單相變壓器是一種電力變壓器,用于將交流電壓從一個電壓等級轉換到另一個電壓等級,而不改變電力的電壓。它由兩個線圈組成,也稱為主線圈和輔助線圈,它們之間通過磁耦合進行電能轉換。
單相供電方式是否線損低?根據電路原理,同樣的距離輸送同樣的功率P ,功率因數為1,三相供電方式與單相供電方式的線路損失如下。假設使用同截面的導線,導線電阻為R。單相變壓器兩線方式供電,輸送功率P 時,相線、中性線中電流為I ,產生的線路損失為 P 單損 = 2I^2R。三相變壓器三相四線方式供電,輸送功率P時,線路中相電流為I /3,理想狀態(tài)下中性線無電流,相線 P 相損 =(I/3)2R = I2R/9。
本方式下線路損失為P三損 = 3×(I /3)2R = I2R/3。通過計算可見,三相供電方式的線路損失是的,單相供電的方式比三線制的損耗高6倍。由此可見,單相供電方式在與三相供電方式在降低線路損失方面并無優(yōu)勢。
單相變壓器容量選擇原則:
當10kV配網中的用電負荷處于正常狀態(tài)的時候,可以通過減少設備容量來降低線路損耗過高的現(xiàn)狀,低壓配電網的負荷是隨時變化的,會隨著用電時間、季節(jié)等發(fā)生改變,在10kV配網設計過程中一般采用單三混一的配電變壓器安裝方案,這種方案可以配置一臺或多臺單相配電變壓器,根據具體的用電負荷的變化情況以及低壓電網的運行方式決定單相變電器的容量需求,從而選擇更合適的變壓器進行供電。
單相變壓器對具體的容量進行確定:
確定單相變壓器容量就是確定單相變壓器供電范圍的過程,在確定其供電范圍時應該要遵循“小容量、分布緊密”的基本原則,單相變壓器的供電范圍不能太大,盡量減少供電密度。同時,單相變壓器的容量也與安裝方式有很大關系,單相變壓器的安裝方式一般為單桿柱安裝,由于單相變壓器只有兩個低壓繞組,在相同容量下,變壓器的低壓額定電流比三相變壓器多50%,因此可以確定出單相變壓器的具體容量大小。例如容量 80k VA 單相變壓器低壓側的額定電流與 125kVA 三相變壓器低壓側的額定電流接近。在傳統(tǒng)的配網設計中,構架式三相配電變壓器的容量一般不大于 500kVA,這是綜合考慮了多方面因素之后得到的結果,在具體的配網設計過程中,通過單桿構架式安裝方式安裝的單相變壓器的總容量應不大于 100k VA。