單相變壓器的設(shè)計是為了給用戶提供更加穩(wěn)定的電能產(chǎn)品,減少用電負(fù)荷過高帶來的各種問題,在對單相變壓器進(jìn)行安裝的時候通常有三種方式,要根據(jù)不同的情況選擇合適的安裝方式:
,獨立型安裝。單相變壓器的安裝與其他的低壓電網(wǎng)之間沒有聯(lián)系,單相變壓器自成系統(tǒng)、獨立運行。這種安裝方式中單相變壓器接近負(fù)荷中心,尤其是和在一些城鄉(xiāng)結(jié)合部以及零散的村莊使用。
第二,分路型安裝。這種安裝方式中,單相變壓器的低壓支線要與主線保持?jǐn)嚅_,并且要接上新的電源,以便三相變壓器電源和單相變壓器電源與支線之間實現(xiàn)良好、順暢地轉(zhuǎn)換。
第三,主線型安裝。這種方式主要適用于三相臺區(qū)末端無三相負(fù)荷的情況,首先將主線斷開,并且將單相變壓器接到電源供主線尾端,實現(xiàn)電源間的轉(zhuǎn)換。
對單相變壓器進(jìn)行接線的時候主要有兩種方案,一種是人工搭拆方式,采用人工搭拆方式,在高壓側(cè)與低壓側(cè)的工作方式是不相同的,在高壓側(cè)單相變壓器會以跌落式熔斷器作為主要控制器,進(jìn)行操作。在低壓側(cè),當(dāng)單相變壓器投入運行的時候,需要人工拆除與三相低壓電源的主線連接,然后再搭接單相變壓器低壓側(cè),當(dāng)單相變壓器退出運行的時候,需要將單相變壓器低壓側(cè)拆除,再將三相低壓電源主線搭接回去。另一種是刀閘轉(zhuǎn)換方式,采用一把四極雙投刀閘進(jìn)行控制,可以實現(xiàn)在配網(wǎng)的低壓側(cè)對單相變壓器電源和三相變壓器電源進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
變壓器小容量化的代價輕負(fù)荷地區(qū)進(jìn)行單相供電制建設(shè),可減少建設(shè)投資。大負(fù)荷地區(qū)進(jìn)行單相供電制的改造,必須有較大的經(jīng)濟(jì)投入。筆者看到,有的單相變壓器在居民小區(qū)的試點,實行的是將大變壓器化成多個小變壓器,臨近負(fù)荷安裝,縮短低壓主干線距離,由于電源點到負(fù)載的距離是一定的,縮短低壓供電距離,必然要延長高壓輸電距離,此種改造需要大量的投資,例如原來3個單元30戶人家使用160 kVA三相變壓器1臺,改用3臺50 kVA單相變壓器供電,表2列出兩種改造方案的用料及損耗變化,很明顯的增加了建設(shè)投入。其一,為了減少低壓主干線的線損,要將高壓線路引入負(fù)荷中心,增加高壓線路建設(shè)投資。其二,采用多臺小容量變壓器后的空載損耗和負(fù)荷損耗,都比原先單臺大容量變壓器多。其三,多臺小容量變壓器的購置資金也大于單臺大容量變壓器的購置資金。國外由于居民用電多,幾家或者每家使用一臺單相變壓器,是因為國家富裕,電力部門大量資金投入的結(jié)果。雖然投資較大,對于他們總的來說還是合算的。
單相變壓器應(yīng)用的局限性首先,單相變壓器由于電壓單一,只能應(yīng)用于照明或小型電機(jī),應(yīng)用范圍具有局限性。而我國農(nóng)村因有副業(yè)和作坊,不能廣泛推廣,即使用,也只是作為三相供電制度的補充使用。單相變壓器得到應(yīng)用,一是應(yīng)用于深山區(qū),居民分散,用電負(fù)荷小,基本沒有動力應(yīng)用,可大大減少線路投資;二是應(yīng)用于路燈。其次,是單相變壓器所引起的引高壓進(jìn)負(fù)荷中心容易受到人們的抵制。人們法制觀念提高,對于居住環(huán)境的關(guān)心也非常重視,沒有哪個業(yè)主愿意電業(yè)部門在門前樹根“旗桿”,上面掛有變壓器,帶有高壓電,并且還發(fā)出噪音。同時,房地產(chǎn)商人只要求電力方便,他們卻不愿意自己的藍(lán)圖里出現(xiàn)電力設(shè)施的影子。一是怕電磁輻射,二是怕危險,三是怕影響景觀。電力部門收費到戶,線路損失是電力部門的事情,業(yè)主與開發(fā)商沒有義務(wù)為電力部門提供方便。