Vienfazējo pārveidojumu salīdzinājuma ar tradicionālajiem pārveidojumiem priekšrocību un risinājumu analīze

1. Struktūras principi un efektivitātes priekšrocības​

1.1 Struktūras atšķirības, kas ietekmē efektivitāti​
Vienfase pārveidotāji un trīsfase pārveidotāji parāda nozīmīgas struktūras atšķirības. Vienfase pārveidotāji parasti izmanto E veida vai ​apvijumu magnētiskā ķermeņa struktūru, savukārt trīsfase pārveidotāji izmanto trīsfase magnētisko ķermeņu vai grupas struktūru. Šī struktūras atšķirība tieši ietekmē efektivitāti:

• Vienfase pārveidotāju apvijuma magnētiskais ķermenis optimizē magnētflukss aizplūšanu, ​samazinot augstākās harmonikas​ un ar tām saistītās zaudējumus.
• Dati rāda, ka vienfase apvijuma magnētiskā ķermeņa pārveidotāji parāda ​10%–25% zemākus neiebraucēju zaudējumus​ un ​~50% zemākus neiebraucēju strāvas​ salīdzinājumā ar tradicionālajiem trīsfase laminēto magnētisko ķermeņu pārveidotājiem, ar būtiski samazinātām troksnisanas līmenī.

1.2 Darbības princips, kas samazina zaudējumus​

• Vienfase pārveidotāji apstrādā tikai vienfasēju maiņstrāvu, vienkāršojot dizainu, izslēdzot fasu atšķirības un magnētisko potenciālu balansēšanas problēmas, kas ir raksturīgas trīsfase sistēmām.
• Trīsfase pārveidotājos nelīdzsvarotas iebrāžanas dēļ rodas ​papildu zaudējumi: rotējošie magnētlauki magnētiskā ķermeņa savienojumos un transversālais flukss aizplūšana laminācijas šovēs palielina enerģijas izkliedēšanos.
• Vienfase pārveidotāji izvairājas no šiem jautājumiem, jo tiem ir ​ neatkarīgi magnētiskie ceļi, kas uzlabo darbības efektivitāti.

1.3 Elektroenerģijas piegādes režīms, kas optimizē līniju zaudējumus​

• Vienfase pārveidotāji ļauj izmantot ​​"mazā kapacitāte, blīva izplatība, īss rādiuss"​​ elektroenerģijas piegādes modeli. Instalējot tos tuvāk iebrāžanas centriem, tie saīsinā sarkanā sprieguma piegādes rādītājus, samazinot līniju zaudējumus.
• Praktiskās lietošanas laikā tiek izmantota ​viena staba uzsveršana, samazinot materiālu izmaksas un uzlabojot instalācijas efektivitāti—ideāli lauku un pilsētu malu tīklu modernizācijai.

2. Materiālu izmantošana un ražošanas izmaksu priekšrocības​

2.1 Materiālu ietaupījumi, kas samazina izmaksas​

• Vienfase pārveidotāji izmanto ​20% mazāk magnētiskā ķermeņa materiālu​ un ​10% mazāk vaismeta​ nekā ekvivalentas kapacitātes trīsfase vienības.
• Tas samazina ražošanas izmaksas par ​20%–30%​​.

2.2 Prakses piemērs: Lauku tīkla modernizācija​

• Shexian apgabalā, pēc vienfase pārveidotāju ieviešanas:
• Zemākas sprieguma līnijas būvniecības izmaksas samazinājās par ​~20%​.
• Pārvadātāja apgabala būvniecības izmaksas samazinājās par ​~66%​​.
• Neskatoties uz nedaudz lielāko sākotnējo investīciju (piemēram, ¥5,000 50kVA vienfase pret ¥4,500 trīsfase), ​Daudzgadu izmaksu cikls (LCC)​​ 10 gados ir būtiski zemāks: ¥22,585 (vienfase) pret ¥57,623 (trīsfase).

2.3 Ekonomiski rentabli elektroenerģijas piegādes režīmi​

• Vienfase sistēmas izmanto ​divvadu augstsprieguma līnijas​ (10% ietaupījumi) un ​divu vai trīs vadu zemākas sprieguma līnijas​ (15% ietaupījumi), samazinot inženierzinātnisko izmaksas.
• Ideāli lauku tīkliem ar ilgām līnijām un izkliedētām iebrāžanām.

2.4 Ražošanas priekšrocības​

• Vienkāršāka struktūra ļauj ​masveida ražošanu, veicinot sarežģītu tehnoloģiju, piemēram, amorfā legāla magnētiskā ķermeņa, ieviešanu, turpmāk samazinot izmaksas.

3. Piemērotības analīze dažādos scenārijos​

4. Ieteikumi racionālai lietošanai​

4.1 Kapacitātes izvēle​

• ​Baziskais princips: "Maza kapacitāte, blīva izplatība":
• Lauku apgabali: ≤20kVA; pilsētas apgabali: ≤100kVA.
• ​Elektrosavienojumi:
• ≤40kVA: 1 maršruta; ≥50kVA: 2 maršrutus; prioritizējiet ​vienfase trīsvadu sistēmu​.
• ​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​ (kur kfk_fkf​: iebrāžanas koeficients; KtK_tKt​: vienlaicības koeficients).

4.2 Instalācijas metodes​

• ​Neatkarīgs: Izolētām ciematiem; nodrošina tuvumu iebrāžanas punktam.
• ​Šķira veids: Fleksīgam elektroenerģijas pārslēgšanai.
• ​Galvenā līnija veids: Trīsfase apgabaliem bez trīsfase iebrāžanām.
• Prioritizējiet ​viena staba montāžu​, lai ietaupītu telpu un vieglāk uzturētu.

4.3 Hibrīda elektroenerģijas piegāde​

• Vienfase iebrāžanas ≤15% no trīsfase iebrāžanām: tiek veikta tieša summa; citādi, tiek konvertēts uz ekvivalentām trīsfase iebrāžanām.
• ​Iebrāžanu atbilstība:
• Vienfase: dzīves iebrāžanas; trīsfase: rūpnieciskās dzinēji.
• Sezonālas svārstības: Izmantojiet ​iekļautās kapacitātes pielāgojamas pārveidotājus​.

4.4 Darbība un uzturēšana​

• ​Vieds monitorings: Attālināta datu iegūšana un mērīšana.
• ​Aizsardzības ierīces:
• Augstsprieguma puse: PRWG vai HPRW6 nomācošie automāti.
• Ugunsgrēku aizsardzība: bezatstarošu savienojumu degunaugā.
• Zemākā sprieguma puse: ​izolējošie slēdzes + formētās korpusa automāti​ drošībai.

4.5 Ekonomiskie apsvērumi​

• ​LCC priekšrocības: Zemākas ilgtermiņa izmaksas, neskatoties uz augstākām sākotnējām izmaksām (piemēram, ¥22,585 pret ¥57,623 10 gadu laikā).

5. Nākotnes tendences un perspektīvas​

• ​Materiālu inovācijas:
• Amorfa legāls un apvijuma magnētiskā ķermeņa izmantošana vēl vairāk samazinās neiebraucēju zaudējumus par ​70%–80%​​ un ​10%–15%​ attiecīgi.
• ​Vieda tīkla integrācija:
• IoT veicināta monitorings un AI vadīta optimizācija uzlabo reala laika pārvaldību.
• ​Atjaunojamās enerģijas sinergija:
• Veicina lauku decentralizētā PV/vēja enerģijas integrāciju, uzlabojot enerģijas absorbēšanu.
• ​Standartizācija:
• Rādīlnes, piemēram, Lauku elektrotīkla modernizācijas tehniskie principi, uzlabos lietošanas normas.