Каковы ключевые различия между масляными и сухими силовыми трансформаторами в высоковольтных применениях
Изоляционная среда
Масляный тип: в качестве основной изоляционной среды используется изоляционное масло (например, минеральное или силиконовое). Сердечник и обмотки погружены в масло. Изоляционные свойства масла используются для разделения проводников с разными потенциалами, предотвращая короткие замыкания и разряды.
Сухой тип: в качестве изоляционной среды используется воздух или твердые изоляционные материалы, такие как эпоксидная смола. Материалы, такие как эпоксидная смола, обматываются вокруг обмоток, служа изоляцией и механической защитой.
Метод охлаждения
Масляный тип: в основном полагается на циркуляцию изоляционного масла для отвода тепла. При работе трансформатора вырабатываемое тепло передается изоляционному маслу. Масло отводит тепло во внешнюю среду путем естественной конвекции или с помощью охладительного оборудования (такого как радиаторы, вентиляторы охлаждения и т.д.).
Сухой тип: обычно используется естественная вентиляция или принудительное воздушное охлаждение для отвода тепла. В случае естественной вентиляции тепло уносится естественной конвекцией воздуха; при принудительном воздушном охлаждении устанавливаются вентиляторы для ускорения потока воздуха и повышения эффективности охлаждения.
Конструктивное исполнение
Масляный тип: имеет герметичную масляную бочку для размещения изоляционного масла, сердечника, обмоток и других компонентов. Обычно снаружи имеются вспомогательные устройства, такие как радиаторы, расширительные баки и газовые реле, чтобы обеспечить нормальную работу изоляционного масла и защиту трансформатора.
Сухой тип: конструкция относительно проста. Обычно нет масляной бочки и сложной системы циркуляции масла. Сердечник и обмотки непосредственно контактируют с воздухом или заключены в твердые изоляционные материалы, такие как эпоксидная смола. Сердечник и обмотки можно видеть снаружи.
Напряжение и мощность
Масляный тип: может удовлетворять требованиям различных уровней напряжения и больших мощностей. От низкого до сверхвысокого напряжения (500 кВ и выше), мощность может варьироваться от нескольких сотен кВА до нескольких сотен МВА. Широко используется в высоковольтных и крупногабаритных системах передачи и распределения электроэнергии.
Сухой тип: обычно подходит для средних и низких уровней напряжения (10 кВ - 35 кВ) и средних и малых мощностей (обычно менее 30 МВА). В условиях высоких напряжений и больших мощностей его применение ограничено из-за проблем с охлаждением и изоляцией.
Требования к обслуживанию
Масляный тип: обслуживание более сложное и частое. Необходимо регулярно проверять качество изоляционного масла, включая электрические характеристики масла, содержание влаги, загрязнений и т.д., а также фильтровать или заменять масло по необходимости. Также необходимо контролировать уровень масла и проверять систему охлаждения.
Сухой тип: обслуживание относительно простое. Основным является регулярная очистка внешней поверхности трансформатора и вентиляционного оборудования, проверка наличия трещин, старения и т.д. в изоляционных материалах, а также проведение тестов на сопротивление изоляции.
Безопасность и экологичность
Масляный тип: существует риск утечки изоляционного масла и возгорания. Если изоляционное масло не будет правильно утилизировано, оно может загрязнять окружающую среду, а масло может содержать вредные вещества.
Сухой тип: поскольку он не использует изоляционное масло, нет риска утечки масла и связанных с ним пожаров. Он имеет преимущества в противопожарной и взрывозащитной безопасности и более экологичен.
Стоимость
Масляный тип: затраты на производство в основном связаны с изоляционным маслом, металлическим корпусом и процессом вакуумной обработки. Начальные затраты выше, чем у сухих трансформаторов, но он имеет высокую стоимость-эффективность в высокомощных и высоковольтных применениях.
Сухой тип: из-за отсутствия изоляционного масла затраты на материалы ниже. Однако использование эпоксидной смолы и высокоэффективных систем охлаждения увеличит затраты, особенно в сценариях с большими мощностями.
Области применения
Масляный тип: в основном используется на открытом воздухе, в крупных промышленных предприятиях, подстанциях и линиях передачи, и подходит для высоковольтных и длинных дистанций передачи электроэнергии.
Сухой тип: широко используется в местах, где требуется высокая безопасность и низкий шум, таких как офисные здания, торговые центры, больницы и т.д., а также в областях с высокими экологическими требованиями.
