中文简体La selezione della tecnologia del trasformatore appropriata è una decisione critica che influisce sulla sicurezza, sui costi, l'affidabilità e l'impronta operativa. I contendenti principali - Trasformatori immessi di petrolio e trasformatori di tipo secco: ciascuno possiede vantaggi e limiti distinti.
Tecnologie core definite
Trasformatori immessi di petrolio: queste unità utilizzano olio isolante specializzato (a base di minerali o a base di estere) per svolgere molteplici funzioni: fornire un isolamento elettrico superiore, dissipare il calore generato per perdite di core e avvolgimento e proteggere i componenti interni dall'umidità e dall'ossidazione. Il nucleo e gli avvolgimenti sono completamente immersi in questo olio all'interno di un serbatoio sigillato.
Trasformatori di tipo a secco: questi trasformatori impiegano materiali di isolamento solido (in genere in resina epossidica, resina epossidica VPI (VPI), resina a fusione o cambrica) per gli avvolgimenti e si basano principalmente sulla circolazione dell'aria ambiente (naturale o forzata) per il raffreddamento. Non è presente alcun dielettrico liquido.
Fattori di confronto chiave:
Sicurezza e rischio di incendio:
Impresato di petrolio: l'olio isolante è infiammabile, presentando un potenziale pericolo di incendio, in particolare in condizioni di guasto o un grave sovraccarico. L'olio minerale richiede sistemi di contenimento (come pozzi di catture) per mitigare i danni ambientali in caso di perdite. I fluidi meno infiammabili (silicone, esteri sintetici, esteri naturali) offrono una migliore sicurezza antincendio (punti di fuoco più alti) ma sono più costosi. I sistemi di soppressione del fuoco sono spesso obbligati, specialmente per le installazioni interne.
Tipo a secco: generalmente considerato un pericolo di incendio inferiore a causa dell'assenza di liquido infiammabile. Producono fumo minimo e senza gas tossici in condizioni di incendio (particolarmente vero per la resina fuso). Ciò li rende intrinsecamente più sicuri per le installazioni all'interno di edifici, vicino a materiali combustibili o in aree densamente popolate. I codici antincendio spesso consentono l'installazione diretta negli spazi occupati con restrizioni minime.
Considerazioni ambientali:
Impresato di petrolio: rischio di contaminazione del suolo e dell'acqua se si verificano perdite di olio, che richiede un solido contenimento secondario. Lo smaltimento dell'olio isolante usato richiede manipolazione e riciclaggio specializzati. L'olio minerale è biodegradabile ma lento; I fluidi estere offrono una maggiore biodegradabilità. Il riciclaggio di fine vita del core/bobina è standard, ma la gestione dell'olio aggiunge complessità.
Tipo a secco: elimina il rischio di contaminazione del suolo o dell'acqua da perdite di liquidi. Lo smaltimento è generalmente più semplice e meno pericoloso, concentrandosi sul nucleo, sulla bobina e sui materiali di isolamento solido. Non sono necessari sistemi di contenimento dell'olio.
Performance e idoneità dell'applicazione:
Immerso nell'olio: Excel in applicazioni ad alta potenza (in genere sopra i 10 MVA, che si estendono a diverse centinaia di MVA) a causa della capacità di trasferimento di calore superiore dell'olio. Sono altamente efficienti, soprattutto a pieno carico, e gestiscono meglio sovraccarico e armoniche a causa della capacità termica del petrolio. Il petrolio fornisce anche una protezione intrinseca contro l'ingresso di umidità e la contaminazione per l'assemblaggio core/bobina, contribuendo a una durata a lunga durata (spesso 25-40 anni) con una manutenzione adeguata. Dominante nelle sottostazioni di utilità, piante industriali (mulini, raffinerie), grandi complessi commerciali e aziende agricole di energia rinnovabile (sottostazioni eoliche/solari).
Tipo a secco: le prestazioni sono generalmente limitate a valutazioni più elevate (in genere massimi circa 15-30 MVA per la resina fuso, inferiore per VPI) a causa dei vincoli di raffreddamento dell'aria. Sono più suscettibili al degrado delle prestazioni da condizioni ambientali come polvere, umidità e atmosfere corrosive, che richiedono recinti specifici (valutazioni IP) per ambienti difficili. La capacità di sovraccarico è inferiore alle unità piene di olio. Meglio adatti a requisiti di energia inferiore e media, in particolare al chiuso: edifici commerciali (ospedali, scuole, uffici, data center), strutture industriali che richiedono unità interne (vicine di produzione), tunnel, miniere (ove consentite) e sedi che danno la priorità alla sicurezza antincendio.
Installazione e spazio:
Impresato di petrolio: richiedono spazio significativo per il trasformatore stesso, oltre a autorizzazioni obbligatorie per la sicurezza antincendio e spesso grandi pozzi di contenimento/pozzetti. L'installazione esterna è standard; L'installazione al coperto richiede volte al fuoco con sofisticati sistemi di drenaggio, ventilazione e soppressione, aumentando significativamente i costi civili. Le unità sono generalmente più pesanti.
Tipo a secco: offrire una maggiore flessibilità di installazione. Possono essere posizionati direttamente nelle stanze elettriche adiacenti ai carichi, riducendo i costi e le perdite dei cavi. Non è necessario il contenimento di olio, semplificare la preparazione del sito. Sono spesso più leggeri e richiedono una ventilazione meno complessa rispetto alle unità di petrolio al chiuso (sebbene il flusso d'aria adeguato rimanga cruciale). I requisiti di spazio per KVA sono generalmente più alti delle unità petrolifere.
Costo del ciclo di manutenzione e di vita:
Impresato di petrolio: richiedono una manutenzione regolare e proattiva: campionamento e test periodici di olio (resistenza dielettrica, umidità, analisi del gas disciolto DGA) per monitorare la salute dell'isolamento e rilevare guasti incipiente, ispezioni visive, controlli della boccola e potenziale filtrazione dell'olio. Mentre la manutenzione aggiunge costi, la tecnologia è robusta e offre lunghe vite operative. Il prezzo di acquisto iniziale è spesso inferiore per KVA rispetto al tipo a secco, ma il costo totale installato (incluso contenimento/volta) e i costi di manutenzione devono essere presi in considerazione.
Tipo a secco: la manutenzione è generalmente più semplice e meno frequente, concentrandosi sulla pulizia (per prevenire l'accumulo di polvere che impedisce il raffreddamento), il controllo delle connessioni e la verifica dei ventilatori di raffreddamento (se presente). Non sono richiesti test di olio. Il prezzo di acquisto per KVA è in genere superiore alle unità comparabili immesse di petrolio. Tuttavia, i risparmi possono essere realizzati attraverso una ridotta complessità dell'installazione (nessuna volta), minori costi di manutenzione e premi assicurativi potenzialmente più bassi in alcune località a causa del ridotto rischio di incendio.
Non esiste un tipo di trasformatore universalmente "migliore". I trasformatori immessi di petrolio rimangono il cavallo di battaglia per applicazioni ad alta potenza e ad alta efficienza, in particolare all'aperto o in contesti industriali dedicati, offrendo longevità comprovata e prestazioni robuste, sebbene con considerazioni per la sicurezza antincendio, la protezione ambientale e la manutenzione in corso. I trasformatori di tipo secco forniscono una soluzione vitale in cui la sicurezza antincendio, le preoccupazioni ambientali o il posizionamento interno sono fondamentali, in particolare per le esigenze di energia inferiore e media.
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