Vilka är de tekniska egenskaperna och tillämpningarna för enfasfördelningstransformatorer?
1 Tekniska egenskaper hos enfasomvandlare
Från utrikes distributionsnätets driftspraxis vet man att enfasomvandlare tillämpas ganska omfattande. Jämfört med trefasomvandlare har de unika fördelar, vilket specifikt återspeglas som följer:
1.1 Enkel struktur
Denna egenskap gör att när samma material används, för enfasomvandlare med samma effekt, deras tomgångsförluster är lägre än för trefasomvandlare. I viss mån kan de bättre uppfylla behoven av energibesparing och minskat energiförbrukning. Genom att ta vanligt använda omvandlare med effekter på 100 kVA och 50 kVA som exempel, visas jämförelsen av olika indikatorer i tabell 1.
Beräknat över 8 000 årliga drifttimmar, har en 100 kVA D10 enfasfördelningsomvandlare 1 280 kWh mindre tomgångsförlust än en S9-trefasenhet med samma effekt; en 50 kVA en sparar 880 kWh. Genomsnittligen minskar enfasomvandlare tomgångsförlusterna med över 50% jämfört med trefastyper.
1.2 Kompakt & Lätt att installera
Detta låter lågspänningslinjer komma närmare belastningspunkter, minskar elförsörjningsradie och begränsar distributionsnätsförluster. Lågspänningsnätets förluster utgjorde en stor andel av det totala nätets förluster. Innan renovering var stadsnätets lågspänningsluftledningsförluster 7% - 12% (i vissa regioner över 30%). Efter landsbygdens nätuppdatering sattes ett mål om 12% sammanlagda förluster, vilket städerna nu närmar sig.
Två huvudsakliga orsaker driver höga lågspänningsförluster: 1) Trefasomvandlare för bostadskommersiell försörjning håller energikällor långt från belastningar, ökar försörjningsradier och linjeförluster; obalanserade strömmar ökar också omvandlarsförluster. 2) Stora radier möjliggör elstöld, vilket komplicerar hantering. Enfasomvandlare placerar energikällor nära användare, minskar försörjningsavstånd, linjeförluster och stöldrisker.
Den "små kapacitet, täta punkter, kort radie" försörjningsmodellen, som används omfattande i lågspänningsnät, minskar effektivt förluster - enfasomvandlare är nyckel för att implementera denna metod.
1.3 Relativ besparing i projektets kostnad
För enfasomvandlarförsörjning använder högspänningsgrenar tvåtrådigt uppsättande, och lågspänningslinjer använder två eller tre trådar. I kontrast kräver trefasomvandlare tretrådigt högspänning och fyrtrådigt lågspänning. Således sparar enfasuppsättningar trådar och minskar användningen av falluttagande säkringar, blixtskydd och montering.Ofullständiga statistik visar: enfas ger ~10% avseende högspänningslinjekostnader och 15% av lågspänningslinjeprojektkostnader.
1.4 Förbättrad elförsörjningssäkerhet
Enfasomvandlare passar små kapaciteter, täta punkter, vilket ökar användaromfattningen. Statistiskt sett lyfter en större användargrupp tillförlitlighetskoefficienter. För hantering, rationering genom ensam omvandlarström-pullning minskar avbrott och minskar påverkan på tillförlitlighet. Strukturellt riskerar trefasomvandlars integrerade spolar full omvandlars avbrott vid fel på en spol, vilket orsakar områdesmörker.
Tekniskt sett, trefasomvandlare (Y/Y₀ eller △/Y₀) står inför spänningsanomalier i andra faser när en säkring brister. Deras 380V/220V tretrådiga fyrrådiga lågspänningsystem riskerar plötsliga spänningsökningar från neutral kortslut, vilket stör belysning och skadar utrustning. Enfasomvandlare undviker till stor del sådana problem, vilket garanterar tillförlitlighet.
2 Tillämpningar av enfasomvandlare
2.1 Användningsområde
Baserat på enfasomvandlarnas tekniska egenskaper rekommenderas deras tillämpning i följande scenarior:
2.1.1 Bostadsområden i stadsområden
För närvarande är elanvändningen i stadsbostadsområden huvudsakligen för belysning och enfasström (t.ex. hushållsapplikationer som luftkonditioneringsapparater och kylningsapparater), vilket uppfyller kraven för "högspänningsförsörjning till hushåll". Enligt bostadsdesign och belastningsfördelning, anta en försörjningsmodell av "en enfasomvandlare per byggnad" eller "en per enhet" för att minimera lågspänningsnätets försörjningsradie (idealt inom 100 meter), förbättra elförsörjningseffektiviteten och kvaliteten.
2.1.2 Landsbygdsbelysning och småskalig elförsörjning
Landsbygdsbelysning och småskalig elförsörjning (t.ex. små jordbruksmaskiner, bevattningsekonomiutrustning) har låg belastning och minimal svängning, vilket gör dem lämpliga för småkapacitets enfasomvandlare. Rätt tillämpning av sådana omvandlare kan exakt matcha belastningskrav, minska elförsörjningskostnader och säkerställa stabil elförsörjning.
2.1.3 Samhällen och marknader med allvarlig elförsörjningstjuveri
Genom att implementera "högspänningsförsörjning till hushåll" kan man eliminera elförsörjningstjuveri orsakat av olagliga lågspänningskopplingar. Dessutom underlättar det linje för linje- och omvandlare för omvandlare bedömning av linjeförluster, vilket möjliggör korrekt övervakning av elförsörjningsförluster och förstärker elförvaltning.
2.1.4 Optimering av elförsörjning för småskaliga industriella användare
Främja övergången av småskaliga industriella användare från "delade omvandlare" till "dedikerade omvandlare". Med spridningen av enfasomvandlare kan små industriella och kommersiella användare installera dedikerade enheter. Guidad av elpris- och prispolicys kommer antagandet av dedikerade omvandlare att bli mer vanligt, vilket separerar bostadsbelysning från trefaseindustriell ström. Att ersätta trefasomvandlare med enfasomvandlare där det är lämpligt kan minska förluster i offentliga lågspänningslinjer och delade omvandlare, balansera belastningar och förbättra spänningsstabilitet vid användareslutet.
2.2 Problem vid användning av enfasomvandlare
För närvarande använder de flesta enfasfördelningsomvandlare högkvalitativa kallvalsade siliciumstålplåtar (glödade) som kärnmaterial, tillverkade via virad kärnteknik. Deras tomgång/belastningsförluster och driftbuller är betydligt lägre än S9-typ trefasomvandlare.
Med anslutningsgruppsetikett I/I₀ finns det två huvudsakliga kopplingsmetoder:
Trekontakter (lågspännings sida): En enda vindning med en mellankontakt jordad, bildar två vindningar. Spänningsförhållande: 10 kV/0.22 kV. Koppling: Se figur 1 (a₁, a₂ = fasledningar; x = neutral).
Fyra kontakter (lågspännings sida): Dubbla vindningar (ingen elektrisk koppling mellan dem). Spänningsförhållande (hög till låg): 10 kV/0.22 kV. Koppling: Se figur 2.
I figuren, a1, a2 är fasledningar, och x1, x2, x är neutralledningar. När du använder enfasomvandlare, notera detta:
För elförsörjning använder den lågspännings sidan normalt en tretrådig uppsättning. Ta x1/x2/x som neutralledning (måste vara pålitligt jordad). a1 ，a2 (fasledningar) kan inte parallellkopplas; distribuera belastningar jämnt för att minimera neutralström vid lågspänningskoppling och minska förluster.
För lågspänningsförsörjning, använd TT-system (neutral switch-controllable) eller TN-system (neutral non-switch-controllable).
Välj högspänningskoppling baserat på understations 10 kV utgångs trefasströmmar. Obalanserade strömmar ökar huvudtransformatorsförluster, orsakar negativ sekvensspänning och riskerar skyddsmisshändelse. Mät 10 kV utgångsströmmar först och ställ in koppling enligt strömbalansregler.
Enfasomvandlare passar för enfasbelastningar. Utför belastningsundersökning; separera enfas- och trefasbelastningar, placera omvandlare nära belastningar för att öka effektiviteten.
Gör belastningsprognos; välj en 20-100 kVA omvandlare (typiskt intervall).
För lågspänningsförsörjning, installera sektionella/tillkopplingspolsspakar (om möjligt) för att förbättra tillförlitligheten.
