta seguridad y bajo ruido, como edificios de oficinas, centros comerciales, hospitales, etc., y también es adecuado para áreas con altos requisitos ambientales.
