水冷式船用變壓器主要是利用水的高比熱容和良好的熱傳導性來實現冷卻。變壓器在運行過程中，其鐵芯和繞組會產生熱量。這些熱量通過熱傳導的方式傳遞給與鐵芯和繞組緊密接觸的冷卻管道，冷卻管道內循環流動的水吸收熱量后溫度升高。

然后，吸收了熱量的熱水被輸送到熱交換器，在熱交換器中，熱水與外界的冷空氣或者其他冷卻介質（如海水）進行熱量交換。熱量從熱水傳遞給冷卻介質后，水的溫度降低，再通過循環泵將冷卻后的水送回到變壓器的冷卻管道中，如此循環往復，不斷地帶走變壓器產生的熱量，從而實現對變壓器的冷卻。

水冷式船用變壓器的優點

高效的冷卻性能：水的比熱容較大，相比空氣能夠吸收更多的熱量，所以水冷式冷卻方式的冷卻效率非常高。這種高效的冷卻方式使得變壓器能夠承受更高的負載，對于大容量、高功率的船用變壓器來說，水冷可以有效地防止變壓器因過熱而損壞，保證其在高負載運行時也能維持較低的溫度。例如，在大型船舶的中壓推進系統中使用的大型變壓器，水冷方式能夠滿足其在高功率輸出情況下的散熱需求。

緊湊的設備結構：

由于水冷式冷卻系統的高效性，在相同的散熱需求下，水冷式變壓器的體積和尺寸可以相對較小。這對于船舶這種空間有限的環境來說是一個很大的優勢。相比風冷或油浸自冷的變壓器，水冷式變壓器可以更方便地安裝在船舶的有限空間內，并且不會因為龐大的體積而對船舶的布局和載重造成過大的影響。

較低的運行噪聲：

水冷式變壓器沒有風冷方式中的風扇運轉所產生的噪聲，運行過程相對安靜。這對于船舶上的人員工作和生活環境來說是非常有利的，特別是在船舶的居住區域或者需要安靜工作環境的場所（如通信室、控制室等）附近安裝變壓器時，水冷式變壓器的低噪聲優勢更加明顯。

水冷式船用變壓器的缺點

系統復雜，維護成本高：水冷式冷卻系統涉及到水泵、熱交換器、冷卻管道、閥門等多個部件，系統結構相對復雜。這些部件需要定期進行維護和保養，如檢查水泵的運行狀況、清洗熱交換器、檢查管道的密封性等。而且，如果其中一個部件出現故障，可能會影響整個冷卻系統的正常運行，維修和更換部件的成本也比較高。

存在漏水風險和水質要求：

水冷系統中的水如果泄漏，可能會對變壓器和周圍的電氣設備造成損壞，甚至引發短路等安全事故。因此，對冷卻系統的密封性要求很高。同時，水的質量也會影響冷卻效果和設備的壽命。水中的雜質、礦物質等可能會在管道內結垢，降低熱傳導效率，或者腐蝕冷卻管道和其他部件。所以需要對水質進行處理，并定期檢測和更換冷卻水。

對船舶環境的潛在影響：

如果水冷式變壓器采用海水作為冷卻介質，雖然海水的冷卻效果很好，但海水具有很強的腐蝕性，會對冷卻系統的部件造成嚴重的腐蝕。而且，在熱交換過程中，可能會對海洋環境產生一定的熱污染。如果采用淡水冷卻，在水資源有限的船舶上，需要考慮淡水的供應和循環利用問題，這也增加了系統的復雜性。