Apa perbedaan trafo tipe kering dan trafo terendam oli? Bagaimana cara memilih?

Transformator adalah peralatan umum dan penting dalam sistem tenaga listrik, digunakan untuk mengubah besarnya tegangan bolak-balik untuk transmisi dan distribusi energi listrik dalam transmisi, distribusi tenaga listrik, dan aplikasi lainnya. Trafo tipe kering dan trafo terendam minyak adalah dua tipe umum, yang menunjukkan perbedaan signifikan dalam media insulasi, metode pembuangan panas, dan kemampuan beradaptasi lingkungan. Artikel ini membahas perbedaan antara trafo tipe kering dan trafo terendam oli serta memberikan rekomendasi untuk memilih tipe trafo yang sesuai.

Perbedaan paling signifikan antara trafo terendam oli dan trafo tipe kering terletak pada ada atau tidaknya “minyak”. Karena minyak adalah cairan dengan fluiditas, trafo terendam minyak harus memiliki penutup. Di dalam selungkup ini terdapat minyak trafo, yang menenggelamkan belitan trafo sehingga tidak terlihat dari luar. Trafo tipe kering, kekurangan oli, tidak memerlukan penutup, sehingga memungkinkan visibilitas langsung ke belitan trafo. Ciri lainnya adalah adanya reservoir minyak pada trafo terendam minyak, yang menyimpan minyak trafo. Namun, transformator terendam minyak yang lebih baru mungkin tidak dilengkapi reservoir minyak.

Keduanya merupakan transformator daya, menampilkan inti besi untuk rangkaian magnet dan belitan untuk rangkaian listrik. Perbedaan utama terletak pada desain “tipe terendam minyak” versus “tipe kering”. Secara khusus, media pendinginnya berbeda: media pendingin menggunakan oli transformator (atau oli lain seperti oli β) untuk pendinginan dan insulasi, sedangkan media pendingin menggunakan udara atau gas seperti SF6 sebagai media pendingin. Trafo terendam oli merendam rakitan inti dan belitan di dalam tangki oli yang berisi oli trafo. Transformator tipe kering biasanya merangkum inti dan belitan dengan resin epoksi; Jenis non-enkapsulasi yang lebih umum digunakan sekarang menggunakan kertas isolasi khusus yang diresapi dengan pernis khusus untuk mencegah masuknya uap air ke dalam gulungan atau inti.

Trafo terendam oli dilengkapi radiator eksternal yang dirancang untuk memfasilitasi pembuangan panas—khususnya, sirkulasi oli isolasi internal—berfungsi seperti heat sink. Trafo tipe kering tidak memiliki radiator seperti itu, sehingga mengandalkan kipas di bawah kumparan trafo untuk pendinginan.

Trafo terendam oli, karena persyaratan keselamatan kebakaran, biasanya dipasang di ruang trafo khusus atau di luar ruangan. Namun trafo tipe kering selalu dipasang di dalam ruangan, biasanya di dalam ruang distribusi.

Dari segi volume produksi dan penggunaan, trafo tipe kering saat ini hanya mencapai tegangan 35kV dan memiliki kapasitas yang relatif lebih kecil dibandingkan tipe terendam minyak, biasanya mencapai sekitar 2500kVA. Selain itu, proses pembuatan trafo tipe kering lebih kompleks dibandingkan trafo terendam minyak dengan nilai tegangan dan kapasitas yang sama, sehingga mengakibatkan biaya lebih tinggi. Oleh karena itu, trafo berisi minyak tetap lebih umum digunakan pada aplikasi saat ini. Namun, trafo tipe kering sering digunakan di lokasi pasokan dan distribusi listrik dalam ruangan dengan permintaan tinggi—seperti hotel, gedung perkantoran, dan bangunan bertingkat tinggi—karena manfaatnya bagi lingkungan, sifat tahan api, dan ketahanan terhadap benturan.

Jelasnya, trafo tipe kering dan trafo berisi minyak memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda. Trafo berisi minyak menawarkan biaya lebih rendah dan perawatan lebih mudah tetapi mudah terbakar dan meledak. Trafo tipe kering, dengan ketahanan api yang sangat baik, dapat dipasang di pusat beban untuk meminimalkan penurunan tegangan dan kehilangan energi. Namun, harganya lebih mahal, lebih besar, kurang tahan terhadap kelembapan dan debu, serta menghasilkan tingkat kebisingan yang lebih tinggi.

Selanjutnya, mari kita rangkum perbedaan-perbedaan tersebut di atas ke dalam tujuh poin berikut:

1. Penampilan

Bentuk enkapsulasi yang berbeda: Trafo tipe kering mengekspos inti dan belitan, sedangkan trafo terendam oli hanya memperlihatkan selubung luar.

2. Konfigurasi Prospek

Trafo tipe kering sebagian besar menggunakan busing karet silikon, sedangkan trafo terendam minyak sebagian besar menggunakan busing porselen;

3. Kapasitas dan Tegangan

Trafo tipe kering umumnya cocok untuk aplikasi distribusi, biasanya dengan kapasitas di bawah 2000kVA dan tegangan pada atau di bawah 10kV, meskipun beberapa dapat mencapai tingkat tegangan 35kV. Namun, transformator terendam minyak dapat mencapai kapasitas apa pun yang diperlukan dan mencakup semua level tegangan; Jalur transmisi tegangan ultra-tinggi 1000kV yang saat ini sedang dibangun di Tiongkok secara eksklusif menggunakan trafo terendam minyak.

4. Perbedaan Isolasi dan Pembuangan Panas

Trafo tipe kering biasanya menggunakan insulasi resin dan mengandalkan pendinginan udara alami, dengan kapasitas lebih besar yang dilengkapi dengan pendinginan udara paksa. Namun transformator terendam minyak menggunakan minyak isolasi untuk isolasi listrik. Panas yang dihasilkan oleh belitan ditransfer melalui sirkulasi oli isolasi di dalam transformator ke sirip radiator untuk dibuang.

5. Lingkungan Aplikasi

Trafo tipe kering sebagian besar digunakan di lokasi yang memerlukan “tahan api dan tahan ledakan”, sehingga cocok untuk bangunan skala besar dan struktur bertingkat tinggi. Namun, trafo yang terendam oli dapat mengalami cipratan oli atau kebocoran jika terjadi kegagalan, yang berpotensi menyebabkan kebakaran. Oleh karena itu, mereka terutama ditempatkan di luar ruangan yang lokasinya dilengkapi dengan “lubang minyak akibat kecelakaan” yang digali.

6. Kapasitas Pengangkut Beban yang Berbeda

Trafo tipe kering umumnya harus beroperasi pada kapasitas terukur, sedangkan trafo terendam oli menunjukkan kemampuan beban berlebih yang unggul.

7. Struktur Biaya yang Bervariasi

Untuk trafo dengan kapasitas setara, unit tipe kering memiliki harga beli yang jauh lebih tinggi dibandingkan unit tipe terendam minyak.

Bagaimana Memilih

1. Pertimbangan Keamanan: Jika diperlukan keamanan dan ketahanan api yang lebih tinggi, pilih trafo tipe kering karena tidak mengandung minyak isolasi yang mudah terbakar.

2. Persyaratan Daya: Untuk trafo berdaya tinggi, trafo terendam oli biasanya lebih cocok karena kemampuan pembuangan panasnya yang unggul.

3. Kendala Lingkungan: Pertimbangkan karakteristik lingkungan pengoperasian trafo dan pilih jenis trafo yang sesuai untuk pengaturan tersebut.

4. Biaya Perawatan: Trafo berisi oli umumnya memerlukan pemeriksaan berkala dan pemeliharaan kualitas minyak isolasi, sedangkan trafo tipe kering memiliki biaya perawatan yang relatif lebih rendah.

Trafo tipe kering dan trafo berisi minyak menunjukkan perbedaan nyata dalam media insulasi, metode pembuangan panas, dan kemampuan beradaptasi lingkungan. Pemilihan jenis trafo yang sesuai bergantung pada persyaratan aplikasi spesifik dan kondisi lingkungan. Saat merumuskan strategi pemilihan transformator, faktor-faktor seperti keselamatan, kebutuhan daya, kendala lingkungan, dan biaya pemeliharaan harus dipertimbangkan secara komprehensif. Untuk fasilitas penting dan lokasi dengan persyaratan keselamatan tinggi, seperti rumah sakit dan sekolah, trafo tipe kering biasanya lebih disukai untuk memaksimalkan keselamatan. Sebaliknya, pada kompleks industri besar dan sistem tenaga yang memerlukan trafo berdaya tinggi, trafo terendam oli seringkali lebih cocok karena kemampuan pembuangan panasnya yang unggul dan kemampuannya menahan kondisi lingkungan yang keras.