Միափուլ բաշխման ձեռավորների և מסורתային ձեռավորների համեմատական առավելությունների և լուծումների վերլուծություն

1. Կառուցվածքային սկզբունքները և արդյունավետության առավելությունները​

1.1 Կառուցվածքային տարբերությունները, որոնք ազդում են արդյունավետության վրա​
Միափուլային բաշխման ձեռահարները և երեք փուլային ձեռահարները ունեն նշանակալի կառուցվածքային տարբերություններ։ Միափուլային ձեռահարները սովորաբար օգտագործում են E-տեսակի կամ պտուղած կորի կառուցվածք, իսկ երեք փուլային ձեռահարները՝ երեք փուլային կոր կամ խումբ։ Այս կառուցվածքային տարբերությունը ամենաmittel ազդում է արդյունավետության վրա.

• Միափուլային ձեռահարներում պտուղած կորը օպտիմիզացնում է մագնիսական հոսքի բաշխումը, իջեցնելով բարձր կարգի համաչափները և առաջացած կորուստները.
• Դիրքերը ցույց են տալիս, որ միափուլային պտուղած կորով ձեռահարները ունեն 10%-25% ցածր անբեռնային կորուստներ և մոտավորապես 50% ցածր անբեռնային հոսանքներ համեմատած սահմանափակ երեք փուլային լամինացված կորով ձեռահարների հետ, իսկ նաև նշանակալիորեն իջացնում են նարգավաճառը.

1.2 Աշխատանքի սկզբունքը կորուստների նվազեցման համար​

• Միափուլային ձեռահարները մշակում են միայն միափուլային հոսանք, պարզեցնելով կառուցվածքը երեք փուլային համակարգերի ներկայացնող փուլային տարբերությունների և մագնիսական պոտենցիալի հավասարակշռումի հարցերի բացակայությամբ.
• Երեք փուլային ձեռահարներում անհավասար բեռները առաջացնում են լրացուցիչ կորուստներ. պտտվող մագնիսական դաշտերը կորի միացումներում և լամինացված մասերի կապույտ հոսքի հոսքը ավելացնում են էներգիայի տարածումը.
• Միափուլային ձեռահարները այս հարցերից խուսափում են անկախ մագնիսական ճանապարհների շնորհիվ, որոնք բարելավում են աշխատանքային արդյունավետությունը.

1.3 Էլեկտրաէներգիայի առաքման ռեժիմը գծային կորուստների օպտիմիզացման համար​

• Միափուլային ձեռահարները lehetővé teszik a "kis kapacitású, sűrű elosztás, rövid sugárzóna" ellátási modellt. A terhelés központjainak közelségében történő telepítésükkel rövidítik a nyomás alatti ellátási távolságokat, csökkentve a vonalveszteségeket.
• A gyakorlati alkalmazásokban használják a "egyszögű függőleges felavatást", ami anyagköltségeket takarít meg és javítja a telepítési hatékonyságot - ideális a vidéki és városi peremhelyzetek hálózati fejlesztéseihez.

2. Anyaghasználat és gyártási költségelőnyök​

2.1 Anyagmegtakarítás és költségcsökkentés​

• Монофазные трансформаторы используют на 20% меньше материала сердечника и на 10% меньше меди, чем трехфазные трансформаторы с эквивалентной мощностью.
• Это снижает производственные затраты на 20-30%.

2.2 Пример: модернизация сельской сети​

• В уезде Шэсянь после внедрения монофазных трансформаторов:
• Затраты на строительство низковольтных линий снизились на ~20%.
• Затраты на строительство подстанционных площадок снизились на ~66%.
• Хотя первоначальные инвестиции немного выше (например, ¥5,000 для 50 кВА монофазного против ¥4,500 для трехфазного), жизненный цикл затрат (LCC) за 10 лет значительно ниже: ¥22,585 (монофазный) против ¥57,623 (трехфазный).

2.3 Экономичные режимы энергоснабжения​

• Монофазные системы используют двухпроводные высоковольтные линии (экономия 10%) и двух- или трехпроводные низковольтные линии (экономия 15%), что снижает инженерные затраты.
• Идеально подходят для сельских сетей с длинными линиями и разбросанными нагрузками.

2.4 Производственные преимущества​

• Простая структура позволяет массовое производство, облегчая внедрение передовых технологий, таких как аморфные сплавы, что еще больше снижает затраты.

3. Анализ применимости в различных сценариях​

4. Рекомендации по рациональному применению​

4.1 Выбор мощности​

• Основной принцип: "Малая мощность, плотное распределение":
• Сельская местность: ≤20 кВА; городская местность: ≤100 кВА.
• Прокладка:
• ≤40 кВА: 1 цепь; ≥50 кВА: 2 цепи; приоритет — монофазная трехпроводная система.
• Формула: 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​ (где kfk_fkf​: коэффициент загрузки; KtK_tKt​: коэффициент одновременности).

4.2 Методы установки​

• Автономный: для разрозненных деревень; обеспечивает близость к нагрузкам.
• Ветвевой: для гибкого переключения питания.
• Магистральный: для трехфазных зон без трехфазных нагрузок.
• Приоритет — одноопорное крепление для экономии пространства и легкого обслуживания.

4.3 Гибридное энергоснабжение​

• Если монофазные нагрузки ≤15% от трехфазных нагрузок: прямое суммирование; в противном случае, преобразование в эквивалентные трехфазные нагрузки.
• Соответствие нагрузок:
• Монофазные: бытовые нагрузки; трехфазные: промышленные двигатели.
• Сезонные колебания: использование трансформаторов с регулируемой мощностью под нагрузкой.

4.4 Эксплуатация и обслуживание​

• Интеллектуальный мониторинг: удаленный сбор данных и учет.
• Защитные устройства:
• Высоковольтная сторона: PRWG или HPRW6 предохранители-выключатели.
• Защита от молний: бесшовные композитные изоляторы-грозотросы.
• Низковольтная сторона: разъединители + автоматические выключатели для безопасности.

4.5 Экономические соображения​

• Преимущество LCC: Несмотря на более высокие начальные инвестиции, долгосрочные затраты ниже (например, ¥22,585 против ¥57,623 за 10 лет).

5. Будущие тенденции и перспективы​

• Инновации в материалах:
• Аморфные сплавы и намоточные сердечники могут дополнительно снизить холостые потери на 70-80% и 10-15% соответственно.
• Интеграция в умные сети:
• Мониторинг с использованием IoT и оптимизация с помощью ИИ улучшают реальное управление.
• Синергия с возобновляемыми источниками энергии:
• Облегчают интеграцию распределенной солнечной и ветровой энергии, улучшая поглощение энергии.
• Стандартизация:
• Руководящие принципы, такие как "Технические принципы модернизации сельских электросетей", будут совершенствовать нормы применения.