Quelles sont les principales différences entre les transformateurs de puissance à huile et les transformateurs de puissance à sec dans les applications haute tension

Milieu d'isolation

• Type à huile : Il utilise de l'huile isolante (comme l'huile minérale, l'huile de silicone) comme principal milieu d'isolation. Le noyau et les bobines sont immergés dans l'huile. Les propriétés isolantes de l'huile sont utilisées pour isoler les conducteurs de différents potentiels, empêchant ainsi les courts-circuits et les décharges.

• Type sec : Il adopte l'air ou des matériaux isolants solides, tels que la résine époxy, comme milieu d'isolation. Des matériaux comme la résine époxy enveloppent les bobines, servant d'isolation et de protection mécanique.

Méthode de refroidissement

• Type à huile : Il repose principalement sur la circulation de l'huile isolante pour dissiper la chaleur. Lorsque le transformateur est en fonctionnement, la chaleur générée est transférée à l'huile isolante. L'huile dissipe la chaleur vers l'environnement extérieur par convection naturelle ou avec l'aide de dispositifs de refroidissement (tels que des radiateurs, des ventilateurs de refroidissement, etc.).

• Type sec : Il utilise généralement la ventilation naturelle ou le refroidissement forcé par air pour dissiper la chaleur. Dans le cas de la ventilation naturelle, la chaleur est emportée par la convection naturelle de l'air ; pour le refroidissement forcé, des ventilateurs sont installés pour accélérer le flux d'air et améliorer l'efficacité du refroidissement.

Conception structurelle

• Type à huile : Il dispose d'un réservoir d'huile étanche pour contenir l'huile isolante, le noyau, les bobines et autres composants. Il y a généralement des dispositifs auxiliaires tels que des radiateurs, des conservateurs et des relais de gaz à l'extérieur pour assurer le bon fonctionnement de l'huile isolante et protéger le transformateur.

• Type sec : La structure est relativement simple. Généralement, il n'y a pas de réservoir d'huile ni de système complexe de circulation d'huile. Le noyau et les bobines sont directement exposés à l'air ou encapsulés par des matériaux isolants solides comme la résine époxy. Le noyau et les bobines peuvent être directement visibles de l'extérieur.

Niveaux de tension et puissances nominales

• Type à huile : Il peut répondre aux exigences de divers niveaux de tension et de grandes puissances. De basse tension à très haute tension (500kV et plus), la puissance peut varier de plusieurs centaines de kVA à plusieurs centaines de MVA. Il est largement utilisé dans la transmission et la distribution d'énergie à haute tension et grande puissance.

• Type sec : Généralement, il convient aux niveaux de tension moyenne-basse (10kV - 35kV) et aux puissances moyennes-petites (généralement inférieures à 30MVA). Dans les scénarios de haute tension et grande puissance, son application est limitée en raison des problèmes de refroidissement et d'isolation.

Exigences de maintenance

• Type à huile : Les travaux de maintenance sont plus complexes et fréquents. Il est nécessaire de vérifier régulièrement la qualité de l'huile isolante, y compris les caractéristiques électriques de l'huile, le taux d'humidité, le contenu en impuretés, etc., et de filtrer ou de remplacer l'huile si nécessaire. Il est également nécessaire de surveiller le niveau d'huile et de vérifier le système de refroidissement.

• Type sec : La maintenance est relativement simple. Elle consiste principalement à nettoyer régulièrement l'extérieur du transformateur et les équipements de ventilation, à vérifier si les matériaux isolants présentent des fissures, un vieillissement, etc., et à effectuer des tests de résistance d'isolation.

Sécurité et respect de l'environnement

• Type à huile : Il existe des risques de fuite d'huile isolante et d'incendie. Si l'huile isolante n'est pas correctement éliminée, elle peut polluer l'environnement, et l'huile peut contenir des substances nocives.

• Type sec : Comme il ne utilise pas d'huile isolante, il n'y a pas de risque de fuite d'huile ni d'incendie lié à l'huile. Il présente des avantages en termes de prévention incendie et explosion, et est plus respectueux de l'environnement.

Coût

• Type à huile : Le coût de fabrication se concentre principalement sur l'huile isolante, la coque métallique et le processus de traitement sous vide. Le coût initial est relativement plus élevé que celui des transformateurs secs, mais il a un bon rapport coût-efficacité dans les applications à haute puissance et haute tension.

• Type sec : En l'absence d'huile isolante, le coût des matériaux est relativement faible. Cependant, l'utilisation de résine époxy et de systèmes de refroidissement à haut rendement augmentera le coût, en particulier dans les scénarios d'applications de grande capacité.

Scénarios d'application

• Type à huile : Il est principalement utilisé en extérieur, dans de grandes entreprises industrielles, des postes de transformation et des lignes de transport, et est adapté aux scénarios de transport d'énergie à haute tension et sur de longues distances.

• Type sec : Il est largement utilisé dans des lieux nécessitant une sécurité élevée et un faible niveau de bruit, tels que les immeubles de bureaux, les centres commerciaux, les hôpitaux, etc., et est également adapté aux zones ayant des exigences environnementales élevées.