單相變壓器是一種電力變壓器,用于將交流電壓從一個(gè)電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)電壓等級(jí),而不改變電力的電壓。它由兩個(gè)線圈組成,也稱為主線圈和輔助線圈,它們之間通過(guò)磁耦合進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換。
單相供電方式是否線損低?根據(jù)電路原理,同樣的距離輸送同樣的功率P ,功率因數(shù)為1,三相供電方式與單相供電方式的線路損失如下。假設(shè)使用同截面的導(dǎo)線,導(dǎo)線電阻為R。單相變壓器兩線方式供電,輸送功率P 時(shí),相線、中性線中電流為I ,產(chǎn)生的線路損失為 P 單損 = 2I^2R。三相變壓器三相四線方式供電,輸送功率P時(shí),線路中相電流為I /3,理想狀態(tài)下中性線無(wú)電流,相線 P 相損 =(I/3)2R = I2R/9。
本方式下線路損失為P三損 = 3×(I /3)2R = I2R/3。通過(guò)計(jì)算可見(jiàn),三相供電方式的線路損失是的,單相供電的方式比三線制的損耗高6倍。由此可見(jiàn),單相供電方式在與三相供電方式在降低線路損失方面并無(wú)優(yōu)勢(shì)。
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。
單相變壓器對(duì)具體的容量進(jìn)行確定:
確定單相變壓器容量就是確定單相變壓器供電范圍的過(guò)程,在確定其供電范圍時(shí)應(yīng)該要遵循“小容量、分布緊密”的基本原則,單相變壓器的供電范圍不能太大,盡量減少供電密度。同時(shí),單相變壓器的容量也與安裝方式有很大關(guān)系,單相變壓器的安裝方式一般為單桿柱安裝,由于單相變壓器只有兩個(gè)低壓繞組,在相同容量下,變壓器的低壓額定電流比三相變壓器多50%,因此可以確定出單相變壓器的具體容量大小。例如容量 80k VA 單相變壓器低壓側(cè)的額定電流與 125kVA 三相變壓器低壓側(cè)的額定電流接近。在傳統(tǒng)的配網(wǎng)設(shè)計(jì)中,構(gòu)架式三相配電變壓器的容量一般不大于 500kVA,這是綜合考慮了多方面因素之后得到的結(jié)果,在具體的配網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)單桿構(gòu)架式安裝方式安裝的單相變壓器的總?cè)萘繎?yīng)不大于 100k VA。