Sprievodca výberom transformátorov typu olej-ponorené vs. suché-transformátory

V oblasti energetických systémov a priemyselnej distribúcie energie slúžia transformátory ako základné zariadenie na konverziu napätia a prenos energie. Ich výber priamo ovplyvňuje bezpečnosť systému, prevádzkové náklady a dlhodobú-spoľahlivosť.

 

Mnohí nákupcovia a inžinieri čelia pri praktických projektoch kritickému rozhodnutiu: mali by si vybrať olejový -ponorný transformátor alebo suchý{1}} transformátor?

 

Ďalšie informácie:

• Olejový-ponorný distribučný transformátor

• Suchý-typový transformátor zo živice

 

 

1. Olejový-ponorný transformátor

Transformátory ponorené do oleja- používajú izolačný olej (ako je minerálny olej alebo syntetický ester) ako izoláciu jadra a médium na odvádzanie tepla.

 

Vinutia a železné jadro sú úplne ponorené v utesnenej olejovej nádrži, pričom odvod tepla je dosiahnutý prirodzenou cirkuláciou oleja alebo nútenou cirkuláciou oleja. Zvyčajne sú klasifikované v triede izolácie A a spoliehajú sa predovšetkým na chladiace a izolačné vlastnosti oleja. Vďaka utesnenej nádrži na olej ponúkajú vynikajúcu odolnosť proti vlhkosti a dokážu sa prispôsobiť oblastiam s vysokou-vlhkosťou alebo-nadmorskou výškou.

 

Navrhnuté na základe základných konceptov „efektívneho rozptylu tepla a veľkokapacitného ložiska“ sú široko používané vo vysoko{0}}napäťových a{1}}výkonových scenároch.

 

2. Suchý-transformátor

Transformátory suchého{0}}typu využívajú hlavne pevné izolačné materiály (ako je epoxidová živica) alebo procesy odlievania vzduchom/vákuom, ktoré nevyžadujú vôbec žiadny izolačný olej. Ich odvod tepla je primárne prostredníctvom prirodzeného chladenia vzduchom alebo núteného chladenia vzduchom. S vyššími hodnotami izolácie (zvyčajne trieda F alebo H) dokážu transformátory suchého -typu odolať výraznejšiemu nárastu teploty.

 

Okrem toho, vysokokvalitné{0}}procesy odlievania epoxidovej živice zaisťujú extrémne nízke úrovne čiastočného výboja a zaručujú-dlhodobú prevádzkovú spoľahlivosť izolácie. Aj keď sú odolné voči vlhkosti, v prostrediach s vysokou-vlhkosťou (ako sú pobrežné oblasti) sú potrebné špeciálne triedy ochrany (napr. IP3X) alebo úpravy proti vlhkosti- a ich charakteristiky zvyšovania teploty sú ovplyvnené nadmorskou výškou.

 

Bezolejový-dizajn, základná funkcia, zásadne eliminuje bezpečnostné riziká, ako je únik oleja a požiare, vďaka čomu sú vhodnejšie pre scenáre aplikácií s prísnymi bezpečnostnými a environmentálnymi požiadavkami.

 

 

V praktických projektoch je 1000 kVA, 10 kV alebo 11 kV jednou z najbežnejších úrovní kapacity a napätia v priemyselnej a komerčnej distribúcii energie.

Položky	Olejový-transformátor	Transformátor suchého-typu
Menovitá kapacita	1000 KVA	1000 KVA
Úroveň napätia	10KV/0,4KV alebo 11kV/0,4KV	10kV/0,4KV alebo 11kV/0,4kV
Spôsob chladenia	ONAN	AN/AF
Prevádzková efektívnosť	Vyššie (vynikajúce pri vysokých-teplotách)	Mierne nižšie
Povolená kapacita preťaženia	Silný; vynikajúci krátkodobý-výkon preťaženia	Mierne; potrebná prísna kontrola nárastu teploty
Výkon požiarnej ochrany	Vyžaduje požiarnu ochranu a zariadenia na zadržiavanie oleja	Prirodzene spomaľujú-horenie; vysoký stupeň požiarnej ochrany
Inštalačné prostredie	Vonkajšie, nezávislé rozvodne	Interiér, pivnice, interiéry budov
Priestorové požiadavky a štruktúra	Väčší objem	Kompaktná konštrukcia
Počiatočné nákupné náklady	Nižšie (počiatočné nákupné náklady)	Vyššie (počiatočné obstarávacie náklady)
Prevádzka a údržba	Vyžaduje pravidelnú kontrolu oleja a kontrolu tesnení	V podstate bezúdržbové-
Typické aplikácie	Priemyselné parky, PV čerpacie stanice	Komerčné budovy, nemocnice, dátové centrá

 

Za rovnakých podmienok kapacity a napätia vykazujú transformátory typu -ponorené a suché{1}} značné rozdiely vo výkone, nákladoch a zameraní aplikácie.

 

V praktických projektoch GNEE Electric New Energy pri rovnakej kapacite môžeme poskytnúť riešenia typu olejové -ponorené aj suché{1}} s cielene optimalizovanými návrhmi na základe projektového prostredia, charakteristík zaťaženia a podmienok prevádzkovej údržby.

 

 

1. Použiteľné scenáre pre ropné-ponorené transformátory

• Vonkajšie rozvodne, podložky{0}}namontované transformátorové systémy a projekty prenosu a distribúcie na strane elektrickej siete;

• Priemyselné parky, veľké výrobné závody a hutnícky ťažký priemysel (vyžadujúci odolnosť proti nárazovému zaťaženiu alebo častému preťaženiu);

• Nové energetické projekty (fotovoltaické a veterné posilňovacie stanice), vyznačujúce sa vysokou odolnosťou voči poveternostným vplyvom a zjavnými cenovými výhodami pre veľké kapacity;

• Renovácia vidieckej elektrickej siete a priemyselné projekty citlivé na počiatočné náklady s prípustným prostredím inštalácie.

 

2. Použiteľné scenáre pre transformátory suchého{1}}typu

• Mestské obchodné komplexy, kancelárske budovy a super{0}}výškové budovy (inštalované v suterénoch alebo elektrických šachtách);

• Preplnené miesta s extrémne vysokými požiadavkami na bezpečnosť napájania, ako sú nemocnice, školy a dátové centrá;

• uzly verejnej dopravy, ako sú podchody, letiská a stanice vysokorýchlostných{0}}železníc (nachádzajú sa v blízkosti preplnených oblastí s vysokými štandardmi požiarnej bezpečnosti);

• Nebezpečné prostredia s požiadavkami na ochranu proti výbuchu- (napr. chemický a ťažobný priemysel) alebo environmentálne citlivé oblasti, ako sú ochranné zóny vodných zdrojov a ekologicky citlivé oblasti;

• Priestorovo{0}}obmedzené scenáre, ako sú vnútorné miestnosti na rozvod energie, inštalácie na stredných-poschodiach a suterény s obmedzeným vetraním;

• Obnova rozvodov elektriny v starých obytných štvrtiach.

 

3. Výberové myslenie pre rozsah prekrytia kapacity (1000kVA-2500kVA)

Pre kapacity v tomto rozsahu je potrebné komplexné vyhodnotenie: ak sú inštalované vo vonkajšej nezávislej rozvodni s profesionálnym tímom údržby a so zameraním na dlhodobú -nákladovú-efektívnosť, uprednostňujú sa olejové- transformátory; ak sú inštalované v interiéri s prísnymi požiadavkami na ochranu pred požiarom a životným prostredím alebo s nepohodlnou údržbou, sú vhodnejšie transformátory suchého -typu.

 

 

1. Počiatočné investičné náklady

• Olejové-transformátory: Nižšie náklady na jednotkovú kapacitu, najmä pri veľkokapacitných scenároch-s výraznými výhodami v počiatočnej nákupnej cene. Vhodné pre projekty s obmedzeným rozpočtom, ale možno bude potrebné zvážiť protipožiarne zariadenia a zariadenia na zadržiavanie oleja.

• Transformátory suchého{0}}typu: Komplexné výrobné procesy vedú k vyšším počiatočným investíciám, ale nie sú potrebné žiadne ďalšie zariadenia na ochranu pred olejom-alebo protipožiarne zariadenia.

 

2. Dlhodobé-náklady na prevádzku a údržbu

• Olejové-transformátory: Vysoké náklady na údržbu vyžadujúce pravidelné testovanie kvality oleja, kontroly tesnení, filtráciu oleja alebo výmenu. Kumulatívne dlhodobé-náklady na prevádzku a údržbu sú relatívne vysoké.

• Suché transformátory -typu: V zásade bezúdržbové-vyžadujú len jednoduché odstránenie prachu a kontrolu izolácie a ponúkajú viac výhod z hľadiska dlhodobých-prevádzkových nákladov.

 

3. Zhrnutie

Olejové-transformátory majú nižšie počiatočné náklady, ale vyššie náklady na prevádzku a údržbu. suché transformátory-majú vyššie počiatočné náklady, ale nižšie náklady na prevádzku a údržbu.

 

 

Otázka: Je transformátor suchého -typu skutočne úplne bezúdržbový-?

Odpoveď: Nie úplne, ale údržba je jednoduchá. Zahŕňa hlavne kontrolu upevňovacích prvkov, odstraňovanie prachu a vykonávanie testov izolačného odporu bez potreby manipulácie s izolačným olejom.

 

Otázka: Čo je bezpečnejšie, olejový-transformátor alebo suchý{1}}transformátor?

Odpoveď: Objektívne povedané, olejové -transformátory nesú v porovnaní so suchými- transformátormi riziko úniku oleja a požiaru. Pre oba typy sú však nevyhnutné bezpečnostné kontroly.

 

Otázka: Ktorý transformátor by mal byť uprednostnený, keď je rozpočet obmedzený?

Odpoveď: Vo vonkajšom prostredí môžu byť uprednostnené transformátory{0}} ponorené do oleja; pre vnútorné prostredie, dokonca aj s obmedzeným rozpočtom, sa odporúčajú suché transformátory -typu, aby sa predišlo dodatočným nákladom na neskoršie bezpečnostné opravy.

 

Otázka: Je výber presne vhodnej kapacity transformátora cenovo-najefektívnejší?

Odpoveď: Presne zodpovedajúca kapacita môže v budúcnosti viesť k vyšším nákladom na výmenu. Vzhľadom na rast zaťaženia by sa kapacita mala vyberať s 15%-20% rezervou.

 

Otázka: Aký je rozdiel v životnosti medzi olejovými -ponorenými a suchými{1} transformátormi?

Odpoveď: Za rovnakých prevádzkových podmienok majú transformátory suchého{0}}typu životnosť o 3{2}}5 rokov dlhšiu ako transformátory ponorené do oleja.

 

 

 

Olejové -ponorené a suché- transformátory majú technické výhody bez absolútnej nadradenosti alebo podradnosti. Olejové-transformátory vynikajú konkurencieschopnosťou vo „veľkej kapacite, nízkej cene a vysokej kapacite preťaženia“, ktoré sa prispôsobujú veľkým vonkajším projektom; Transformátory suchého{4}}typu vedú v aplikáciách v interiéri a citlivom prostredí s hlavnými prednosťami „vysoká bezpečnosť, nízka údržba a šetrnosť k životnému prostrediu“.

 

Správna logika výberu by mala byť: založená na prostredí inštalácie projektu, brať ako základ bezpečnostné a environmentálne požiadavky, zameriavať sa na potreby kapacity a napätia a brať do úvahy náklady na životný cyklus-. Pri veľkých-projektoch, špeciálnych alebo zložitých projektoch sa odporúča pozvať odborníkov na napájanie a distribúciu a výrobcov transformátorov na špeciálne demonštrácie počas fázy návrhu, aby získali prispôsobené plány výberu, ktoré položia pevný základ pre bezpečnú a stabilnú prevádzku energetického systému.

Vyžiadajte si cenovú ponuku