In veel regio's, zoals Afrika, het Midden-Oosten, Zuid-Azië en Zuidoost-Azië, worden transformatoren vaak blootgesteld aan zware omgevingsomstandigheden, waaronder hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, zware regenval en zoutnevel aan de kust. Landen als Pakistan, Nigeria, Ghana, Kenia en de Democratische Republiek Congo hebben vaak te maken met omgevingstemperaturen boven de 45°C en een luchtvochtigheid van meer dan 80%.

Deze omstandigheden kunnen de prestaties, betrouwbaarheid en levensduur van de transformator aanzienlijk beïnvloeden. Daarom is het selecteren van de juiste transformator van cruciaal belang voor het garanderen van operationele stabiliteit op de lange termijn en het minimaliseren van de onderhoudskosten.

Transformatoren genereren van nature warmte tijdens bedrijf. Wanneer ze in warme klimaten worden geïnstalleerd, neemt hun koelefficiëntie af, waardoor de temperatuur van de wikkelingen en isolatie verder stijgt.

Als algemene regel:

Elke stijging van de bedrijfstemperatuur met 10°C kan de levensduur van de isolatie aanzienlijk verkorten.

Mogelijke gevolgen zijn onder meer:

• Snellere afbraak van isolatie
• Verhoogde energieverliezen
• Verminderde levensduur
• Groter risico op mislukking

Vocht is een van de grootste bedreigingen voor isolatiesystemen voor transformatoren.

Wanneer waterdamp de transformator binnendringt, kan dit het volgende veroorzaken:

• Vochtverontreiniging van isolatieolie
• Verminderde isolatieweerstand
• Verhoogde activiteit van gedeeltelijke ontlading
• Hoger risico op flashover

In kustgebieden kan de met zout beladen lucht de corrosie van metalen onderdelen en elektrische verbindingen verder versnellen.

Voordelen:

• Uitstekende koelprestaties
• Hogere overbelastingscapaciteit
• Betere weerstand tegen vochtige omgevingen
• Lagere bedrijfsverliezen
• Langere levensduur

Voor toepassingen zoals:

• Buitendistributienetwerken
• Residentiële ontwikkelingen
• Industriële faciliteiten
• Elektrificatieprojecten op het platteland
• Nutsinfrastructuur

In olie ondergedompelde transformatoren hebben over het algemeen de voorkeur.

Voordelen:

• Olievrij ontwerp
• Verbeterde brandveiligheid
• Geschikt voor binneninstallaties

In omgevingen met een hoge luchtvochtigheid:

• Condensatie kan een probleem worden
• De milieueisen zijn strenger
• De koelprestaties zijn lager dan die met oliegevulde units

Tenzij brandveiligheid de voornaamste zorg is, zijn in olie ondergedompelde transformatoren meestal de betere keuze voor warme en vochtige klimaten.

Moderne distributietransformatoren maken gewoonlijk gebruik van:

Hermetisch afgesloten golftankontwerp

Voordelen zijn onder meer:

• Voorkomt het binnendringen van vocht
• Vermindert olie-oxidatie
• Minimaliseert de onderhoudsvereisten
• Verbetert de betrouwbaarheid in vochtige klimaten

Voor de meeste distributietoepassingen, waaronder:

• 11 kV/0,4 kV
• 33 kV/0,4 kV
• 315kVA tot 2500kVA

een hermetisch afgesloten ontwerp is vaak de meest praktische oplossing.

Conservatortanks bieden extra olie-expansieruimte en vergemakkelijken de monitoring van het oliepeil.

Voordelen:

• Geschikt voor grotere transformatoren
• Verbeterd oliebeheer op lange termijn
• Algemeen geaccepteerd door nutsbedrijven

Ze vereisen echter periodieke inspectie van:

• Silicagel-ontluchters
• Oliepeilen
• Bijbehorende accessoires

Transformatoren van het Conservator-type worden vaker gebruikt voor:

• 35 kV en hoger
• Nutsstations
• Grote industriële energiesystemen

Voor kust- of zeer vochtige omgevingen is corrosiebestendigheid van cruciaal belang.

Aanbevolen voor:

• Omgevingen met hoge luchtvochtigheid
• Matige blootstelling aan de kust

Aanbevolen voor:

• Ernstige mariene omgevingen
• Havens en kustinfrastructuur
• Gebieden met sterke blootstelling aan zoutnevel

Een hogere corrosiebeschermingsgraad kan de levensduur van apparatuur aanzienlijk verlengen.

In tropische en kustgebieden is er vaak sprake van frequente bliksemactiviteit.

Om de systeembetrouwbaarheid te verbeteren, moeten transformatoren worden uitgerust met:

• Metaaloxide-overspanningsafleiders (MOA)
• Uitschakelbare zekeringen

Deze apparaten beschermen transformatorwikkelingen tegen blikseminslag en schakeloverspanningen.

Voor de meeste distributietransformatoren is de standaard temperatuurstijging:

65K temperatuurstijging

Dit wordt algemeen aanvaard onder de IEC- en IEEE-normen.

Voor gebieden waar:

• Omgevingstemperatuur hoger dan 45°C
• De belasting blijft constant hoog

het kan nuttig zijn voor:

• Selecteer een transformatorontwerp met laag verlies
• Iets overmaat van de transformatorcapaciteit

Bijvoorbeeld:

Een project dat ongeveer 500 kVA nodig heeft, kan baat hebben bij het installeren van een transformator van 630 kVA om de bedrijfstemperaturen te verlagen en de levensduur te verlengen.

Hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de isolatie van de transformator, de koelprestaties en de algehele betrouwbaarheid. Daarom moet de selectie van transformatoren verder gaan dan capaciteit en spanningswaarden en ook rekening houden met omgevingsfactoren zoals vochtbestendigheid, corrosiebescherming, koelefficiëntie en overspanningsbeveiliging.

Voor de meeste projecten in tropische en kustgebieden geldt: ahermetisch afgesloten olie-ondergedompelde transformator met C4/C5-anticorrosiecoating en overspanningsbeveiligingenbiedt de optimale balans tussen betrouwbaarheid, levensduur en kosteneffectiviteit.

Door vanaf het begin de juiste transformator te selecteren, wordt niet alleen de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening verbeterd, maar worden ook de bedrijfs- en onderhoudskosten op de lange termijn verlaagd, waardoor gedurende de hele levenscyclus van het project meer waarde ontstaat.