Mengapa transformer yang diimers minyak masih dominan di jaringan listrik?

Meskipun munculnya teknologi alternatif, Transformer yang diimers minyak Terus menjadi pilihan dominan untuk jaringan transmisi daya dan distribusi tegangan tinggi secara global. Prevalensi abadi mereka berasal dari pertemuan keunggulan teknis yang mapan, keandalan operasional, dan faktor ekonomi yang tertanam dalam rekayasa sistem tenaga.

1. Insulasi dan Kinerja Pendinginan yang Tak Tertarik:
Desain fundamental transformator yang diimer minyak memanfaatkan minyak mineral dielektrik (atau semakin, cairan berbasis ester yang kurang mudah terbakar) baik sebagai isolator listrik dan pendingin. Cairan ini melakukan beberapa fungsi penting:

Kekuatan dielektrik superior: Minyak memberikan kekuatan dielektrik yang secara signifikan lebih tinggi daripada udara, memungkinkan untuk desain yang lebih kompak dan peringkat tegangan yang lebih tinggi dalam jejak fisik yang dapat dikelola. Ini adalah yang terpenting untuk peralatan transmisi tegangan tinggi.

Disipasi panas yang efisien: Transformer menghasilkan panas karena kerugian inti (histeresis dan arus eddy) dan kerugian beban (kerugian I2R dalam belitan). Sirkulasi oli secara efisien menyerap panas ini dari belitan dan inti. Konveksi alami atau sirkulasi paksa (kipas, pompa) kemudian mentransfer panas ke radiator eksternal atau penukar panas, secara efektif mengelola suhu operasi. Pendinginan yang efisien ini secara langsung meningkatkan umur dan mempertahankan kinerja di bawah beban.

Perlindungan dan Pelestarian: Bath oli melindungi isolasi kertas berbasis selulosa (digunakan pada belitan dan di antara lapisan) dari oksidasi dan masuknya kelembaban, secara signifikan memperlambat degradasinya. Minyak juga membantu memadamkan peristiwa melengkung internal kecil.

2. KEACARAAN YANG TERBUKTI DAN UMUM LAYANAN PANJANG:
Dekade rekayasa yang ketat, manufaktur standar (diatur oleh standar seperti IEEE C57.12.00, IEC 60076), dan pengalaman lapangan yang luas telah mengasah transformer yang dimerimasi minyak menjadi aset yang sangat kuat dan andal.

Daya Daya: Mereka dirancang untuk menahan kondisi lingkungan yang menuntut, tekanan listrik (termasuk sirkuit pendek), dan bersepeda termal selama beberapa dekade. Kehidupan desain khas berkisar dari 25 hingga 40 tahun atau lebih, dengan banyak unit melebihi harapan dengan pemeliharaan yang tepat.

Pemeliharaan yang dipahami dengan baik: Kondisi minyak dan isolasi kertas dapat dipantau secara efektif melalui teknik diagnostik yang mapan seperti analisis gas terlarut (DGA), analisis furan, pengukuran kelembaban dalam minyak, dan pengujian listrik reguler. Hal ini memungkinkan pemeliharaan prediktif dan keputusan berdasarkan informasi tentang perpanjangan atau penggantian hidup.

3. Keuntungan ekonomi dalam skala dan manufaktur:
Kematangan teknologi transformator yang diimmer minyak diterjemahkan menjadi manfaat ekonomi yang signifikan, terutama untuk aplikasi daya tinggi:

Efektivitas biaya untuk peringkat tinggi: Untuk transformator daya besar (LPT) dan transformator distribusi berukuran sedang, biaya per kVA umumnya lebih rendah dari alternatif tipe kering, terutama pada tingkat tegangan dan daya yang lebih tinggi. Bahan (baja, tembaga, minyak, selulosa) dan proses pembuatan dioptimalkan untuk produksi volume tinggi.

Rantai pasokan yang mapan: Rantai pasokan global yang luas ada untuk bahan, komponen, dan peralatan manufaktur khusus yang diperlukan untuk transformator yang dimerimasi minyak. Ini memastikan ketersediaan dan harga kompetitif.

Perbaikan dan Renovasi: Industri ini memiliki keahlian yang mendalam dan fasilitas yang mapan untuk memperbaiki dan memperbaiki unit-unit yang dimerimasi minyak, seringkali memperpanjang kehidupan yang bermanfaat secara efektif dibandingkan dengan penggantian penuh.

4. Menangani kepadatan daya tinggi:
Dalam aplikasi yang menuntut kepadatan daya yang sangat tinggi-terutama penting dalam gardu transmisi di mana ruang dapat dibatasi-desain yang dimeram minyak unggul. Efisiensi pendinginan cairan yang unggul memungkinkan lebih banyak daya untuk ditangani dalam volume fisik yang lebih kecil daripada alternatif berpendingin udara (tipe kering) yang diberi nilai untuk tegangan dan daya yang sama.

Mengatasi tantangan dan lanskap di masa depan:
Diakui bahwa transformator yang diimir minyak menghadirkan tantangan, terutama mengenai perlindungan lingkungan dan keselamatan kebakaran:

Kekhawatiran lingkungan: Kebocoran atau tumpahan minyak mineral dapat menimbulkan risiko lingkungan. Ini telah mendorong adopsi cairan berbasis ester yang lebih biodegradable, peningkatan teknologi penyegelan tangki, dan peraturan yang ketat untuk penahanan (tanggul, cekungan tangkapan air).

Risiko Kebakaran: Minyak mineral mudah terbakar. Strategi mitigasi termasuk menggunakan cairan yang kurang mudah terbakar (silikon, ester), memasang sistem pemadam kebakaran, menerapkan protokol keselamatan yang ketat, dan pemisahan fisik dalam gardu induk.

Sementara transformator tipe kering dan teknologi alternatif seperti unit yang diisolasi gas SF6 telah menemukan ceruk penting, terutama di dalam ruangan, di daerah perkotaan, atau untuk aplikasi daya rendah tertentu, mereka tidak memiliki transformator yang dimerimasi minyak dalam aplikasi grid inti. Jenis kering biasanya menghadapi keterbatasan dalam peringkat tegangan (terutama di atas 35kV) dan peringkat daya dibandingkan dengan unit-unit yang dimerimasi minyak, dan dapat secara fisik lebih besar dan kurang efisien untuk peringkat yang sama. Dominasi transformator yang di-evening, tidak dapat dikeluarkan dari jaringan yang dituntut, tetapi merupakan kesaksian yang menuntut. Pemeliharaan, dan efektivitas biaya, terutama untuk aplikasi bertegangan tinggi dan daya tinggi. Puluhan tahun penyempurnaan berkelanjutan telah mengoptimalkan desain, manufaktur, dan operasi mereka. Sementara pertimbangan lingkungan dan keselamatan mendorong inovasi berkelanjutan dalam teknologi dan penahanan cairan, dan teknologi alternatif terus berkembang untuk kasus penggunaan tertentu, kombinasi unik dari isolasi, pendinginan, ketahanan, dan ekonomi memastikan bahwa transformator yang diimmer minyak tetap merupakan workhors yang sangat diperlukan dari infrastruktur tenaga global. ( yang diperlukan.