Передача электроэнергии на расстояния требует повышения напряжения — в таких случаях минимизируются значения передаваемого электрического тока, а, следовательно, и неизбежные потери. Вблизи потребителей напряжение снижается до рабочих величин — в обоих случаях производится это путем применения преобразователя напряжения. В качестве силового преобразователя на трансформаторных подстанциях выступает трансформаторное оборудование, или, проще говоря, силовые трансформаторы.
На настоящий момент применяется два типа силовых трансформаторов, отличающихся по способу охлаждения:
- сухой силовой трансформатор имеет воздушное охлаждение — естественное либо принудительное;
- охлаждение масляных трансформаторов обеспечивается трансформаторным маслом, отводящим тепло от обмоток к теплообменникам корпуса.
Дополнительно у маслонаполненных трансформаторов масло выполняет функции жидкого диэлектрика. В чем различия этих силовых агрегатов, каковы преимущества и недостатки маслонаполненных и сухих трансформаторных устройств, попробуем разобраться.
Достоинства и недостатки силовых масляных трансформаторов
Среди различных типов трансформаторных установок маслонаполненные трансформаторы считаются недорогим и эффективным оборудованием. К бесспорным достоинствам масляных силовых установок можно отнести:
- компактность трансформаторов;
- высокую защищенность от внешних воздействий;
- широкий диапазон рабочих температур окружающего воздуха (-60 … +40°C);
- перегрузочную способность при коротких замыканиях;
- широкую вариативность моделей специфической направленности (сейсмостойкие, малошумные и пр.).
К недостаткам при использовании масляных моделей следует отнести необходимость проведения регулярного технического обслуживания. Обычно помимо периодической замены масла он включает контроль состояния охлаждающей жидкости и замеры температуры масла. Категория опасности таких трансформаторов — В1 (пожароопасные), что исключает их применение в опасных зонах (открытый огонь, взрывоопасные вещества и т.д.). Установка трансформаторов с масляным охлаждением требует специально подготовленных площадок.
Достоинства и недостатки сухих трансформаторов
Силовые трансформаторы с воздушным охлаждением лишены ряда недостатков, характерных для масляных аналогов. К основным достоинствам таких агрегатов следует отнести:
- пожаробезопасность — отсутствие горючих материалов исключает вероятность возгорания, категория опасности — Д (безопасные);
- простоту монтажа и незначительные требования к площадке по сравнению с установкой масляных аналогов;
- менее сложное и затратное техническое обслуживание, снижающее эксплуатационные расходы;
- высокую экологичность оборудования — как правило, сухому трансформатору открыт путь к применению в местах с высокими требованиями к окружающей среде;
- более простой уход за оборудованием — отсутствует контроль и замена масла.
К сожалению, имеются и недостатки, к которым можно отнести замедленное по сравнению с масляными аналогами охлаждение, увеличение габаритов, опасность применения в присутствии агрессивных сред. Еще одним недостатком считается более высокая стоимость сухих трансформаторов с аналогичными мощностными характеристиками.
Критерии выбора
Оказываясь перед необходимостью выбора силового трансформатора, приходится сравнивать достоинства и недостатки трансформаторов обоих типов. Иногда учитывают практику использования, сопоставляя ее с собственными потребностями. Например, трансформаторы с масляным охлаждением находят применение в сфере промышленного и хозяйственного энергоснабжения. Сухой трансформаторной подстанции отдают предпочтение на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли, в различных производственных сферах, ЖКХ и др.
Во всех случаях следует руководствоваться вопросами безопасности, прописанными на страницах нормативных документов.