單相變壓器廣泛應(yīng)用于家庭、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域中的低功率場(chǎng)合。例如,家庭中使用的變壓器將電網(wǎng)供電的高壓轉(zhuǎn)換為適合于家電和照明設(shè)備使用的低壓。此外,單相變壓器還可用于電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)、UPS(不間斷電源)等。
用料少:
相同容量的單相變壓器比三相變壓器用鐵減少20%,用銅減少10%。尤其是采用卷鐵芯結(jié)構(gòu)時(shí),變壓器的空載損耗可下降15%以上,這將使單相變壓器的制造成本和使用成本同時(shí)下降,從而獲得的壽命周期成本。
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)小容量變壓器的購置資金也大于單臺(tái)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(tái)單相變壓器,是因?yàn)閲腋辉?,電力部門大量資金投入的結(jié)果。雖然投資較大,對(duì)于他們總的來說還是合算的。
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,可以通過減少設(shè)備容量來降低線路損耗過高的現(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。