
1. Sifa za Muundo na Faide za Ufanisi
1.1 Mabadiliko ya Muundo yanayosababisha Mabadiliko ya Ufanisi
Transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja na transforma zinazotumia umeme wa vitufe tatu vinajumuisha mabadiliko makubwa katika muundo. Transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja mara nyingi huchagua muundo wa E au muundo wa core uliofikia kwenye kitufe, wakati transforma zinazotumia umeme wa vitufe tatu huchagua muundo wa core wa vitufe tatu au muundo wa kundi. Hii inaathiri ufanisi kwa njia hii:
- Muundo wa core uliofikia kwenye transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja huimarisha mzunguko wa magnetic flux, kurekebisha harmonics wa aina ya juu na hasara yaliyohusiana.
- Taarifa zinachukua kwamba transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja na core uliofikia hutoa hasara chini ya 10%–25% bila mizigo na ~50% chini ya viambishi vya mizigo chini kumpo na transforma zinazotumia umeme wa vitufe tatu na core wa laminated, na awujo unaoathiri ukurasa wa sauti.
1.2 Sifa za Kufanya Kazi Inayopunguza Hasara
- Transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja hutumia tu umeme wa kitufe moja, kudhibiti muundo kwa kurekebisha tofauti za kitufe na masuala ya magnetic potential balancing yanayoko kwenye mfumo wa vitufe tatu.
- Kwenye transforma zinazotumia umeme wa vitufe tatu, mizigo isiyofanana husababisha hasara zaidi: magnetic fields zenye kuzunguka kwenye majengo ya core na transverse flux leakage kwenye seam za lamination zinajongeza energy dissipation.
- Transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja hurekebishwi masuala haya kwa sababu ya magnetic paths independent, kuboresha ufanisi wa kazi.
1.3 Aina ya Umeme Inayoboa Hasara ya Mstari
- Transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja huwezesha aina ya umeme "mizizi ndogo, utaratibu wa maeneo mengi, namba fupi". Kwa kutengeneza karibu na vipimo vya mizigo, zinapunguza radius ya umeme wa chini, kurekebisha hasara ya mstari.
- Mtendaji wa kutumia ni mtengenezaji wa kuikata pole moja, kurekebisha gharama za matumizi na kuboresha ufanisi wa kutengeneza — ni vizuri sana kwa ajili ya mapitio ya desa na mikahawa ya miji.
2. Matumizi ya Vifaa na Faide za Gharama za Kutengeneza
2.1 Kuokoa Vifaa Kurekebisha Gharama
- Transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja huchukua 20% chini ya material ya core na 10% chini ya copper kuliko vifaa vinginevinavyotumia umeme wa vitufe tatu.
- Hii hurekebisha gharama za kutengeneza kwa 20%–30%.
2.2 Mfano: Mapitio ya Desa
- Kwenye Kaunti ya Shexian, baada ya kutumia transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja:
- Gharama za kujenga mstari wa umeme wa chini imekurama kwa ~20%.
- Gharama za kujenga eneo la substation limekurama kwa ~66%.
- Hata ingawa gharama ya mwanzo ni kidogo zaidi (kwa mfano, ¥5,000 kwa 50kVA wa kitufe moja vs. ¥4,500 kwa vitufe tatu), Life Cycle Cost (LCC) kwa miaka 10 ni chini sana: ¥22,585 (kitufe moja) vs. ¥57,623 (vitufe tatu).
2.3 Aina Ya Umeme Inayoboa Gharama
- Mfumo wa kitufe moja hutumia mistari miwili wa umeme wa juu (kuokoa 10%) na mistari miwili au mitatu wa umeme wa chini (kuokoa 15%), kurekebisha gharama za kijeshi.
- Nipo kwa ufafanuliwa kwa grid za desa na mistari mrefu na mizigo imara.
2.4 Faide Za Kutengeneza
- Muundo wa rahisi unaelezelea utengenezaji wa wingi, kushughulikia teknolojia za juu kama amorphous alloy cores, kurekebisha gharama zaidi.
3. Tathmini ya Ufaaani Katika Hadhira Mbali Mbali
Hadhira ya Kutumia
|
Sifa Muhimu
|
Maelezo ya Mfano
|
Matokeo ya Kubadilisha
|
Faide
|
Grid za Umeme wa Desa
|
Radius za umeme mrefu, hasara ya mstari ya juu, ubora wa voltage chini
|
Shexian County: 30kVA transformer wa vitufe tatu imebadilishwa na mbili ya kitufe moja (50kVA + 20kVA)
|
Hasara ya mstari ↓ kutoka 12% hadi 2.2%; utaamini wa voltage ↑ kutoka 97.61% hadi 99.9972%
|
Kuokoa suala la "umeme chini", kuboresha usalama
|
Eneo la Wanyama wa Mji
|
Mizigo imara, voltage inapungua wakati wa piki
|
Ankang Dongxiangzi: 250kVA transformer wa vitufe tatu imebadilishwa na sita ya 50kVA wa kitufe moja
|
Hasara ya mstari ↓ kutoka 5.3% hadi 2.2%; voltage ya mwisho imestaabilizika
|
Kuridhi radius ya umeme, kuboresha ubora wa voltage
|
Mfumo wa Roho
|
Uwezo wa kuokoa nishati kupitia kurekebisha voltage
|
Transforma zinazotumia umeme wa kitufe moja V/V₀ zinapunguza voltage hadi 200V usiku, kuokoa 16% kwa roho za high-pressure sodium 70W
|
Hasara ya mstari chini, uongozaji smart kwa ufanisi
|
Kuokoa nishati kupitia uongozaji smart
|
4. Mapendekezo kwa Kutumia Kwa Usahihi
4.1 Chaguo la Ukubwa
- Sifa Ya Msingi: "Mizizi ndogo, utaratibu wa maeneo mengi":
- Desa: ≤20kVA; miji: ≤100kVA.
- Wiring:
- ≤40kVA: circuit moja; ≥50kVA: circuits mbili; thibitisha mfumo wa kitufe moja na mistari mitatu.
- 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 (ambapo kfk_fkf: load factor; KtK_tKt: simultaneity factor).
4.2 Vyombo vya Kutengeneza
- Independent: Kwa vilabu vilivyovunjika; hakikisha kuwa karibu na mizigo.
- Branch-Type: Kwa kubadilisha umeme kwa urahisi.
- Mainline-Type: Kwa eneo la vitufe tatu ambalo halina mizigo ya vitufe tatu.
- Thibitisha mtengenezaji wa kuikata pole moja kwa ajili ya kuokoa nafasi na kuhakikisha ufanisi wa huduma.
4.3 Umeme wa Kitufe Moja na Vitufe Tatu
- Mizigo ya kitufe moja ≤15% ya mizigo ya vitufe tatu: jumlisha moja kwa moja; kingine, badilisha kwa mizigo sawa ya vitufe tatu.
- Matching ya Mizigo:
- Kitufe moja: mizigo ya nyumba; vitufe tatu: midomo ya kiuchumi.
- Mabadiliko ya muda: Tumia transforma zinazoweza kubadilisha ukubwa kwa mizigo.
4.4 Kufanya Kazi na Huduma
- Smart Monitoring: Kutafuta data kwa umbali na kutathmini.
- Vyombo vya Protection:
- Upande wa juu: PRWG au HPRW6 drop-out fuses.
- Ulinzi wa mawimbi: gapless composite insulator surge arresters.
- Upande wa chini: vipengele vya kuzuia + molded-case circuit breakers kwa usalama.
4.5 Masuala ya Fedha
- LCC Advantage: Gharama chini kwa muda mrefu hata ingawa gharama ya mwanzo ni juu (kwa mfano, ¥22,585 vs. ¥57,623 kwa miaka 10).
5. Mwangaza wa Baadaye na Matarajio
- Innovations za Vifaa:
- Amorphous alloy na wound cores zitaongeza kuokoa hasara ya mizigo chini kwa 70%–80% na 10%–15%, kwa kitanzi.
- Integration ya Smart Grid:
- Monitoring iliyotumia IoT na AI-driven optimization zitaboresha management ya muda halisi.
- Ushirikiano wa Nishati ya Maridhiano:
- Kuboresha upatikanaji wa nishati kwa kutumia distributed PV/wind kwenye desa.
- Standardization:
- Misemo kama Rural Power Grid Upgrade Technical Principles itasafisha kanuni za kutumia.