ఒక్క ప్రదేశ వితరణ ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ల కోసం పారంపరిక ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్లతో పోల్చిన ప్రయోజనాల మరియు పరిష్కారాల విశ్లేషణ IEE-Business
1. నిర్మాణ ప్రంశలు మరియు సువిధా ప్రయోజనాలు
1.1 నిర్మాణ వేగమైన భేదాలు సువిధాలను ప్రభావితం చేస్తాయి
ఒక-ఫేజీ విత్రాణ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు మరియు మూడు-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు ప్రమాణాన్ని ఉంటాయి. ఒక-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు సాధారణంగా E-రకం లేదా వేండ్ కోర్ నిర్మాణం ఉపయోగిస్తాయి, అంతేకాక మూడు-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు మూడు-ఫేజీ కోర్ లేదా గ్రూప్ నిర్మాణం ఉపయోగిస్తాయి. ఈ నిర్మాణ వేగమైన భేదాలు స్థిరంగా ప్రభావం చేస్తాయి:
- ఒక-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లో వేండ్ కోర్ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ వితరణను అమూల్యం చేస్తుంది, హై-ఆర్డర్ హార్మోనిక్లను తగ్గిస్తుంది మరియు సంబంధిత నష్టాలను తగ్గిస్తుంది.
- ప్రమాణాలు చూపుతుంది ఒక-ఫేజీ వేండ్-కోర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు సాధారణంగా మూడు-ఫేజీ లామినేటెడ్-కోర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లతో పోల్చినప్పుడు 10% - 25% తక్కువ నో-లోడ్ నష్టాలు మరియు ~50% తక్కువ నో-లోడ్ కరెంట్లు ఉంటాయి, శబ్దాల మాయ తగ్గించబడతాయి.
1.2 పని ప్రంశాలు నష్టాలను తగ్గిస్తాయి
- ఒక-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు ఒక-ఫేజీ ACను మాత్రమే ప్రారంభిస్తాయి, మూడు-ఫేజీ వ్యవస్థలో ఉన్న ఫేజీ వ్యత్యాసాలు మరియు మాగ్నెటిక్ పొటెన్షియల్ సమతౌల్యాన్ని దూరం చేస్తాయి.
- మూడు-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లో, అనియంత్రిత లోడ్లు అదనపు నష్టాలను సృష్టిస్తాయి: కోర్ జాయింట్లో రోటేటింగ్ మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్లు మరియు లామినేషన్ సీమల్లో ట్రాన్స్వర్స్ ఫ్లక్స్ లీక్ శక్తి నష్టాలను పెంచుతాయి.
- ఒక-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు స్వతంత్ర మాగ్నెటిక్ మార్గాలను ఉపయోగిస్తున్నందున, వాటి పని సువిధా మేరకు ప్రభావం చేస్తాయి.
1.3 పవర్ సాప్లై మోడ్ లైన్ నష్టాలను అమూల్యం చేస్తుంది
- ఒక-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు "చిన్న క్షమత, సాంద్రమైన వితరణ, చిన్న వ్యాసం" పవర్ సాప్లై మోడెల్ను సాధ్యం చేస్తాయి. లోడ్ కేంద్రాల దగ్గర నిర్మాణం చేస్తే, వాటి లోవ్-వోల్టేజ్ సాప్లై వ్యాసాలను చిన్నదిగించి, లైన్ నష్టాలను తగ్గిస్తాయి.
- ప్రాయోగిక ప్రయోగాల్లో ఒక-పోల్ సస్పెంషన్ మౌంటింగ్ ఉపయోగిస్తారు, ఈ పద్ధతి మెటీరియల్ ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది మరియు నిర్మాణ సువిధాను పెంచుతుంది - గ్రామీణ మరియు నగర మధ్య వైపు వైద్యుత గ్రిడ్ అప్‌గ్రేడ్‌లకు అత్యుత్తమం.
2. మెటీరియల్ ఉపయోగం మరియు నిర్మాణ ఖర్చు ప్రయోజనాలు
2.1 మెటీరియల్ సంక్షేమం ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది
- ఒక-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు సమాన క్షమత మూడు-ఫేజీ యూనిట్లతో పోల్చినప్పుడు 20% తక్కువ కోర్ మెటీరియల్ మరియు 10% తక్కువ కాప్పర్ ఉపయోగిస్తాయి.
- ఇది నిర్మాణ ఖర్చులను 20% - 30% తగ్గిస్తుంది.
2.2 కేస్ స్టడీ: గ్రామీణ గ్రిడ్ అప్‌గ్రేడ్
- శెక్సియన్ కౌంటీలో, ఒక-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లను అందమైన తర్వాత:
- లోవ్-వోల్టేజ్ లైన్ నిర్మాణ ఖర్చులు ~20% తగ్గాయి.
- సబ్స్టేషన్ వైపు నిర్మాణ ఖర్చులు ~66% తగ్గాయి.
- ఇంకా మొదటి నివేదిక కొద్దిగా ఎక్కువ (ఉదా: 50kVA ఒక-ఫేజీ ₹5,000, మూడు-ఫేజీ ₹4,500), 10 ఏళ్ళల విలోమ కాల ఖర్చులు (LCC) చాలా తక్కువ: ₹22,585 (ఒక-ఫేజీ) vs. ₹57,623 (మూడు-ఫేజీ).
2.3 ఖర్చు సాపేక్ష పవర్ సాప్లై మోడ్లు
- ఒక-ఫేజీ వ్యవస్థలు డ్యూప్లెక్స్ హై-వోల్టేజ్ లైన్లు (10% సంక్షేమం) మరియు డ్యూప్లెక్స్ లేదా ట్రిప్లెక్స్ లోవ్-వోల్టేజ్ లైన్లు (15% సంక్షేమం) ఉపయోగిస్తాయి, ఇది ఎంజినీరింగ్ ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది.
- ప్రాంతీయ గ్రిడ్లు లోంగ్ లైన్లు మరియు విచ్ఛిన్న లోడ్లను కలిగి ఉంటాయి.
2.4 నిర్మాణ ప్రయోజనాలు
- సరళ నిర్మాణం మస్స్ ప్రోడక్షన్ను అందిస్తుంది, అమోర్ఫస్ అలయ్ కోర్లు వంటి అధికారిక టెక్నాలజీలను అందిస్తుంది, ఇది ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది.
3. వివిధ సందర్భాలలో అనువర్తన విశ్లేషణ
|
అనువర్తన సందర్భం |
ముఖ్యమైన లక్షణాలు |
మోపెట్ వివరాలు |
మార్పు ప్రభావం |
ప్రయోజనాలు |
|
గ్రామీణ వైద్యుత గ్రిడ్లు |
చాలా పొడవైన సాప్లై వ్యాసాలు, ఎక్కువ లైన్ నష్టాలు, తక్కువ వోల్టేజ్ గుణవత్తా |
శెక్సియన్ కౌంటీ: 30kVA మూడు-ఫేజీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ను రెండు ఒక-ఫేజీ యూనిట్లతో (50kVA + 20kVA) మార్చారు |
లైన్ నష్టాలు ↓ 12% నుండి 2.2%; వోల్టేజ్ అనుసరణం ↑ 97.61% నుండి 99.9972% |
"చిన్న వోల్టేజ్" సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది, స్థిరతను పెంచుతుంది |
|
నగర వాస వ్యవహారాలు |
సంకేన్త్రించబడిన లోడ్లు, ఉన్నత పీక్ సమయాల్లో వోల్టేజ్ పడిపోవడం |
అన్కాంగ్ డోంగ్శియాంజి: 250kVA మూడు-ఫేజీని ఆరు 50kVA ఒక-ఫేజీ యూనిట్లతో మార్చారు |
లైన్ నష్టాలు ↓ 5.3% నుండి 2.2%; చివరి వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉంటుంది |
సాప్లై వ్యాసాన్ని చిన్నదిగించుతుంది, వోల్టేజ్ గుణవత్తను పెంచుతుంది |
|
రోడ్ లైట్ వ్యవహారాలు |
వోల్టేజ్ నియంత్రణం ద్వారా శక్తి సంక్షేమం |
ఒక-ఫేజీ V/V₀ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు రాత్రి వోల్టేజ్ను 200V వరకు తగ్గిస్తాయి, 70W హై-ప్రెషర్ సోడియం లామ్పులకు 16% శక్తి సంక్షేమం |
తక్కువ లైన్ నష్టాలు, స్మార్ట్ నియంత్రణ ద్వారా సువిధా |
స్మార్ట్ నియంత్రణ ద్వారా శక్తి సంక్షేమం |
4. వివిధ సందర్భాలలో అనువర్తన శాసనాలు
4.1 క్షమత ఎంచుకోవడం
- ముఖ్య ప్రంశం: "చిన్న క్షమత, సాంద్రమైన వితరణ":
- గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో: ≤20kVA; నగర ప్రాంతాల్లో: ≤100kVA.
- వైరింగ్:
- ≤40kVA: 1 సర్క్యూట్; ≥50kVA: 2 సర్క్యూట్లు; ఒక-ఫేజీ మూడు-వైర్ వ్యవహారం ప్రాధాన్యతను ప్రాప్తం చేయండి.
- సూత్రం: 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 (ఇక్కడ kfk_fkf: లోడ్ ఫ్యాక్టర్; KtK_tKt: సమీకాలం ఫ్యాక్టర్).
4.2 నిర్మాణ పద్ధతులు
- స్వతంత్రం: విచ్ఛిన్న గ్రామాలకు; లోడ్ల దగ్గర ఉంటుంది.
- బ్రాంచ్-టైప్: అనుకూలమైన శక్తి మార్పు కోసం.
- మెయిన్లైన్-టైప్: మూడు-ఫేజీ ప్రాంతాలలో మూడు-ఫేజీ లోడ్లు లేని ప్రాంతాలకు.
- ఒక-పోల్ మౌంటింగ్ ప్రాధాన్యతను ప్రాప్తం చేయండి, స్థలం సంక్షేమం చేయండి మరియు సులభంగా నిర్వహణ చేయండి.
4.3 కార్యకలహార పవర్ సాప్లై
- ఒక-ఫేజీ లోడ్లు ≤15% మూడు-ఫేజీ లోడ్లు: చేర్చండి; మరోటి సమానంగా మూడు-ఫేజీ లోడ్లుగా మార్చండి.
- లోడ్ మ్యాచింగ్:
- ఒక-ఫేజీ: గ్రహమాన లోడ్లు; మూడు-ఫేజీ: ప్రత్యుత్పత్తి మోటర్లు.
- ఋతువోలు మార్పులు: ఓన్-లోడ్ క్షమత-మార్పు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు ఉప
