Mis on ühefaasi jaotustransformatorite tehnilised omadused ja rakendused?

1 Üksfase transtormaatorite tehnilised omadused

Välisriikide jaotusvõrkude tööpraktikast on teada, et üksfase transtormaatoreid kasutatakse piisavalt laialdaselt. Nendel on võrreldes kolmfase transtormaatoritega oma ainulaadne eelised, mis väljenduvad järgmiselt:

1.1 Lihtne struktuur

See omadus tähendab, et sama materjalide kasutamisel sama suurusega üksfase transtormaatorite tühistud kahju on alati väiksem kui kolmfase transtormaatorite puhul. See võimaldab mõnevõrra paremini rahuldada energiatõhususe ja tarbimise vähendamise nõudeid. Tavaliselt kasutatavate 100 kVA ja 50 kVA transtormaatorite näitel on erinevate näitajate võrdlus tabelis 1.

Arvestades 8000-aastast tööaega, on 100 kVA D10 üksfase jaotustranstormaatoril sama suurusega S9 kolmfase ühiku võrreldes 1280 kWh vähem tühistud kahju; 50 kVA transtormaatoril säästetakse 880 kWh. Lähtuvalt sellest, keskmiselt vähendavad üksfase transtormaatorid tühistud kahju üle 50% võrreldes kolmfase tüübiga.

1.2 Kompaktne & Lihtne paigaldada

See võimaldab madalpingejoontel lähedamini jõuda koormuspunktideni, vähendades elektrivaraandmise raadiusi ja piirides jaotusvõrkude kahjusid. Madalpinge võrkude kahjud moodustasid algselt suure osa kogu võrkude kahjudest. Renoveerimise eel oli linna madalpinge õhujoonete kahjud 7%-12% (mõnes piirkonnas isegi üle 30%). Pärast maapiirkondade võrkude parandusi seatud üldine kahjuteeskiri oli 12%, linnad lähenevad sellele sihtkohale.

Madalpinge kahjude tõttu on kaks peamist põhjust: 1) Elamukasutuseks/kommerciaalseks tarneks kasutatavate kolmfase transtormaatorite puhul on energiaallikad kaugel koormustest, suurendades tarneraadiuse ja joonkahjusid; ebavõrdlused lisavad transtormaatori kahju. 2) Suured raadiused võimaldavad elektri vargust, keerutades haldust. Üksfase transtormaatorid asetavad energiaallikad lähedal kasutajatele, vähendades tarnikaugust, joonkahjusid ja varguse ohtu.

"Väike suurus, tihe punktid, lühike raadius" tarnimudel, laialdaselt kasutatav madalpinge võrkudes, vähendab tõhusalt kahjusid - üksfase transtormaatorid on võtmeseos selle mudeli rakendamisel.

1.3 Projektikulu suhteline säästmine

Üksfase transtormaatorite puhul kasutatakse kõrgepinge harjul saamiseks kahte juhtme, madalpinge joontel kasutatakse kahte või kolme juhtme. Vastupidiselt, kolmfase transtormaatorite puhul on vaja kolme juhtme kõrgepinge ja nelja juhtme madalpinge saamiseks. Seega, üksfase seadmed säästavad juhmeid ja vähendavad väljamurdlike segaduste, üleliigsete vastaste ja metallvarustuse kasutamist.Puuduliku statistika kohaselt: üksfase transtormaatorid vähendavad umbes 10% kõrgepinge joonte kulutusi ja 15% madalpinge joonte projektikulusid.

1.4 Parandatud tarnikindlus

Üksfase transtormaatorid sobivad väikesesse suurusesse, tihepunktilede stsenaariumidesse, suurendades kasutajate hulka. Statistiliselt tõstab suurem kasutajate arv kindlustussuhkruid. Halduse seisukohalt, ühe transtormaatori poolt toime pandud racioneerimine piirab katkestusi ja vähendab kindlustuse mõju. Struktuuriliselt, kui kolmfase transtormaatorite integreeritud spiraalid ühes spiraalis väljakuva, tekib täis-transtormaatori katkestus, mis võib põhjustada piirkonna andeksid.

Tehniliselt, kolmfase transtormaatorid (Y/Y₀ või △/Y₀) silmitses ühe segaduse väljamurdu korral muudes fasetes pingeanomalii. Nende 380V/220V kolmejuhmel neljajuhtme madalpinge süsteemidel võib neutraali kütte tõttu tekkida ootamatult pingehäireid, mis häirivad valgustust ja kahjustavad seadmeid. Üksfase transtormaatorid vältivad suuresti selliseid probleeme, tagades kindlustuse.

2 Üksfase transtormaatorite rakendused
2.1 Rakendusalad

Põhinedes üksfase transtormaatorite tehniliste omadustel, nende rakendamine soovitatakse järgmistel juhtudel:

2.1.1 Linnakonna elamualad

Praegu on linnade elamualadel elektritarbimine peamiselt valgustuseks ja üksfase energia (nt kodumasinate nagu airmitsinad ja külmikud), rahuldades "kõrgepinge tarnimise elamutesse" nõudeid. Ehituse ja koormuse leviku põhjal, kasutage "üks üksfase transtormaator hoone kohta" või "üks üksus kohta" tarnimudelit, et minimeerida madalpinge võrgu tarniraadiusi (soovituslikult 100 meetrit), suurendades tarnimise efektiivsust ja kvaliteeti.

2.1.2 Maapiirkondade valgustus ja väikemahuline energia kasutus

Maapiirkondade valgustus ja väikemahuline energia kasutus (nt väikesed talunikud, veesiirdmise seadmed) on madal koormaga ja vähe liikumist, mis sobib väikeste suuruste üksfase transtormaatoritega. Selliste transtormaatorite õige rakendamine võimaldab täpselt vastata koormuse nõudmistele, vähendada tarnimiskulusid ja tagada stabiilne elektrivarustus.

2.1.3 Elektrivargust kannatavad kogukonnad ja turgud

"Kõrgepinge tarnimine elamutesse" rakendamine võimaldab likvideerida elektrivargust ebaseadusliku madalpinge joonte tõttu. Lisaks see võimaldab joone ja transtormaatori kaupa tarnikutappide hindamist, lubades täpsete tarnikutappide jälgimist ja tugevdades elektrihaldust.

2.1.4 Väikeste tööstuslike kasutajate tarnimise optimeerimine

Edendage väikeste tööstuslike kasutajate üleminekut "ühistest transtormaatoritest" "eraldi transtormaatoritele". Üksfase transtormaatorite populaarsemaks muutudes, väikesed tööstus- ja kaubanduskasutajad saavad installida eraldi üksusi. Elektri ja hinna poliitika juhendatuna, eraldi transtormaatorite kasutamine muutub tavalisemaks, eraldades elamukasutuse valgustuse kolmfase tööstusenergiast. Kolmfase transtormaatorite asendamisel üksfase transtormaatoritega, kui see on sobiv, vähendatakse avalike madalpinge joonte ja ühistest transtormaatorite kahjusid, tasakaalustatakse koormus ja paraneb kasutaja lõpus servispinge stabiilsus.

2.2 Probleemid üksfase transtormaatorite kasutamisel

Praegu kasutatakse enamiku üksfase jaotustranstormaatorite puhul kõrgekvaliteedilisi külmkestaadud silikoonterase (anneleeritud) tuumamaterjali, mis toodetakse kergitusega tuuma-tehnoloogiaga. Nende tühistud/kohustundlikud kahjud ja tööming on palju väiksemad kui S9-tüübilise kolmfase transtormaatorite puhul.

Ühendusgrupi märgiga I/I₀ on kaks peamist ühendustehnikat:

• Kolm tapa (madalpinge pool): Üks spiraal, mille keskel on neutraalne, moodustades kaks spiraali. Pingearv: 10 kV/0.22 kV. Ühendus: Vaata joonist 1 (a₁, a₂ = faasisoovid; x = neutraalne).

• Neli tapa (madalpinge pool): Kaks spiraali (nende vahel ei ole elektrilist ühendust). Pingearv (kõrge-madal): 10 kV/0.22 kV. Ühendus: Vaata joonist 2.

Joonisel, a₁, a₂ on faasisoovid, ja x₁, x₂, x on neutraalsed soovid. Üksfase transtormaatorite kasutamisel peatähelepanu:

• Tarnimiseks kasutatakse madalpinge pool tavaliselt kolmsoobist. Võta x₁/x₂/x neutraalse soovi (peab olema usaldusväärne massiiviga). a_1 ，a₂ (faasisoovid) ei tohi paralleelsed olla; tasakaalusta koormust, et vähendada madalpinge pool neutraalset soovijahutust ja kahju.

• Madalpinge tarnimiseks kasuta TT-süsteemi (neutraalne lüliti-kontrollitav) või TN-süsteemi (neutraalne mitte-lüliti-kontrollitav).

• Vali kõrgepinge pool põhjalikult allikava 10 kV väljuvate kolme-fase soovide. Ebatasakaalulised soovid suurendavad peamise transtormaatori kahju, põhjustavad negatiivse järjestuse pinget ja ohustavad kaitseviga. Mõõda esmalt 10 kV väljuvat soovi ja seadista pool vastavalt soovide tasakaalule.

• Üksfase transtormaatorid sobivad üksfase koormustele. Uurige koormuse koostist ja paigutus; eraldage üksfase ja kolmfase koormused, paigutage transtormaatorid lähedal koormustele, et suurendada efektiivsust.

• Hindake koormust; valige 20-100 kVA transtormaator (tavaline ulatus).

• Madalpinge tarnimiseks installeerige segmentaarne/tükeldatud pool (kui võimalik), et parandada kindlustust.