१ एकल-फेज ट्रान्सफोरमरको प्रौद्योगिकीय विशेषताहरू
विदेशी डिस्ट्रिब्युशन नेटवर्कहरूको संचालन अनुभवबाट यो थप जानिन्छ कि एकल-फेज ट्रान्फोरमरहरू अत्यधिक व्यापक रूपमा प्रयोग गरिँदैछन्। तीन-फेज ट्रान्सफोरमरहरूसँग तुलना गर्दा उनीहरूको विशिष्ट फाइदाहरू छन्, जसले यसरी प्रतिबिम्बित छन्:
१.१ साधारण संरचना
यो विशेषता यस गर्दा, एउटै सामग्रीहरू प्रयोग गर्दा, एउटै क्षमताका एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरूको खाली चालन नुकसान तीन-फेज ट्रान्सफोरमरहरूभन्दा ठूलो हुन्छ। कुनै एक डिग्रीमा, उनीहरू ऊर्जा बचाउ र उपभोग कमी गर्ने आवश्यकतालाई अधिक सम्भव बनाउन सक्छन्। १०० किलोवाट-एम्पियर (kVA) र ५० kVA को लागि सामान्य रूपमा प्रयोग गरिने ट्रान्सफोरमरहरूलाई उदाहरण लिएर, विभिन्न चिह्नहरूको तुलना तालिका १ मा देखाइयो।

८,००० वर्षिक संचालन घण्टामा लगाउँदा, १०० kVA D10 एकल-फेज डिस्ट्रिब्युशन ट्रान्सफोरमर एउटै क्षमताका S9 तीन-फेज युनिटबाट १,२८० किलोवाट-घण्टा (kWh) बढी खाली चालन नुकसान कम छ; ५० kVA एकल-फेजले ८८० kWh बचाउँछ। औसतमा, एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरू तीन-फेज रकमहरूबाट ५०% बढी खाली चालन नुकसान कम गर्छन्।
१.२ संकुचित र सजिलो इन्स्टाल गर्ने
यो निम्न-वोल्टेज लाइनहरूलाई लोड बिन्दुहरूसँग अधिक नजिक फाल्छ, जसले बिजुली आपूर्ति त्रिज्या कम गर्छ र डिस्ट्रिब्युशन नेटवर्क नुकसान रोक्दछ। निम्न-वोल्टेज ग्रिड नुकसानहरूले एक बडा भाग ग्रिड नुकसानहरूको लागि लिएको थियो। पुनर्निर्माण पूर्व, नगरीय निम्न-वोल्टेज ओवरहेड लाइन नुकसानहरू ७% - १२% (केही क्षेत्रहरूमा ३०% भन्दा बढी) थिए। ग्रामीण ग्रिड अपग्रेड गर्दा, १२% विस्तृत नुकसान लक्ष्य निर्धारण गरिएको थियो, जसले नगरहरूले अब त्यसको नजिक जाँदै छन्।
दुई मुख्य कारणहरूले निम्न-वोल्टेज नुकसानहरू उच्च बनाउँछन्: १) गृह / व्यापारिक आपूर्तिका लागि तीन-फेज ट्रान्सफोरमरहरूले बिजुली आपूर्तिको स्रोत लोडहरूबाट दूर राख्छन्, जसले आपूर्ति त्रिज्या र लाइन नुकसान बढाउँछ; असमान विद्युत धारा ट्रान्सफोरमर नुकसान बढाउँछ। २) ठूलो त्रिज्याले बिजुली चोरी सुग्राह्य बनाउँछ, जसले प्रबन्धन जटिल बनाउँछ। एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरूले बिजुली आपूर्तिको स्रोत उपभोक्ताहरूको नजिक राख्छन्, जसले आपूर्ति दूरी, लाइन नुकसान र चोरी जोखिम कम गर्छ।
"सानो क्षमता, घना बिन्दुहरू, सानो त्रिज्या" आपूर्ति मॉडल, निम्न-वोल्टेज ग्रिडहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसले नुकसानहरू कम गर्छ—एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरू यस दृष्टिकोणलाई लागू गर्ने कुनै महत्वपूर्ण हुन्छन्।
१.३ परियोजना खर्चमा सापेक्ष बचत
एकल-फेज ट्रान्सफोरमर आपूर्तिका लागि, उच्च-वोल्टेज शाखाहरू दुई तार स्थापना गरिन्छ, र निम्न-वोल्टेज लाइनहरू दुई वा तीन तारहरू प्रयोग गर्छन्। तुलनामा, तीन-फेज ट्रान्सफोरमरहरूले तीन-तार उच्च-वोल्टेज र चार-तार निम्न-वोल्टेज स्थापना आवश्यक छ। त्यसैले, एकल-फेज सेटअपहरू तारहरूमा बचत गर्छन् र ड्रॉप-आउट फ्युज, सर्ज आरेस्टर, र हार्डवेयरको प्रयोग कम गर्छ।अपूर्ण आङ्किक दिइरहेको छ: एकल-फेजले उच्च-वोल्टेज लाइन खर्चहरूको ~१०% र निम्न-वोल्टेज लाइन परियोजना खर्चहरूको १५% कम गर्छ।
१.४ बिजुली आपूर्ति विश्वसनीयताको सुधार
एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरू लागि यो छोटो क्षमता, घना बिन्दुहरू उपयुक्त छ, जसले उपभोक्ताहरूको विस्तार बढाउँछ। सांख्यिकीय रूपमा, ठूलो उपभोक्ता आधार विश्वसनीयता गुणांकलाई बढाउँछ। प्रबन्धनको लागि, एकल-ट्रान्सफोरमर परिपथ-पुलिङ राख्ने विधिले विद्युत आपूर्ति निरोध छोटो र विश्वसनीयता प्रभाव कम गर्छ। संरचनात्मक रूपमा, तीन-फेज ट्रान्सफोरमरहरूको एकीकृत कुण्डीहरूले एक कुण्डी फेल हुने भएको छ भने पूरा ट्रान्सफोरमर निरोध गर्छ, जसले क्षेत्रिय अंधकार ल्याउँछ।
तकनीकी रूपमा, तीन-फेज ट्रान्सफोरमरहरू (Y/Y₀ वा △/Y₀) एक फ्युज फेल हुने भएको छ भने अन्य फेजहरूमा वोल्टेज विकृति देखिन्छ। उनीहरूको ३८०V/२२०V तीन-तार चार-तार निम्न-वोल्टेज प्रणाली न्यूट्रल शॉर्ट-सर्किट भएको छ भने अचानक वोल्टेज वृद्धि देखिन्छ, जसले प्रकाश र उपकरणहरूलाई नुकसान पार्छ। एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरू यी मुद्दाहरूलाई बहुतै टाल्छ, जसले विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्छ।
२ एकल-फेज ट्रान्सफोरमरको उपयोग
२.१ उपयोगको क्षेत्र
एकल-फेज ट्रान्सफोरमरको प्रौद्योगिकीय विशेषताहरूको आधारमा, यी उपयोगको लागि निम्न स्थितिहरूमा उनीहरूको उपयोग सिफारिस गरिन्छ:
२.१.१ नगरीय समुदायहरूको आवासिक क्षेत्र
हाल, नगरीय आवासिक क्षेत्रहरूमा बिजुली उपभोग अधिकांश रूपमा प्रकाश र एकल-फेज विद्युत (जस्तै गृह उपकरणहरू: एअर कंडिशनर, रेफ्रिजरेटर) लागि हुन्छ, जसले "उच्च-वोल्टेज घरपानी आपूर्ति" को आवश्यकतालाई पूरा गर्छ। आवासिक डिजाइन र लोड वितरणको आधारमा, "प्रत्येक इमारतको लागि एक एकल-फेज ट्रान्सफोरमर" वा "प्रत्येक इकाईको लागि एक" आपूर्ति मॉडल अपनाउनुहोस् जसले निम्न-वोल्टेज नेटवर्क आपूर्ति त्रिज्यालाई (सर्वाधिक १०० मिटर) कम गर्छ, जसले बिजुली आपूर्ति दक्षता र गुणवत्तालाई सुधार गर्छ।
२.१.२ ग्रामीण प्रकाश र छोटो पैमानाको विद्युत उपयोग
ग्रामीण प्रकाश र छोटो पैमानाको विद्युत उपयोग (जस्तै छोटो कृषि यन्त्र, सिंचाइ उपकरण) निम्न लोड र न्यूनतम दोलन सहित छ, जसले छोटो क्षमताका एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरू लागि उपयुक्त छ। यी ट्रान्सफोरमरहरूको योग्य विन्यास लोड आवश्यकतालाई शुद्ध रूपमा मिलाउँछ, विद्युत आपूर्ति खर्च कम गर्छ, र स्थिर बिजुली आपूर्ति सुनिश्चित गर्छ।
२.१.३ गम्भीर बिजुली चोरी भएका समुदायहरू र बजारहरू
"उच्च-वोल्टेज घरपानी आपूर्ति" लाई लागू गर्दा अवैध निम्न-वोल्टेज तारहरू द्वारा बिजुली चोरी निकाल्न सकिन्छ। यसको अतिरिक्त, यो लाइन-द्वारा र ट्रान्सफोरमर-द्वारा लाइन नुकसान मूल्यांकन गर्न सक्छ, जसले बिजुली उपभोग नुकसानको शुद्ध मापन र बिजुली प्रबन्धनलाई मजबूत बनाउँछ।
२.१.४ छोटो पैमानाका औद्योगिक उपभोक्ताहरूको विद्युत आपूर्ति सुधार
छोटो पैमानाका औद्योगिक उपभोक्ताहरूलाई "साझा ट्रान्सफोरमर" बाट "निजी ट्रान्सफोरमर" मा रूपान्तरण गर्न सुझाउँदछ। एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरूको लोकप्रियता साथै छोटो औद्योगिक र व्यापारिक उपभोक्ताहरू निजी युनिटहरू स्थापना गर्न सक्छन्। विद्युत र मूल्य नीतिहरूको निर्देशनमा, निजी ट्रान्सफोरमरहरूको अपनाउने अधिक व्यापक हुनेछ, जसले आवासिक प्रकाश र तीन-फेज औद्योगिक विद्युत विभाजित गर्छ। योग्य जागहहरूमा तीन-फेज ट्रान्सफोरमरहरूलाई एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरूले बदल्ने ले सार्वजनिक निम्न-वोल्टेज लाइनहरू र साझा ट्रान्सफोरमरहरूको नुकसान कम गर्छ, लोडहरू सन्तुलित गर्छ, र उपभोक्ता छोरमा वोल्टेज स्थिरता सुधार गर्छ।
२.२ एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरू प्रयोग गर्दा उत्पन्न भएका मुद्दाहरू
हाल, धेरै एकल-फेज डिस्ट्रिब्युशन ट्रान्सफोरमरहरू उच्च गुणस्तरका ठन्डा-रोल्ड सिलिकन स्टील शीट (सुरुक्षित) लाई कोर सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्छन्, जसलाई रोल्ड-कोर तकनीक द्वारा निर्माण गरिन्छ। उनीहरूको खाली चालन / लोड नुकसान र संचालन शब्द एस9-प्रकारका तीन-फेज ट्रान्सफोरमरहरूभन्दा धेरै कम छन्।
संयोजन समूह लेबल I/I₀ सँग, दुई मुख्य वायरिंग विधिहरू छन्:
तीन-टैप (निम्न-वोल्टेज तरफ): एक एकल वाइनिंग जसको मध्य टैप ग्राउंड गरिएको छ, जसले दुई वाइनिंगहरू बनाउँछ। वोल्टेज अनुपात: १० kV/०.२२ kV। वायरिंग: चित्र १ देख्नुहोस् (a₁, a₂ = फेज तारहरू; x = न्यूट्रल)।
चार-टैप (निम्न-वोल्टेज तरफ): दुई वाइनिंगहरू (उनीहरूको बीच विद्युत सम्बन्ध छैन)। वोल्टेज अनुपात (उच्च-तरफ से निम्न-तरफ): १० kV/०.२२ kV। वायरिंग: चित्र २ देख्नुहोस्।

चित्रमा, a1, a2 फेज तारहरू छन्, र x1, x2, x न्यूट्रल तारहरू छन्। एकल-फेज ट्रान्सफोरमरहरू प्रयोग गर्दा यी ध्यान दिनुहोस्:
विद्युत आपूर्तिका लागि, निम्न-वोल्टेज तरफ आमतौरले तीन-तार सेटअप प्रयोग गरिन्छ। x1/x2/x न्यूट्रल तार (ठिक गरिएको ग्राउंडिङ गर्नुपर्छ) लिनुहोस्। a1 ,a2 (फेज तारहरू) को पारालल नहुनुहोस्; लोडहरू समान रूपमा वितरण गर्नुहोस् ताकि निम्न-वोल्टेज टैपमा न्यूट्रल धारा कम हुन्छ र नुकसान कम गर्छ।
निम्न-वोल्टेज आपूर्तिका लागि, TT प्रणाल