水冷式船用变压器主要是利用水的高比热容和良好的热传导性来实现冷却。变压器在运行过程中，其铁芯和绕组会产生热量。这些热量通过热传导的方式传递给与铁芯和绕组紧密接触的冷却管道，冷却管道内循环流动的水吸收热量后温度升高。

然后，吸收了热量的热水被输送到热交换器，在热交换器中，热水与外界的冷空气或者其他冷却介质（如海水）进行热量交换。热量从热水传递给冷却介质后，水的温度降低，再通过循环泵将冷却后的水送回到变压器的冷却管道中，如此循环往复，不断地带走变压器产生的热量，从而实现对变压器的冷却。

水冷式船用变压器的优点

高效的冷却性能：水的比热容较大，相比空气能够吸收更多的热量，所以水冷式冷却方式的冷却效率非常高。这种高效的冷却方式使得变压器能够承受更高的负载，对于大容量、高功率的船用变压器来说，水冷可以有效地防止变压器因过热而损坏，保证其在高负载运行时也能维持较低的温度。例如，在大型船舶的中压推进系统中使用的大型变压器，水冷方式能够满足其在高功率输出情况下的散热需求。

紧凑的设备结构：

由于水冷式冷却系统的高效性，在相同的散热需求下，水冷式变压器的体积和尺寸可以相对较小。这对于船舶这种空间有限的环境来说是一个很大的优势。相比风冷或油浸自冷的变压器，水冷式变压器可以更方便地安装在船舶的有限空间内，并且不会因为庞大的体积而对船舶的布局和载重造成过大的影响。

较低的运行噪声：

水冷式变压器没有风冷方式中的风扇运转所产生的噪声，运行过程相对安静。这对于船舶上的人员工作和生活环境来说是非常有利的，特别是在船舶的居住区域或者需要安静工作环境的场所（如通信室、控制室等）附近安装变压器时，水冷式变压器的低噪声优势更加明显。

水冷式船用变压器的缺点

系统复杂，维护成本高：水冷式冷却系统涉及到水泵、热交换器、冷却管道、阀门等多个部件，系统结构相对复杂。这些部件需要定期进行维护和保养，如检查水泵的运行状况、清洗热交换器、检查管道的密封性等。而且，如果其中一个部件出现故障，可能会影响整个冷却系统的正常运行，维修和更换部件的成本也比较高。

存在漏水风险和水质要求：

水冷系统中的水如果泄漏，可能会对变压器和周围的电气设备造成损坏，甚至引发短路等安全事故。因此，对冷却系统的密封性要求很高。同时，水的质量也会影响冷却效果和设备的寿命。水中的杂质、矿物质等可能会在管道内结垢，降低热传导效率，或者腐蚀冷却管道和其他部件。所以需要对水质进行处理，并定期检测和更换冷却水。

对船舶环境的潜在影响：

如果水冷式变压器采用海水作为冷却介质，虽然海水的冷却效果很好，但海水具有很强的腐蚀性，会对冷却系统的部件造成严重的腐蚀。而且，在热交换过程中，可能会对海洋环境产生一定的热污染。如果采用淡水冷却，在水资源有限的船舶上，需要考虑淡水的供应和循环利用问题，这也增加了系统的复杂性。