Tək fazlı dastraktorların geleneksel transformatorlara nisbətən üstünlükləri və həllərinin təhlili

1. Struktur Prinsipləri və Verimlilik Avantajları​

1.1 Verimliliyi Təsirləyən Struktur Fərqləri​
Tək fazlı tranformatorlar və üç fazlı tranformatorlar arasında nəticəvi struktur fərqləri mövcuddur. Tək fazlı tranformatorlar adətən E-növ və ya ​burulma qərbəsi strukturu istifadə edir, əksər üç fazlı tranformatorlar isə üç fazlı qərbəsi və ya qrup strukturu tətbiq edirlər. Bu struktur fərqi doğrudan verimliliyi təsirləyir:

• Tək fazlı tranformatorlardakı burulma qərbəsi maqnit fluxun paylanmasını optimallaşdırır, ​yüksək mertebedən harmonikləri azaldır​ və ilgili zədələri kamayır.
• Məlumat göstərir ki, tək fazlı burulma qərbəsi tranformatorların boş yüklü zədələri ​10%–25%​, boş yüklü cərəyanları isə ​~50%​ gələcək növ üç fazlı laminasiya qərbəsi tranformatorlardan daha aşağıdır, səs səviyyələri də ciddi şəkildə azalır.

1.2 Zədələri Azaltan İşləmə Prinsipi​

• Tək fazlı tranformatorlar yalnız tək fazlı sinusoidal cərəyanı işlədir, bu da dizaynı sadələşdirir, üç fazlı sistemlərdəki faz fərqlərini və maqnit potensialının balanslanmasını ləğv edir.
• Üç fazlı tranformatorlarda dengesiz yük həcmi ​əlavə zədələrə səbəb olur: qərbəsi qoşmalardakı fırlanma maqnit sahələri və laminasiya qatlarının yanında olan transversal flux sızıntısı enerji dağılmasını artırır.
• Tək fazlı tranformatorlar ​müstəqil maqnit yolları səbəbindən bu problemlərdən uzak qalır, bununla da əməliyyat verimliliyini artırır.

1.3 Xətt Zədələrini Optimallaşdıran Elektrik Təchizat Modu​

• Tək fazlı tranformatorlar ​​"küçük kapasitə, sıxlıqda paylanma, qısa radius"​ elektrik təchizat modelinə imkan verir. Onların yük mərkəzlərinə yaxın quraşdırılması, düşük voltaj xətlərinin uzunluğunu qısaldır, xətt zədələrini azaltdır.
• Praktiki tətbiqlərdə ​tək direk astar montage istifadə olunur, bu da material maliyyətini azaldır və quraşdırma effektivliyini artırır - kənd və şəhər periferiyası şəbəkəsinin yenilənməsi üçün idealdir.

2. Material İstifadəsi və İstehsal Məhsulları Maliyyət Avantajları​

2.1 Maliyyəti Azaltan Material İqtisadı​

• Tək fazlı tranformatorlar eyni kapasitəli üç fazlı ünitlərlə müqayisədə ​20% az qərbəsi materialı​ və ​10% az misi istifadə edir.
• Bu, istehsal maliyyətlərini ​20%–30%​ azaldır.

2.2 Sınaq Nümunəsi: Kənd Şəbəkəsinin Yenilənməsi​

• Shexian Rayonunda tək fazlı tranformatorlara keçdikdən sonra:
• Düşük voltaj xəttin qurulum maliyyəti ​~20%​ azaldı.
• Substantsiya sahəsi qurulum maliyyəti ​~66%​ azaldı.
• Əsas investisiya bir az yüksəkdir (məsələn, 50kVA tək fazlı ¥5,000, üç fazlı ¥4,500), amma 10 illik ​Həyat Dövrü Maliyyət (LCC)​ ciddi şəkildə aşağıdır: ¥22,585 (tək fazlı) və ¥57,623 (üç fazlı).

2.3 Maliyyət Effektivliyini Artıran Elektrik Təchizat Modları​

• Tək fazlı sistemlər ​iki xəttli yüksək voltaj xətlərindən​ (10% iqtisad) və ​iki və ya üç xəttli aşağı voltaj xətlərindən​ (15% iqtisad) istifadə edir, bu da inşaat maliyyətlərini azaldır.
• Uzun xətlər və dağılmış yükə malik kənd şəbəkələri üçün idealdir.

2.4 İstehsal Avantajları​

• Sadə struktur mass istehsalını mümkün edir, bu da amorfi alians qərbəsi kimi inkişaf etmiş texnologiyaların tətbiqinə imkan verir, bu da maliyyətə daha böyük iqtisad yaradır.

3. Farklı Sənaryolarda Tətbiq Edilmə Analizi​

4. Müntəzəm Tətbiq Üçün Tövsiyələr​

4.1 Kapasitə Seçimi​

• ​Əsas Prinsip: "Küçük kapasitə, sıxlıqda paylanma":
• Kəndlər: ≤20kVA; şəhərlər: ≤100kVA.
• ​Qablaşdırma:
• ≤40kVA: 1 şəbəkə; ≥50kVA: 2 şəbəkə; ​tək fazlı üç xəttli sistem​ öncəlilik verilir.
• ​Formula: P=kf⋅Kt⋅∑PN=Kx⋅∑PNP = k_f \cdot K_t \cdot \sum P_N = K_x \cdot \sum P_NP=kf​⋅Kt​⋅∑PN​=Kx​⋅∑PN​ (burada kfk_fkf​: yük faktoru; KtK_tKt​: birləşmə faktoru).

4.2 Quraşdırma Metodları​

• ​Müstəqil: Daşılmış kəndlər üçün; yükə yaxınlığı təmin edir.
• ​Şəbəkə Növü: Qıvrımlı elektrik təchizatı üçün.
• ​Baş Qablaşdırma Növü: Üç fazlı yükü olmayan üç fazlı sahələr üçün.
• Məkan iqtisadı və asan servis üçün ​tək direk astar montage​ öncəlilik verilir.

4.3 Birləşik Elektrik Təchizatı​

• Tək fazlı yükler üçün ≤15% üç fazlı yük: doğrudan cəm; əks halda, ekvivalent üç fazlı yükə çevrilir.
• ​Yük Uyğunluğu:
• Tək fazlı: icraçı yük; üç fazlı: sənaye motorları.
• Mevsimi dalgalanmalar: ​yük altında kapasiteyi dəyişə bilən tranformatorlar​ istifadə edin.

4.4 İşləmə və Servis​

• ​Ağıllı Monitorinq: Uzaqdan məlumat toplama və ölçmə.
• ​Koruma Cihazları:
• Yüksək voltaj tərəfindən: PRWG və ya HPRW6 düşmə anbarları.
• Şimşək koruması: boşluqsız kompozit izolyator şimşək koruyucuları.
• Aşağı voltaj tərəfindən: ​ayrılan switçlər + formalaşdırılmış korpuzlu avtomatik anahtarlama cihazları​ təhlükəsizlik üçün.

4.5 İqtisadi Rüxbətlər​

• ​LCC Avantajı: Uzun müddətlik maliyyətə baxmayaraq ilk investisiyanın yüksək olması (məsələn, 10 illik ¥22,585 və ¥57,623).

5. Gələcək Trand və Perspektivlər​

• ​Material İnnovasiyaları:
• Amorfi alians və burulma qərbəsi ilə no-load zədələr ​70%–80%​ və ​10%–15%​ azalacaq.
• ​Ağıllı Şəbəkə İnteqrasiyası:
• IoT monitorinqi və AI-əsaslı optimallaşdırma real vaxt idarəetməni artırır.
• ​Bərpa Olunan Enerjinin Sinerjisi:
• Kəndlərdə dağılmış PV/vətər enerjisini inteqrasiya etməyə imkan verir, enerji qəbulunu artırır.
• ​Standartlaşdırma:
• Kənd Elektrik Şəbəkəsinin Yenilənmə Texniki Prinsipləri kimi rəylər tətbiq normlarını təkmilləşdirəcək.