河北省顺平县供电公司左继刚
当前进行的城乡电网改造就是运用节能产物、节能技术改良电网结构，下降供电线损，提高电压，提高供电靠得住性。从当前城乡电网改造的情况来看，电源点的建设要坚持深进负荷中心，小容、密布点、短半径安插。在这个布景下，单相配电变压器因容小、消耗小、重轻、便于深进负荷中心获得关注。
2006年全国工企节电技术钻研会会议总结里说，单相变压器结构简单、体积小、消耗低，主要是铁损小，适合在负荷密度较小的低压配电网中运用和推行。江苏省电力公司五年来推行单相变压器效果较着，仅苏州市就累计使用1000多台，节电45GWh，经验值得推行。
有的资料显示单相变压器在蓬勃国家获得普遍运用，例如美国、日本，单相供电制成为居平易近供电的主要方式，在这类宣传下，有些人是以而认为单相供电具有“降损”的魔力，认为单相变压器比三相变压器更节能，认为单相供电制比三相供电制更越。其实否则，单相变压器与单相供电制只是当前三相供电制的弥补形式，由于其自身特征的约束，它只能运用于某些特定的领域。
1单相变压器变损是否低
在之前的关于介绍单相变压器及单相供电技术的论文中，认为单相变压器比同容的三相变压器空载消耗小、节能，而且变损低。事实如斯吗？
笔者看到有的论文列举出的运用实例，提到改造具有的经济效益时，用D10、D11甚至D12系列的变压器和同容的S9系列变压器进行比力，例如提到同容的D11单相变压器比S9三相变压器空载消耗下降得多，是以认为单相变压器比三相变压器运行更经济，其实这是个误解。举例时疏忽了两者之间的技术条理上的差异，凭据JB/T3837-1996《变压器类产物型号编制法子》，对变压器型号的编序的性能水平做了划定，凡年夜一号的性能参数要提高到一个新水平。例如D10系列变压器是凭据S10变压器参数设计的，论证D10或D11等系列变压器的下降消耗的效果时，应拔取同型号的S10或S11变压器进行比力，拔取S9系列变压器作为参照物实际上是不公允的。
另外，普通S9系列变压器采用的是叠装式铁芯结构，而D10、D11等年夜多采用了卷铁芯结构：叠装式铁芯和卷铁芯存在工艺技术上的差异，卷铁芯结构克服了传统叠装铁芯结构中没法克服的错误谬误，例如在一张铁芯叠片中，沿外侧和沿内侧的磁路长度相差较年夜，使得磁通在铁片内不是平均散布，并发生高次谐波，成效致使消耗增加。在三相铁芯中，铁轭和B相的芯柱交会区域内，由于三相磁动势的缘由发生旋转磁场使消耗增加，在铁芯叠片彼此之间对接处有接缝，在此接缝区域内，有横向穿越叠片的磁通而使消耗增加。是以，卷铁芯变压器比叠装铁芯变压器空载消耗小，空载电流小。
为便于公允比力，本文引进变压器参数均采用网上公布的正泰电气股份有限公司变压器公司的变压器数据，表1为比力分歧型号的节能效果，也列进S9型变压器数据。
凭据表1所示，我们可以看到，同是11型号的100kVA容的三相卷铁芯密封变压器与单相卷铁芯变压器除重较着差异外，技术指标差异其实不较着。所以一直认为的单相变压器比三相变压器变损小、节能的结论是没有依据的。
2单相供电方式是否线损低
凭据电路原理，一样的距离输送一样的功率P，功率因数为1，三相供电方式与单相供电方式的线路损失以下。
假设使用同截面的导线，导线电阻为R。
单相变压器两线方式供电，输送功率P时，相线、中性线中电流为I，发生的线路损失为P单损=2I2R。
三相变压器三相四线方式供电，输送功率P时，线路中相电流为I/3，理想状态下中性线无电流，相线P相损=(I/3)2R=I2R/9。
本方式下线路损失为P三损=3×(I/3)R=I2R/3。
经由过程计较可见，三相供电方式的线路损失是低的，单相供电的方式比三线制的消耗高6倍。因而可知，单相供电方式在与三相供电方式在下降线路损失方面并没有势。
3单相变压器的点在哪里
单相变压用具有的经济意义以下：，不异容的单相变压器比三相变压器用铁削减20，用铜削减10。尤其是采用卷铁芯结构时，变压器的空载消耗可下降15以上，这将使单相变压器的制造成本和使用成本同时下降，从而获得好的寿命周期成本。第二，在电网中采用单相供电系统，可节省导线33～63，按经济电流密度计较，可勤俭导线重42，按机械强度计较，可下降导线消耗66。是以可下降整个输电线路的建设投资。这在我国地域广漠的农村和城镇的路灯照明及居平易近生活用电方面是很有意义的。第三，单相变压器由于结构简单，适合年夜批的现代化生产，有益于提高产物和效益。第四，适于引进新技术、新材料、新工艺，获得技术加分，党的十六届五中全会提出把勤俭资本作为基本国策，“十一五”计划《纲要》进一步把“十一五”时期单元GDP能耗下降20左右作为约束性指标。在这个年夜布景下，降损附加值高的新产物将年夜有所为。
在线损理论计较时可以发现，80的线路损失发生在20的主干线上，是以缩短低压主干线距离，就能够年夜年夜削减低压线损，由于单相变压重视轻，可以灵活安装在电杆上使用，便于深进负荷中心，就近降压供电，提高供电。
一般单相变压器在小范围内供电，发生故障波及面小，利于提高供电靠得住性。同时，由于单相变压重视轻，安装维护利便，使用灵活，可以单相使用，也能够三台组成三相变压器使用。
4变压器小容化的价格
轻负荷地域进行单相供电制建设，可削减建设投资。年夜负荷地域进行单相供电制的改造，必需有较年夜的经济投进。
笔者看到，有的单相变压器在居平易近小区的试点，实行的是将年夜变压器化成多个小变压器，临近负荷安装，缩短低压主干线距离，由于电源点到负载的距离是一定的，缩短低压供电距离，必然要延长高压输电距离，此种改造需要年夜的投资，例如原来3个单元30户人家使用160kVA三相变压器1台，改用3台50kVA单相变压器供电，表2列出两种改造方案的用料及消耗变化，很较着的增加了建设投进。其一，为了削减低压主干线的线损，要将高压线路引进负荷中心，增加高压线路建设投资。其二，采用多台小容变压器后的空载消耗和负荷消耗，都比原先单台年夜容变压器多。其三，多台小容变压器的购置资金也年夜于单台年夜容变压器的购置资金。
国外由于居平易近用电多，几家或每家使用一台单相变压器，是由于国家敷裕，电力部门年夜资金投进的成效。虽然投资较年夜，对于他们总的来说仍是合算的。
5单相变压器运用的局限性
首先，单相变压器由于电压单一，只能运用于照明或小型机电，运用范围具有局限性。而我国农村因有副和作坊，不能普遍推行，即使用，也只是作为三相供电制度的弥补使用。在顺平供电公司，单相变压器获得运用，一是运用于深山区，居平易近涣散，用电负荷小，基本没有动力运用，可年夜年夜削减线路投资；二是运用于路灯。
其次，是单相变压器所引发的引高压进负荷中心轻易遭到人们的抵制。现在人们法制观念提高，对于栖身情况的关心也很是重视，没有哪一个主愿意电部门在门前树根“旗杆”，上面挂有变压器，带有高压电，而且还发出噪音。同时，现在的房地产商人只要求电力利便，他们却不愿意自己的蓝图里泛起电力举措措施的影子。一是怕电磁辐射，二是怕危险，三是怕影响景观。现在电力部门收费到户，线路损失是电力部门的工作，主与开发商没有义务为电力部门提供利便。
6正视单相变压器的运用
在我国，单相变压器与单相供电技术一直在成长，早在20世纪50年月末就向国外出口过单相变压器。这些年来，科学技术的成长促进了单相变压器的成长，卷铁芯、非晶铁芯技术在单相变压器上运用，可年夜年夜削减变压器的铁芯消耗。凭据分析，当城乡电网改造到一定水平后，网损中的线路损失占的份额将年夜年夜下降，配电变压器的空载消耗将占网损的主要地位。只有年夜幅度下降铁芯消耗，才能有看进一步下降电网的电能消耗。是以，卷铁芯、非晶铁芯单相变压用具有庞大的成长潜力。
当前，三相变压器与三相集中供电制仍居主导地位，单相变压器与单相供电制只是其弥补。在变压器的现实运用上，我们应充实哄骗三相变压器与单相变压器各自势与特点，凭据用电负荷情况选用适合的变压器品种，以经济供电半径设置装备摆设电源点。