Кој има подолг животен век, трансформатор од сув тип или трансформатор потопен во масло?

Во електроенергетскиот систем, трансформаторите се сметаат за „срце“ и се неопходна клучна опрема. Меѓу нив, трансформаторите од сув тип и трансформаторите потопени во масло се двата најчести типа. Неговиот работен век е директно поврзан со стабилноста и повратот на инвестицијата на системот за напојување. Многу корисници ќе бидат загрижени за едно прашање при изборот на трансформатор: кој има подолг животен век, трансформатор од сув тип или трансформатор потопен во масло?

Одговорот е: При нормални услови за дизајн и работа и одржување, теоретскиот век на трансформаторите потопени во масло е обично подолг од оној на трансформаторите од сув тип. Но, ова не е апсолутно. Вистинскиот животен век зависи од системот за изолација, методот на дисипација на топлина, работната средина и нивото на одржување.

Следно, животните карактеристики на овие два трансформатори ќе бидат детално анализирани од аспекти на принципите на дизајнирање, работната средина, барањата за одржување итн.

I. Разлики во принципот на работа и структурата

• Трансформатор од сув тип: се потпира на воздух или цврсти изолациони материјали (како што е епоксидна смола) за изолација и дисипација на топлина. Не содржи запаливи течности. Обично се користи во затворени простории или на места со високи барања за заштита од пожари.

• Трансформатор потопен во масло: Користење на изолационо масло (како минерално масло) како инсуладење и медиум за ладење, има висока ефикасност на дисипација на топлина, но постои ризик од истекување на маслото и запаливост. Најчесто се користи на отворено или во големи трафостаници.

II. Анализа на фактори кои влијаат на животниот век

(1) Стареење на изолацијата

• Трансформатор од сув тип: Материјали за изолација (како епоксидна смола. Штом епоксидната смола ќе развие микро пукнатини поради термичка експанзија и контракција, перформансите на изолацијата тешко се обновуваат по влегувањето на влагата), лесно се старее кога е изложен на топлина, влага или загадување долго време, а нејзиниот животен век е многу под влијание на температурата на околината и влажноста.

• Трансформатор потопен во масло:

Изолационата хартија е натопена во масло долго време и има силни способности за отпорност на влага и оксидација. Изолационото масло постепено ќе се влошува под дејство на висока температура и кислород, но стареењето може да се одложи со редовна филтрација или промена на маслото.

(2) Дисипација на топлина и пораст на температурата

• Трансформатор од сув тип: се потпира на природно воздушно ладење или воздушно ладење со вентилатор, а ефикасноста на дисипација на топлина е многу помала од ладењето со масло. Капацитетот за дисипација на топлина е слаб, а долготрајното преоптоварување може лесно да доведе до прегревање на изолацијата и да го скрати работниот век.

• Трансформатор потопен во масло: Се потпира на минерално масло или изолационо масло од синтетички естер за циркулирање на дисипација на топлина со висока ефикасност, топлинска спроводливост многу повисока од воздухот, силна способност да издржи краткорочно преоптоварување и добра контрола на порастот на температурата.

(3) Приспособливост кон животната средина

• Трансформатор од сув тип: Се плаши од влага и прашина, погоден за чисти и суви внатрешни средини.

• Трансформатор потопен во масло: има високо ниво на заштита и може да се прилагоди на надворешни влажни и загадени средини, но истекувањето на маслото може да ја загади околината.

III. Типична животна споредба

• Трансформатор од сув тип: Во идеална средина (контролирана температура и влажност, без преоптоварување), животниот век на дизајнот е генерално 20-30 години. Вистинскиот век е значително под влијание на нивоата на одржување.

• Трансформатор потопен во масло: Типичниот животен век на дизајнот обично може да достигне 20 до 30 години, а при стандардно работење и одржување, може да достигне 30 до 40 години, па дури и подолго. Многу трансформатори потопени во масло кои работат повеќе од 50 години сè уште се во употреба, но бараат редовно одржување (како што се тестирање на маслото, проверка на заптивките).

IV. Одржување и трошоци

• Трансформатори од сув тип: Одржувањето е едноставно и нема потреба да се ракува со изолационо масло, но важно е изолаторите да се чисти и заштитени од влага. Откако изолацијата сериозно старее, често може да се замени само како целина.

• Трансформатор потопен во масло: Квалитетот на маслото, условите за запечатување и черупка треба редовно да се следат, а трошоците за одржување се високи, но доброто одржување може значително да го продолжи животниот век. Не е невообичаено старите трафостаници потопени во нафта да продолжат да работат 10 до 15 години по техничката трансформација.

V. Клучни променливи кои влијаат на реалниот животен век

Покрај структурните разлики, под исти услови, животниот век на трансформаторите потопени во масло е обично подолг од оној на трансформаторите од сув тип. Тоа е затоа што дисипацијата на топлина и стабилноста на изолацијата на изолационото масло се подобри од оние на цврстите материјали, а структурата потопена во масло не е чувствителна на влијанија од околината. Сепак, вистинскиот животен век зависи од различни фактори:

1. Стапка на оптоварување и услови на преоптоварување

Долготрајната работа која надминува 80% до 90% од номиналниот капацитет значително ќе го скрати животниот век на двата трансформатори.

2. Работни услови на животната средина

• Влошување при потопување на маслото: Подземните влажни и хемиски корозивни средини ќе го забрзаат стареењето на заптивките и влошувањето на квалитетот на маслото.

• Сув трансформатор: прашина, прскање со сол и средини со висока влажност лесно може да доведат до лазење на површината и деградација на изолацијата.

3. Ниво на одржување

• Промени на потопување на маслото: Редовното тестирање на маслото, проверките на заптивките и одржувањето на системот за ладење се клучни.

• Трансформатор од сув тип: Фокусот е на чистење и отстранување прашина, одржување на вентилаторот за контрола на температурата и вентилација на околината.

VI. Како да се избере?

При изборот на трансформатор, животот е само еден од факторите и исто така мора да се разгледа сеопфатно:

Изберете тип потопен во масло, кој е посоодветен за:

• Сценарија кои бараат долгорочно континуирано работење, тежок товар и инсталација на отворено;

• Проекти за кои е потребен долг период на враќање на инвестицијата (>20 години);

• Корисници кои имаат професионален тим за работа и одржување и можат да прифатат редовно одржување.

Изберете менувач на сув тип, кој е посоодветен за:

• Високи барања за заштита од пожари, инсталирани во затворени простории или во густо населени области;

• Сакате без одржување, низок ризик од пожар, еколошки и без масло;

• Товарот е релативно стабилен и не работи при екстремно преоптоварување.

VII. Заклучок

Накратко, трансформаторите потопени во масло траат подолго при идеално одржување, но трансформаторите од сув тип исто така можат да обезбедат долгорочна стабилност во специфични средини. Корисниците треба да прават избор врз основа на реалните потреби, условите на животната средина и можностите за одржување и да инсистираат на редовна проверка и одржување за вистински да го продолжат работниот век на трансформаторот. Во реалните проекти, наместо едноставно да се споредува животниот век, подобро е да се фокусираме на: дали моделот е избран според реалните работни услови + дали е воспоставен стандардизиран систем за работа и одржување.

Ова е причината зошто се повеќе и повеќе проекти ќе спроведуваат проценка на животниот циклус на трансформаторот (LCA) во рана фаза, наместо само да ја гледаат почетната цена.