单相变压器与其他类型变压器的比较:
三相变压器:用于三相交流电系统,初级和次级绕组分别连接三相电流,适用于高功率应用,如工业设备和大型电力系统,能够提供更稳定、连续的电力输出,效率较高。
自耦变压器:初级和次级绕组部分共用,体积小、效率高,适用于电压变化较小的应用场合,如从220V降至110V。
单相供电方式是否线损低?根据电路原理,同样的距离输送同样的功率P ,功率因数为1,三相供电方式与单相供电方式的线路损失如下。假设使用同截面的导线,导线电阻为R。单相变压器两线方式供电,输送功率P 时,相线、中性线中电流为I ,产生的线路损失为 P 单损 = 2I^2R。三相变压器三相四线方式供电,输送功率P时,线路中相电流为I /3,理想状态下中性线无电流,相线 P 相损 =(I/3)2R = I2R/9。
本方式下线路损失为P三损 = 3×(I /3)2R = I2R/3。通过计算可见,三相供电方式的线路损失是的,单相供电的方式比三线制的损耗高6倍。由此可见,单相供电方式在与三相供电方式在降低线路损失方面并无优势。
单相变压器由于结构简单,适合大批量的现代化生产,有利于提高产品质量和效益。第四,适于引入新技术、新材料、新工艺,获得技术加分,党的十六届五中全会提出把节约资源作为基本国策,“十一五”规划《纲要》进一步把“十一五”时期单位GDP能耗降低20%左右作为约束性指标。在这个大背景下,降损附加值高的新产品将大有所为。在线损理论计算时可以发现,80%的线路损失发生在20%的主干线上,因此缩短低压主干线距离,就可以大大减少低压线损,由于单相变压器重量轻,可以灵活安装在电杆上使用,便于深入负荷中心,就近降压供电,提高供电质量。一般单相变压器在小范围内供电,发生故障波及面小,利于提高供电可靠性。同时,因为单相变压器重量轻,安装维护方便,使用灵活,可以单相使用,也可以三台组成三相变压器使用。
单相变压器对具体的容量进行确定:
确定单相变压器容量就是确定单相变压器供电范围的过程,在确定其供电范围时应该要遵循“小容量、分布紧密”的基本原则,单相变压器的供电范围不能太大,尽量减少供电密度。同时,单相变压器的容量也与安装方式有很大关系,单相变压器的安装方式一般为单杆柱安装,由于单相变压器只有两个低压绕组,在相同容量下,变压器的低压额定电流比三相变压器多50%,因此可以确定出单相变压器的具体容量大小。例如容量 80k VA 单相变压器低压侧的额定电流与 125kVA 三相变压器低压侧的额定电流接近。在传统的配网设计中,构架式三相配电变压器的容量一般不大于 500kVA,这是综合考虑了多方面因素之后得到的结果,在具体的配网设计过程中,通过单杆构架式安装方式安装的单相变压器的总容量应不大于 100k VA。