變壓器的基本型式,包括兩組繞有導(dǎo)線的線圈,并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中的一組線圈時(shí),于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率的交流電壓,而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈的程度。
單相變壓器是常見(jiàn)的變壓器類型之一。它由一個(gè)主要繞組和一個(gè)次級(jí)繞組組成。主要繞組通常與供電系統(tǒng)連接,并負(fù)責(zé)接收輸入電流。次級(jí)繞組則提供輸出電壓。單相變壓器通過(guò)電磁感應(yīng)的原理工作。當(dāng)主要繞組中的交流電流發(fā)生變化時(shí),會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。這個(gè)交變磁場(chǎng)穿過(guò)次級(jí)繞組,誘導(dǎo)出輸出電壓。
變壓器小容量化的代價(jià)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(diǎn),實(shí)行的是將大變壓器化成多個(gè)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(diǎn)到負(fù)載的距離是一定的,縮短低壓供電距離,必然要延長(zhǎng)高壓輸電距離,此種改造需要大量的投資,例如原來(lái)3個(gè)單元30戶人家使用160 kVA三相變壓器1臺(tái),改用3臺(tái)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(tái)小容量變壓器后的空載損耗和負(fù)荷損耗,都比原先單臺(tái)大容量變壓器多。其三,多臺(tái)小容量變壓器的購(gòu)置資金也大于單臺(tái)大容量變壓器的購(gòu)置資金。國(guó)外由于居民用電多,幾家或者每家使用一臺(tái)單相變壓器,是因?yàn)閲?guó)家富裕,電力部門(mén)大量資金投入的結(jié)果。雖然投資較大,對(duì)于他們總的來(lái)說(shuō)還是合算的。
單相變壓器容量選擇原則:
當(dāng)10kV配網(wǎng)中的用電負(fù)荷處于正常狀態(tài)的時(shí)候,可以通過(guò)減少設(shè)備容量來(lái)降低線路損耗過(guò)高的現(xiàn)狀,低壓配電網(wǎng)的負(fù)荷是隨時(shí)變化的,會(huì)隨著用電時(shí)間、季節(jié)等發(fā)生改變,在10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中一般采用單三混一的配電變壓器安裝方案,這種方案可以配置一臺(tái)或多臺(tái)單相配電變壓器,根據(jù)具體的用電負(fù)荷的變化情況以及低壓電網(wǎng)的運(yùn)行方式?jīng)Q定單相變電器的容量需求,從而選擇更合適的變壓器進(jìn)行供電。