Guia de selecció de transformadors d'oli-immersos versus transformadors de tipus sec-

En els camps dels sistemes d'alimentació i la distribució d'energia industrial, els transformadors serveixen com a equip bàsic per a la conversió de tensió i transmissió d'energia. La seva selecció afecta directament la seguretat del sistema, els costos operatius i la fiabilitat-a llarg termini.

 

Molts compradors i enginyers s'enfronten a una decisió crítica en projectes pràctics: haurien de triar un transformador-immers en oli o un transformador de tipus sec-?

 

Més informació:

• Transformador de distribució immers en oli-

• Transformador de resina fosa de tipus sec-

 

 

1. Transformador-immers en oli

Els transformadors-immersos en oli utilitzen oli aïllant (com ara oli mineral o èster sintètic) com a mitjà d'aïllament central i de dissipació de calor.

 

Els bobinatges i el nucli de ferro estan totalment submergits en un dipòsit d'oli segellat, amb la dissipació de calor aconseguida mitjançant la circulació natural d'oli o la circulació forçada d'oli. Normalment classificats a la classe d'aïllament A, es basen principalment en les propietats de refrigeració i aïllament de l'oli. Gràcies al dipòsit d'oli segellat, ofereixen una excel·lent resistència a la humitat i poden adaptar-se a zones d'alta-humitat o d'alta-altitud.

 

Dissenyats al voltant dels conceptes bàsics de "dissipació de calor eficient i suport de gran capacitat", s'utilitzen àmpliament en escenaris d'alta-tensió i alta-potència.

 

2. Transformador de tipus-sec

Els transformadors de tipus sec-adopten principalment materials aïllants sòlids (com la resina epoxi) o processos de fosa d'aire/buit, que no requereixen cap oli aïllant. La seva dissipació de calor es produeix principalment mitjançant la refrigeració per aire natural o la refrigeració per aire forçat. Amb classificacions d'aïllament més altes (normalment de classe F o H), els transformadors de tipus sec-poden suportar augments de temperatura més importants.

 

A més, els processos de fosa epoxi d'alta-qualitat garanteixen nivells de descàrrega parcial extremadament baixos, garantint la fiabilitat d'aïllament operatiu a llarg termini-. Tot i que tenen resistència a la humitat, es requereixen classes de protecció especials (p. ex., IP3X) o tractaments a prova d'humitat-per a entorns d'alta-humitat (com les zones costaneres) i les seves característiques d'augment de temperatura es veuen afectades per l'altitud.

 

El disseny lliure d'oli-, una característica bàsica, elimina fonamentalment els perills de seguretat com ara les fuites d'oli i els incendis, fent-los més adequats per a escenaris d'aplicació amb requisits de seguretat i medi ambient estrictes.

 

 

En projectes pràctics, 1000 kVA, 10kV o 11kV és un dels nivells de capacitat i tensió més comuns en la distribució d'energia industrial i comercial.

Elements	Transformador-immers en oli	Transformador de tipus sec-
Capacitat nominal	1000 KVA	1000 KVA
Nivell de tensió	10KV/0,4KV o 11kV/0,4KV	10kV/0,4KV o 11kV/0,4kV
Mètode de refredament	ONAN	AN/AF
Eficiència operativa	Més alt (superior en condicions de calor-alta)	Una mica més baix
Capacitat de sobrecàrrega permesa	fort; excel·lent rendiment-de sobrecàrrega a curt termini	Moderat; Es requereix un estricte control de l'augment de temperatura
Rendiment de protecció contra incendis	Requereix instal·lacions de protecció contra incendis i contenció d'oli	Naturalment retardant de flama-; alt grau de protecció contra incendis
Entorn d'instal·lació	Subestacions exteriors, independents	Interior, soterranis, interiors d'edificis
Espai requerit i estructura	Volum més gran	Estructura compacta
Cost de compra inicial	Menor (cost de compra inicial)	Major (cost de compra inicial)
Operació i Manteniment	Requereix inspeccions periòdiques d'oli i controls de segellat	Bàsicament sense manteniment-
Aplicacions típiques	Polígons industrials, centrals fotovoltaiques	Edificis comercials, hospitals, centres de dades

 

Amb les mateixes condicions de capacitat i tensió, els transformadors de tipus-immersos en oli i secs-exhibeixen diferències significatives en el rendiment, el cost i l'enfocament de l'aplicació.

 

En els projectes pràctics de GNEE Electric New Energy, per al mateix nivell de capacitat, podem oferir solucions de tipus -immerses i secs-en petroli, amb dissenys optimitzats i orientats basats en l'entorn del projecte, les característiques de càrrega i les condicions de manteniment operacional.

 

 

1. Escenaris aplicables per a transformadors-immersos en petroli

• Subestacions a l'aire lliure, sistemes de transformació-muntats en plataforma i projectes de transmissió i distribució de la xarxa elèctrica;

• Parcs industrials, grans plantes de fabricació i indústria metal·lúrgica pesada (que requereix resistència a les càrregues d'impacte o sobrecàrregues freqüents);

• Nous projectes energètics (centrals fotovoltaiques i eòliques de reforç), amb una forta resistència a la intempèrie i evidents avantatges de cost per a grans capacitats;

• Renovació de la xarxa elèctrica rural i projectes industrials sensibles als costos inicials amb entorns d'instal·lació admissibles.

 

2. Escenaris aplicables per a transformadors de tipus-sec

• Complexos comercials urbans, edificis d'oficines i edificis{0}}super alts (instal·lats en soterranis o canals elèctrics);

• Llocs concorreguts amb requisits de seguretat de subministrament d'energia extremadament elevats, com hospitals, escoles i centres de dades;

• Nuclis de transport públic, com ara metro, aeroports i estacions de ferrocarril d'alta{0}}velocitat (situades a prop de zones concorregudes amb uns estàndards alts de seguretat contra incendis);

• Entorns perillosos amb requisits a prova d'explosió-(p. ex., indústries químiques i mineres) o zones ambientalment sensibles, com ara zones de protecció de fonts d'aigua i zones ecològicament sensibles;

• Escenaris d'espai-restringits, com ara sales de distribució d'energia interiors, instal·lacions de planta mitjana- i soterranis amb ventilació limitada;

• Renovació de distribució elèctrica d'antigues zones residencials.

 

3. Pensament de selecció per a l'interval de superposició de capacitat (1000 kVA-2500 kVA)

Per a les capacitats dins d'aquest rang, es requereix una avaluació completa: si s'instal·la en una subestació independent a l'aire lliure amb un equip de manteniment professional i un enfocament en la rendibilitat-cost-a llarg termini, es prefereixen els transformadors immersos en oli-; si s'instal·len a l'interior amb requisits estrictes de protecció contra incendis i medi ambient o manteniment inconvenient, els transformadors de tipus sec-són més adequats.

 

 

1. Cost d'inversió inicial

• Transformadors-immersos en petroli: menor cost de capacitat unitari, especialment en escenaris de-gran capacitat, amb avantatges importants en el preu de compra inicial. Adequat per a projectes amb pressupostos limitats, però és possible que s'hagin de tenir en compte les instal·lacions de prevenció d'incendis i contenció de petroli.

• Transformadors de tipus-sec: els processos de fabricació complexos donen lloc a una inversió inicial més gran, però no calen instal·lacions addicionals de protecció contra el petroli ni-de lluita contra incendis.

 

2. Costos d'operació i manteniment a llarg termini-

• Transformadors-immersos en oli: costos de manteniment elevats, que requereixen proves periòdiques de qualitat de l'oli, inspeccions de segells, filtració d'oli o substitució. Les despeses acumulades d'operació i manteniment a llarg termini-són relativament altes.

• Transformadors de tipus-sec: bàsicament sense manteniment-, només requereixen inspeccions senzilles d'eliminació de pols i d'aïllament, oferint més avantatges en costos d'operació-a llarg termini.

 

3. Resum

Els transformadors-immersos en oli tenen costos inicials més baixos, però costos d'operació i manteniment més elevats; Els transformadors de tipus sec-tenen costos inicials més elevats, però menors costos d'operació i manteniment.

 

 

P: El transformador-de tipus sec és realment lliure de manteniment-?

R: No del tot, però el manteniment és senzill. Implica principalment inspeccionar els elements de fixació, eliminar la pols i realitzar proves de resistència d'aïllament, sense necessitat de manipular oli aïllant.

 

P: Què és més segur, el transformador-immers en oli o el de tipus sec-?

R: Objectivament parlant, els transformadors-immersos en oli comporten riscos de fuites d'oli i d'incendi en comparació amb els transformadors de tipus sec-. Tanmateix, les inspeccions de seguretat són indispensables per a tots dos tipus.

 

P: Quin transformador s'ha de prioritzar quan el pressupost és limitat?

R: Per a entorns exteriors, es poden prioritzar els transformadors-immersos en oli; per a entorns interiors, fins i tot amb un pressupost limitat, es recomanen transformadors de tipus sec-per evitar costos addicionals de rectificacions de seguretat posteriors.

 

P: Escollir una capacitat de transformador exactament adequada és el més rendible-?

R: Una capacitat que coincideixi exactament pot comportar costos més elevats de substitució en el futur. Tenint en compte el creixement de la càrrega, la capacitat s'ha de seleccionar amb un marge del 15% al ​​20%.

 

P: Quina diferència hi ha en la vida útil entre els transformadors tipus oli-immersos i secs-?

R: En les mateixes condicions de funcionament, els transformadors de tipus sec-tenen una vida útil 3-5 anys més llarga que els transformadors submergits en oli.

 

 

 

Els transformadors tipus-immersos en oli i secs-tenen cadascun avantatges tècnics, sense superioritat ni inferioritat absoluta. Els transformadors immersos en petroli-destaquen per la seva competitivitat bàsica en "gran capacitat, baix cost i gran capacitat de sobrecàrrega", adaptant-se a grans projectes a l'aire lliure; Els transformadors de tipus-sec són líders en aplicacions d'entorn interior i sensible amb els aspectes principals d'"alta seguretat, baix manteniment i respectuós amb el medi ambient".

 

La lògica de selecció correcta hauria de ser la següent: basada en l'entorn d'instal·lació del projecte, tenint com a objectiu final els requisits de seguretat i mediambientals, centrant-se en les necessitats de capacitat i tensió i tenint en compte el cost del cicle de vida-. Per a projectes a gran-escala, especials o complexos, es recomana convidar experts en subministrament d'energia i distribució i fabricants de transformadors per a demostracions especials durant la fase de disseny per obtenir plans de selecció personalitzats, establint una base sòlida per al funcionament segur i estable del sistema elèctric.

Sol·licita un pressupost