單相變壓器與其他類型變壓器的比較:
?三相變壓器?:用于三相交流電系統(tǒng),初級(jí)和次級(jí)繞組分別連接三相電流,適用于高功率應(yīng)用,如工業(yè)設(shè)備和大型電力系統(tǒng),能夠提供更穩(wěn)定、連續(xù)的電力輸出,效率較高。
?自耦變壓器?:初級(jí)和次級(jí)繞組部分共用,體積小、效率高,適用于電壓變化較小的應(yīng)用場合,如從220V降至110V。
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。通過計(jì)算可見,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,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優(yōu)勢。
單相變壓器由于結(jié)構(gòu)簡單,適合大批量的現(xiàn)代化生產(chǎn),有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和效益。第四,適于引入新技術(shù)、新材料、新工藝,獲得技術(shù)加分,黨的十六屆五中全會(huì)提出把節(jié)約資源作為基本國策,“十一五”規(guī)劃《綱要》進(jìn)一步把“十一五”時(shí)期單位GDP能耗降低20%左右作為約束性指標(biāo)。在這個(gè)大背景下,降損附加值高的新產(chǎn)品將大有所為。在線損理論計(jì)算時(shí)可以發(fā)現(xiàn),80%的線路損失發(fā)生在20%的主干線上,因此縮短低壓主干線距離,就可以大大減少低壓線損,由于單相變壓器重量輕,可以靈活安裝在電桿上使用,便于深入負(fù)荷中心,就近降壓供電,提高供電質(zhì)量。一般單相變壓器在小范圍內(nèi)供電,發(fā)生故障波及面小,利于提高供電可靠性。同時(shí),因?yàn)閱蜗嘧儔浩髦亓枯p,安裝維護(hù)方便,使用靈活,可以單相使用,也可以三臺(tái)組成三相變壓器使用。
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)過程中,通過單桿構(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。