Hvilket er bedre: olie-nedbrydende eller tør-type transformatorer?

Kerneteknologi og køling

Olie-brændte transformere : Disse bruger stærkt raffineret mineral eller til tider bionedbrydelig olie som både et isolerende medium og et kølevæske. Viklinger og kerne er nedsænket i olietanken. Varme genereret af tab overføres til olien, der cirkulerer (ofte hjulpet af finner, radiatorer eller pumper) og spreder varme til den omgivende luft.
Tørtype-transformere: Disse bruger faste isoleringsmaterialer (epoxyharpiks, vakuumtryk imprægneret (VPI) lak, støbt harpiks) til vikling af isolering og er udelukkende afhængige af omgivelsesluft til afkøling. Afkøling opnås gennem naturlig konvektion eller tvungen luft (fans).
Nøgle sammenligningsfaktorer

Sikkerhed og brandrisiko:

Tørtype: En primær fordel. Uden brandfarlig væske er brandrisikoen markant lavere. De producerer minimal røg, hvis de er overophedet. Dette gør dem til det obligatoriske valg til installationer indendørs i nærheden af besatte rum, brandfølsomme områder (hospitaler, skoler, højhuse, tunneler, miner) eller hvor brandkoder strengt begrænser brændbare materialer.
Olieimmers: indeholder store mængder brændbar olie. Mens moderne design inkluderer trykaflastningsanordninger, findes brandbestandige væsker, og alvorlige fejl er sjældne, nødvendiggør den iboende brandfare indeslutningssystemer (DYKE'er) til indendørs brug og begrænsninger placering i kritiske sikkerhedsområder. Udendørs installationer mindsker denne risiko markant.
Miljøovervejelser og placering:
Hvilken er bedre olie nedsænket eller tør type transformer?

Tørtype: Ideel til indendørs installation på grund af nul risiko for olie lækager forurenende gulve eller grundvand. De tolererer støvede eller mildt forurenede miljøer godt, afhængigt af deres IP (Ingress Protection) -rating (f.eks. IP20 for ren indendørs, IP54 for støv/fugt). Kan installeres direkte i belastningscentret. Følsom over for overdreven fugtighed, medmindre det er specielt indkapslet.
Olieimmeret: Primært designet til udendørs installation (PAD-monteret, substationer), hvor olieindeslutning er enklere, og brandrisikoen er lavere. Indendørs brug kræver brandvurderede hvælvinger med indeslutningssystemer, stigende omkostninger og rumbehov. Risiko for jord/vandforurening findes, hvis der opstår lækager (afbødes ved at bruge mindre giftige væsker). Generelt mere robust mod midlertidig fugtindtrængning.
Vedligeholdelseskrav:

Olieimmers: Kræv regelmæssig overvågning og vedligeholdelse af olien (prøveudtagning, test for dielektrisk styrke, fugt, opløste gasser) og kølesystemet. Potentielt behov for oliefiltrering/udskiftning over dens meget lange levetid. Lækageinspektioner er afgørende.
Tørtype: kræver generelt mindre intensiv vedligeholdelse. Primært fokus er på at holde køleventiler rene og sikre tilstrækkelig ventilation. Ingen olieprøvning eller håndtering er nødvendig. Visuelle inspektioner og periodiske kontroller af forbindelser/indkapslinger er tilstrækkelig i de fleste miljøer.
Effektivitet, tab og omkostninger:

Effektivitet: Begge typer kan opnå sammenlignelige niveauer af høj effektivitet (f.eks. Møde DOE 2016 eller lignende standarder), især ved mellemstore til store effektvurderinger. Historisk set havde olietransformatorer en lille kant ved meget høj effekt (> 10 MVA), men moderne højeffektiv tørt typer har stort set lukket dette hul for typiske distributionsvurderinger. Specifik effektivitet skal sammenlignes model til model.
Indledende omkostninger: Transformere af tør-type har generelt en højere indledende købsomkostning pr. KVA sammenlignet med ækvivalente olieudmærkede enheder, primært på grund af omkostningerne ved specialiseret fast isolering og behovet for mere kobber/jern til håndtering af varmeafledning uden olie.
Levetidsomkostninger: Billedet vender tilbage, når man overvejer installations- og livscyklusomkostninger. Tørtyper eliminerer hvælvingsomkostninger (til indendørs brug) og reducerer de løbende vedligeholdelsesudgifter. Olietyper har lavere omkostninger på forhånd, men pådrager sig omkostninger til indeslutning (hvis indendørs), potentielt højere vedligeholdelse og miljøoverholdelse. De samlede ejerskabsomkostninger (TCO) skal evalueres pr. Ansøgning.
Lastningsevne og overbelastning:

Olie-nedbrydede: Olie har en høj termisk kapacitet, hvilket giver disse transformatorer mulighed for at håndtere betydelige midlertidige overbelastninger (typisk 150-200% i korte perioder) mere effektivt. Ideel til applikationer med høje INRUSH -strømme eller svingende belastninger.
Tørtype: Termisk masse er lavere. Overbelastningsevne er mere begrænset (typisk 120-150% i korte perioder, meget afhængig af design/isoleringsklasse). Korrekt ventilation er kritisk for at undgå overophedning under overbelastning. Tvungen luftkøling (fans) kan øge den kortvarige kapacitet markant.
Størrelse, vægt og støj:

Olieimmers: Ofte mere kompakt pr. KVA-rating sammenlignet med tørtyper på grund af overlegen varmeoverførsel via olie. Tyngre på grund af olie og robust tankkonstruktion.
Tørtype: Typisk større og fysisk bulkere pr. KVA på grund af afhængighed af luftkøling. Generelt lettere end oliefyldte enheder med lignende rating (ingen olievægt). Støjniveauer kan være sammenlignelige eller lidt højere afhængigt af design- og køleventilatorer.
Leve forventning:

Begge typer er designet til lange serviceliv, typisk over 25-30 år, når de anvendes korrekt og vedligeholdes. Olieimmerede transformere, med flittig olievedligeholdelse, kan ofte overstige 40 år i tjeneste. Tørtype levetid er stærkt påvirket af driftstemperatur og miljøforhold (fugt, forurenende stoffer).
Konklusion: Det rigtige værktøj til det specifikke job

Der er ingen universelt "bedre" transformer. Det optimale valg afhænger helt af applikationens begrænsninger og prioriteter:

Vælg Transformere af tør type, hvornår:
Sikkerhed er vigtigst (indendørs, besatte områder, brandfølsomme placeringer).
Olie lækager er uacceptable (vandbordsproblemer, rene værelser).
Indoor installation uden hvælv er ønsket/påkrævet.
Lavere vedligeholdelse er en betydelig faktor.
Rummet giver mulighed for deres større fodaftryk.
Vælg olie-nedbrydende transformere hvornår:
Udendørs installation er mulig (understationer, stang/pad monteringer).
Højest mulig overbelastningskapacitet er nødvendig.
Laveste indledende købsomkostninger er en primær driver (især for store ratings).
Rumbegrænsninger favoriserer et mindre fodaftryk pr. KVA.
Harske miljøforhold (ekskl. Brandrisiko) er til stede (robusthed).