يعد اختيار تقنية المحولات المناسبة قرارًا حاسمًا يؤثر على السلامة والتكلفة والموثوقية والبصمة التشغيلية. المتنافسون الأساسيون - المحولات التي تم استيعابها للنفط والمحولات من النوع الجاف-كل منها لديه مزايا وقيود متميزة.
التقنيات الأساسية المحددة
المحولات المملوءة بالزيت: تستخدم هذه الوحدات زيت العزل المتخصص (المعدني أو المستند إلى الإستر) لخدمة وظائف متعددة: توفير عزل كهربائي متفوق ، وتبديد الحرارة الناتجة عن فقدان الأساس واللف ، وحماية المكونات الداخلية من الرطوبة والأكسدة. يتم غمر النواة واللفات بالكامل في هذا الزيت داخل خزان مختومة.
محولات من النوع الجاف: تستخدم هذه المحولات مواد عزل صلبة (عادةً ما يكون الضغط على ضغط الفراغ (VPI) راتنج الايبوكسي ، أو الراتنج المصبوب ، أو cambric المتنوع) لللفات والاعتماد في المقام الأول على الدورة المحيطة بالهواء المحيط (طبيعي أو قسري) للتبريد. لا يوجد عازل سائل موجود.
عوامل المقارنة الرئيسية:
سلامة ومخاطر الحرائق:
معالج بالزيت: الزيت العزل قابل للاشتعال ، ويقدم خطر حريق محتمل ، وخاصة في ظل ظروف الصدع أو الحمل الزائد الشديد. يتطلب الزيت المعدني أنظمة احتواء (مثل حفر الصيد) لتخفيف الأضرار البيئية في حالة التسريبات. توفر السوائل الأحدث القابلة للاشتعال (السيليكون ، الاسترات الاصطناعية ، الاسترات الطبيعية) تحسين السلامة من الحرائق (نقاط حريق أعلى) ولكنها أكثر تكلفة. غالبًا ما يتم تكليف أنظمة بقمع الحرائق ، خاصة بالنسبة للمنشآت الداخلية.
من النوع الجاف: يعتبر عمومًا خطرًا أقل من النار بسبب عدم وجود سائل قابل للاشتعال. أنها تنتج الحد الأدنى من الدخان وليس الغازات السامة في ظروف الحريق (وخاصة ينطبق على الراتنج المصبوب). وهذا يجعلها أكثر أمانًا للمنشآت داخل المباني ، بالقرب من المواد القابلة للاحتراق ، أو في المناطق المكتظة بالسكان. غالبًا ما تسمح رموز الحرائق بالتركيب المباشر في المساحات المحتلة مع الحد الأدنى من القيود.
الاعتبارات البيئية:
معطاة الزيت: خطر تلوث التربة والماء في حالة حدوث تسريبات للزيت ، مما يستلزم احتواء ثانوي قوي. يتطلب التخلص من الزيت العازلة المستخدمة معالجة متخصصة وإعادة التدوير. الزيت المعدني قابل للتحلل ولكنه بطيء. توفر سوائل الإستر القدرة على التحلل الحيوي أعلى. إعادة تدوير نهاية الحياة من Core/Coil قياسي ، لكن معالجة الزيت تضيف التعقيد.
من النوع الجاف: يلغي خطر تلوث التربة أو الماء من التسريبات السائلة. يكون التخلص بشكل عام أبسط وأقل خطورة ، مع التركيز على مواد العزل الأساسية والملف والعزل الصلبة. لا توجد حاجة إلى أنظمة احتواء الزيت.
الأداء والتطبيق ملاءمة:
مرسوم الزيت: Excel في تطبيقات عالية الطاقة (عادة أعلى من 10 MVA ، وتمتد إلى عدة مئات من MVA) بسبب قدرة نقل الحرارة المتفوقة للزيت. فهي فعالة للغاية ، خاصة في الحمل الكامل ، والتعامل مع الأحمال الزائدة والتوافقيات بشكل أفضل بسبب السعة الحرارية للزيت. يوفر الزيت أيضًا حماية متأصلة ضد دخول الرطوبة والتلوث لتجميع Core/Coil ، مما يساهم في عمر الخدمة الطويلة (غالبًا 25-40 عامًا) مع الصيانة المناسبة. المهيمنة في المحطات الفرعية للمرافق ، والمحطات الصناعية (المطاحن ، المصافي) ، المجمعات التجارية الكبيرة ، ومزارع الطاقة المتجددة (المحطات الفرعية للرياح/الطاقة الشمسية).
من النوع الجاف: الأداء محدود بشكل عام في التصنيفات الأعلى (عادةً ما يكون الحد الأقصى حوالي 15-30 ميجا فولت أمبير للراتنج المصبوب ، أقل ل VPI) بسبب قيود تبريد الهواء. فهي أكثر عرضة لتدهور الأداء من الظروف المحيطة مثل الغبار والرطوبة والأجواء المسببة للتآكل ، والتي تتطلب مرفقات محددة (تصنيفات IP) للبيئات القاسية. القدرة الزائدة أقل من الوحدات المملوءة بالزيت. الأنسب لمتطلبات الطاقة المنخفضة والمتوسطة ، وخاصة في الداخل: المباني التجارية (المستشفيات والمدارس والمكاتب ومراكز البيانات) والمرافق الصناعية التي تتطلب وحدات داخلية (بالقرب من خطوط الإنتاج) والأنفاق والمناجم (حيث يسمح) ، والمواقع التي تحدد أولويات سلامة الحرائق.
التثبيت والمساحة:
معطاة النفط: تتطلب مساحة كبيرة للمحول نفسه ، بالإضافة إلى تصاريح إلزامية للسلامة من الحرائق وغالبًا ما تكون حفر/حفر الاحتواء الكبيرة. التثبيت في الهواء الطلق قياسي. يتطلب التثبيت الداخلي أقبية مصنوعة من الحريق مع أنظمة الصرف والتهوية والقمع المتطورة ، وزيادة التكاليف المدنية بشكل كبير. الوحدات أثقل بشكل عام.
الجفاف من النوع: توفير مرونة في التثبيت أكبر. يمكن وضعها مباشرة في الغرف الكهربائية المجاورة للأحمال ، مما يقلل من تكاليف الكابلات وخسائرها. لا يلزم احتواء الزيت ، مما يبسيط إعداد الموقع. غالبًا ما تكون أخف وزنا وتتطلب تهوية أقل تعقيدًا من وحدات النفط في الداخل (على الرغم من أن تدفق الهواء الكافي لا يزال حاسما). عادة ما تكون متطلبات المساحة لكل KVA أعلى من وحدات النفط.
تكلفة الصيانة ودورة الحياة:
معطاة النفط: تتطلب صيانة منتظمة واستباقية: أخذ عينات من النفط الدورية واختبارها (قوة العزل الكهربائي ، الرطوبة ، تحليل الغاز DGA) لمراقبة صحة العزل وكشف الأعطال الأولية ، وفحص البصرية ، وفحص الجلبة ، وترشيح الزيت المحتمل/البديل. بينما تضيف الصيانة التكلفة ، فإن التكنولوجيا قوية وتوفر عمرًا طويلًا. غالبًا ما يكون سعر الشراء الأولي أقل لكل كيلو فولت أمبير من النوع الجاف ، ولكن التكلفة الإجمالية المثبتة (بما في ذلك الاحتواء/قبو) ويجب أن تكون تكاليف الصيانة.
من النوع الجاف: الصيانة بشكل عام أبسط وأقل تواتراً ، مع التركيز على التنظيف (لمنع تراكم الغبار من تبريد) ، والتحقق من الاتصالات ، والتحقق من مراوح التبريد (إذا كانت موجودة). لا يلزم اختبار النفط. عادةً ما يكون سعر الشراء لكل KVA أعلى من الوحدات المليئة بالزيت. ومع ذلك ، يمكن تحقيق المدخرات من خلال تعقيد التثبيت المنخفض (بدون قبو) ، وتكاليف الصيانة المنخفضة ، وينخفض أقساط التأمين في بعض المواقع بسبب انخفاض مخاطر الحريق.
لا يوجد نوع محول "أفضل" عالميًا. لا تزال المحولات التي تم تحريكها للنفط هي العمود الفقري لتطبيقات الطاقة العالية وعالية الكفاءة ، وخاصة في الهواء الطلق أو في بيئات صناعية مخصصة ، وتقدم طول العمر وأداء قوي ، وإن كان ذلك مع اعتبارات السلامة من الحرائق ، وحماية البيئة ، والصيانة المستمرة. توفر المحولات الجافة من النوع حلاً حيويًا حيث تكون السلامة من الحرائق أو المخاوف البيئية أو الموضع الداخلي أمرًا بالغ الأهمية ، خاصةً لاحتياجات الطاقة المنخفضة والمتوسطة.