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。
用料少:
相同容量的單相變壓器比三相變壓器用鐵減少20%,用銅減少10%。尤其是采用卷鐵芯結(jié)構(gòu)時(shí),變壓器的空載損耗可下降15%以上,這將使單相變壓器的制造成本和使用成本同時(shí)下降,從而獲得的壽命周期成本。
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(hù)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。
單相變壓器應(yīng)用的局限性首先,單相變壓器由于電壓?jiǎn)我?,只能?yīng)用于照明或小型電機(jī),應(yīng)用范圍具有局限性。而我國(guó)農(nóng)村因有副業(yè)和作坊,不能廣泛推廣,即使用,也只是作為三相供電制度的補(bǔ)充使用。單相變壓器得到應(yīng)用,一是應(yīng)用于深山區(qū),居民分散,用電負(fù)荷小,基本沒(méi)有動(dòng)力應(yīng)用,可大大減少線路投資;二是應(yīng)用于路燈。其次,是單相變壓器所引起的引高壓進(jìn)負(fù)荷中心容易受到人們的抵制。人們法制觀念提高,對(duì)于居住環(huán)境的關(guān)心也非常重視,沒(méi)有哪個(gè)業(yè)主愿意電業(yè)部門(mén)在門(mén)前樹(shù)根“旗桿”,上面掛有變壓器,帶有高壓電,并且還發(fā)出噪音。同時(shí),房地產(chǎn)商人只要求電力方便,他們卻不愿意自己的藍(lán)圖里出現(xiàn)電力設(shè)施的影子。一是怕電磁輻射,二是怕危險(xiǎn),三是怕影響景觀。電力部門(mén)收費(fèi)到戶(hù),線路損失是電力部門(mén)的事情,業(yè)主與開(kāi)發(fā)商沒(méi)有義務(wù)為電力部門(mén)提供方便。