單相變壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、損耗低,主要是鐵損小,適宜在負(fù)荷密度較小的低壓配電網(wǎng)中應(yīng)用和推廣。蘇州市就累計(jì)使用1000多臺(tái),節(jié)電45GWh,經(jīng)驗(yàn)值得推廣。有的資料顯示單相變壓器在發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用,例如美國(guó)、日本,單相供電制成為居民供電的主要方式,在這種宣傳下,有些人因此而認(rèn)為單相供電具有“降損”的魔力,認(rèn)為單相變壓器比三相變壓器更節(jié)能,認(rèn)為單相供電制比三相供電制更優(yōu)越。其實(shí)不然,單相變壓器與單相供電制只是當(dāng)前三相供電制的補(bǔ)充形式,由于其自身特性的約束,它只能應(yīng)用于某些特定的領(lǐng)域。
單相變壓器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適合大批量的現(xiàn)代化生產(chǎn),有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和效益。第四,適于引入新技術(shù)、新材料、新工藝,獲得技術(shù)加分,黨的十六屆五中全會(huì)提出把節(jié)約資源作為基本國(guó)策,“十一五”規(guī)劃《綱要》進(jìn)一步把“十一五”時(shí)期單位GDP能耗降低20%左右作為約束性指標(biāo)。在這個(gè)大背景下,降損附加值高的新產(chǎn)品將大有所為。在線損理論計(jì)算時(shí)可以發(fā)現(xiàn),80%的線路損失發(fā)生在20%的主干線上,因此縮短低壓主干線距離,就可以大大減少低壓線損,由于單相變壓器重量輕,可以靈活安裝在電桿上使用,便于深入負(fù)荷中心,就近降壓供電,提高供電質(zhì)量。一般單相變壓器在小范圍內(nèi)供電,發(fā)生故障波及面小,利于提高供電可靠性。同時(shí),因?yàn)閱蜗嘧儔浩髦亓枯p,安裝維護(hù)方便,使用靈活,可以單相使用,也可以三臺(tái)組成三相變壓器使用。
變壓器小容量化的代價(jià)輕負(fù)荷地區(qū)進(jìn)行單相供電制建設(shè),可減少建設(shè)投資。大負(fù)荷地區(qū)進(jìn)行單相供電制的改造,必須有較大的經(jīng)濟(jì)投入。筆者看到,有的單相變壓器在居民小區(qū)的試點(diǎn),實(shí)行的是將大變壓器化成多個(gè)小變壓器,臨近負(fù)荷安裝,縮短低壓主干線距離,由于電源點(diǎn)到負(fù)載的距離是一定的,縮短低壓供電距離,必然要延長(zhǎng)高壓輸電距離,此種改造需要大量的投資,例如原來(lái)3個(gè)單元30戶人家使用160 kVA三相變壓器1臺(tái),改用3臺(tái)50 kVA單相變壓器供電,表2列出兩種改造方案的用料及損耗變化,很明顯的增加了建設(shè)投入。其一,為了減少低壓主干線的線損,要將高壓線路引入負(fù)荷中心,增加高壓線路建設(shè)投資。其二,采用多臺(tái)小容量變壓器后的空載損耗和負(fù)荷損耗,都比原先單臺(tái)大容量變壓器多。其三,多臺(tái)小容量變壓器的購(gòu)置資金也大于單臺(tái)大容量變壓器的購(gòu)置資金。國(guó)外由于居民用電多,幾家或者每家使用一臺(tái)單相變壓器,是因?yàn)閲?guó)家富裕,電力部門(mén)大量資金投入的結(jié)果。雖然投資較大,對(duì)于他們總的來(lái)說(shuō)還是合算的。
單相變壓器
優(yōu)點(diǎn):
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本較低。
適用于小型家庭和商業(yè)應(yīng)用。
安裝和維護(hù)相對(duì)容易。
缺點(diǎn):
功率限制較低,只適用于低功率設(shè)備。
變壓器尺寸較大,占用空間較多。
輸出電壓不太穩(wěn)定,容易受電網(wǎng)波動(dòng)的影響。