Kompleta Analizo de Unufozaj Distribuotransformiloj en Diversaj Aplikscenaroj
Enkonduku la 10 kV linion al la ŝargcentro. Sekvante “malgranda kapacito, dense punktoj, mallonga radiuso”, adoptu la novan unufazan distribuon, karakterizitan per notinda malpligrandigo de malalta-voltaj perdoj, alta kvalito de energio, kaj fidindeco. Per komparado de la ekonomio kaj fidindeco de unufazaj kontraŭ trifazaj transformiloj en diversaj scenaroj, ĉi tiu artikolo analizas ilian aplikeblan areon kaj aplikajn proponojn.Unufazaj transformiloj estas klasifikitaj laŭ distribumodo: aŭ kun neelĉerpana neutralpunkto de la 10 kV-flanko (mediana-volta flanko konektita al la linia voltado UAB/UBC/UAC de la distribuneto, “interfaza”), aŭ kun elĉerpita neutrala linio de la 10 kV-flanko (mediana-volta flanko konektita al la fazvoltage UAN/UBN/UCN de la distribuneto, “interterra”), kiel montrite en Figuroj 1 kaj 2.
1 Analizo de Perdoj en Unufaza Distribusistemo
En unufaza distribusistemo, la retperdos plejparte venas de tri partoj: perdoj de unufazaj transformiloj, perdoj de alta-voltaj distribulinioj, kaj perdoj de malalta-voltaj distribulinioj. Prenante la D11-tipon kiel ekzemplon, la kalkulo kaj analizo de la komuna liniperdo estas jenaj.
1.1 Unufaza Distribumodo kaj Alta-volta Flanka Konektita Voltage
La alta-volta flanko adoptas la unufazan distribumodon kaj estas konektita inter linivoltagoj; la malalta-volta flanko adoptas la unufazan tri-filadon. La energiaperdo de la distribustacio estas kalkulata kiel:
En la formulo, RL estas la liniresistanco, Rdz estas la ekvivalenta resistanco de la malalta-volta linio (unuajo: Ω); U estas 10 kV, T estas 8760 h (jara operaciahoroj), kaj Upj estas 0.38 kV (meza voltado en la malalta-volta flanko). ΔP estas la aktiva energio registrata per dua metrado (unuajo: kWh); ΔQ estas la reaktiva energio registrata per dua metrado (unuajo: kWh); K estas la korigkoeficiento rilata al la ŝargkurbo, kun valoro de 1.8.
1.2 Unufaza Distribumodo (Alta-volta Flanko Konektita al Fazvoltage)
La alta-volta flanko adoptas la unufazan distribumodon kaj estas konektita inter fazvoltagoj. La malalta-volta flanko uzas la unufazan tri-filadon. La kalkula formulo de la energiaperdo de la distribustacio estas jena:
2 Aplika Komparo en Diversaj Scenaroj
Prenante certan regionon kiel ekzemplon, kelkaj tipaj aplikscenaroj estis elektitaj por kompari la ekonomion de unufaza kaj trifaza energidistribumetodoj en diversaj stacioj. (Konsiderante 15-jaran ciklon kaj prezon de elektriĝo 0.6083 yuano/kWh)
2.1 Malgrandaj Vilaĝoj kun Dispersitaj Ŝargoj
Vilaĝo #1 havas 37 loĝantajn uzantojn, inkluzive 33 unufazajn uzantojn kaj 4 trifazajn uzantojn. La kapacito de la distributransformilo estas 100 kVA, la 10 kV-linio longas 838 metrojn, la malalta-volta linio longas 2170 metrojn, la maksimuma ŝargo estas 40 kW, kaj la jara perdohoroj estas 3400 horoj.
Konkludo: La totala investo de la hibrida sistemo estas ĉirkaŭ 24,000 yuanoj pli alta ol la trifaza sistemo.
2.2 Vilaĝoj Neatingeblaj per Alta-voltaj Linioj
Vilaĝo #2 havas 75 loĝantajn uzantojn. La kapacito de la distributransformilo estas 150 kVA, la 10 kV-linio longas 752 metrojn, kaj la malalta-volta linio longas 1583 metrojn. Limigita de la linikoridor, la 10 kV-linio ne povas provizi energion proksime, rezultigante maksimuman post-metran linilon longan ĉirkaŭ 1008 metrojn kaj minimuman voltadon de 179 V ĉe la finpunkto de la linio. La maksimuma ŝargo estas 88 kW, kaj la jara perdohoroj estas 3400 horoj.
Konkludo: La unufaza sistemo savas ĉirkaŭ 34,000 yuanojn en la totala investo kompare al la trifaza sistemo.
2.3 Grandaj Vilaĝoj kun Koncentritaj Ŝargoj
Vilaĝo #3 havas 210 loĝantajn uzantojn, inkluzive 209 unufazajn uzantojn kaj 1 trifazan uzanton. La kapacito de la distributransformilo estas 400 kVA, la 10 kV-linio longas 855 metrojn, la malalta-volta linio longas 1968 metrojn, la maksimuma ŝargo estas 120 kW, kaj la jara perdohoroj estas 3400 horoj.
Konkludo: La totala investo de la hibrida sistemo estas ĉirkaŭ 118,000 yuanoj pli alta ol la trifaza sistemo.
2.4 Urbaj Strataj Ŝargareoj
Mercato #4 havas 171 uzantojn (ĉiuj unufazaj), kun ŝargoj disiĝantaj laŭ ambaŭ flankoj de urba strato (mezumo de loĝaj kaj komercaj). La kapacito de la distributransformilo estas 500 kVA, la 10 kV-linio longas 385 metrojn, la malalta-volta linio longas 748 metrojn, la maksimuma ŝargo estas 375 kW, kaj la jara perdohoroj estas 3400 horoj.
La unufaza sistemo savas ĉirkaŭ 291,000 yuanojn en la totala investo kompare al la trifaza sistemo, kaj la apliko de distribumetodoj en ĉi tiuj tipaj scenaroj estas montrita en Tablo 1.
3 Analizo de Aplikebleco de Unufaza Distribuo
En urbaj areoj kun alta ŝargdenseco, unufaza distribuo ne taŭgas pro du kaŭzoj: 1) Pli altaj investokostoj pro manko de ekonomio de skalado de transformiloj; 2) Limigita potencialo por reduktado de perdoj en mallongaj malalta-voltaj linioj.
Ruralaj areoj kun trifazaj elektroprovizaj bezonoj (ekz. agrarkultura irrigado) bezonas hibridajn unu/trifazajn elektroprovizajn sistemojn. Opte elektu interfazajn unufazajn konektojn por eviti kostajn renovigojn de 10 kV-alimentiloj.
Ekonomiaj Limvaloroj
Kvantecanalizo montras, ke la kostefektiveco varias kun linlongo kaj ŝargo. Hibridaj sistemoj helpas optimizi investojn kaj minimumigi perdojn.
4 Ĉefaj Konkludoj
Por resumi, la investoj kaj perdoj de distributransformiloj montras ekonomion de skalado. Grandega uzo de unufaza energidistribuo ne estas la plej bona aliro. Lia ekonomia realigebleco devus esti evaluita bazita sur la longo de distribulinioj kaj elektriĝokonsumado. Ĝenerale parolante, kiam la kapacito de trifaza distributransformilo en stacio atingas 150 kVA kaj la longo de la malalta-volta linio superas 1.5 kilometrojn, konverti la trifazan energidistribumon al unufaza estas ekonomie favora.
