kVA ≠ kW: Концепция за мощност, неразбрана от 90% от хората

Има трансформатор 1000 kVA със съществуващ товар от приблизително 200 kW. Ако искаме да добавим около 600 kW нов товар, този трансформатор може ли да издържи?

Този въпрос включва две единици:kVAиkW. За да отговорим правилно, трябва да разберем връзката и разликата между тези две единици.

 

● Киловолт-ампер (kVA)

Определение: единица, използвана за изразяване на капацитета на електрическо оборудване (като трансформатори, двигатели и др.). В променливотокова верига: Напрежение (kV) × Ток (A)=Привидна мощност (kVA). Капацитетът на трансформатора се оценява вkVA.

● Киловат (kW)

Определение: Единица за мощност, равна на 1000 watts.kW, обикновено се използва за изразяване на мощността на генератори, двигатели, двигатели, инструменти, машини, електрически нагреватели и радио/телевизионни предаватели.

kVA е единицата за привидна мощност.

kW е единицата за активна (реална) мощност.

В допълнение към привидната мощност и активната мощност има реактивна мощност, измерена в kvar (kilovar).

 

Какви са разликите между тези три вида власт?

1. Привидната мощност е общата мощност, доставена от източника на захранване.

2. Активната мощност е мощността, действително консумирана от товара, преобразувана в други форми на енергия. Например сметката за електричество, която плащате, се основава на активна енергия.

3. Реактивната мощност се отнася до мощност, която всъщност не се консумира, а временно се съхранява. Оборудване с кондензатори или индуктори непрекъснато се зарежда и разрежда без реална консумация на енергия; това се нарича реактивна мощност.

 

Фактор на мощността

За да определим колко активна мощност може да достави един източник на енергия, въвеждамефактор на мощността (PF), дефинирана като съотношението на активната мощност (P) към привидната мощност (S), означена катоcosφ.

Пример:

Трансформатор 1000 kVA:

При фактор на мощността cosφ=0.6 той може да изведе 600 kW активна мощност.

При фактор на мощността cosφ=0.9 той може да изведе 900 kW активна мощност.

Ако приемем, че електроенергията струва 1 RMB на kWh:

При PF=0.6: трансформаторът генерира 600 RMB/час икономическа изгода.

При PF=0.9: трансформаторът генерира 900 RMB/час икономическа изгода.

Важна забележка: Капацитетът на трансформатора е оценен в kVA, докато мощността на натоварване е в kW. Връзката е: Активна мощност (kW)=Привидна мощност (kVA) × МощностКоефициент (cosφ)

Трансформатор от 1000 kVA може да достави само 1000 kW при перфектен фактор на мощността 1, което е почти невъзможно на практика.

При инженерното проектиране степен на натоварване от около 90% е икономична и разумна. Компаниите за доставка на енергия обикновено изискват факторът на мощността да бъде над 0,9; прилагат се санкции, ако е твърде нисък. Факторът на мощността също не може да надвишава 1, тъй като това би повишило системното напрежение и би нарушило работата.

Заключение

Трансформаторът от 1000 kVA първоначално доставя 200 kW. След добавяне на 600 kW общият активен товар е 800 kW.

Докато факторът на мощността е повишен до необходимата стойност, трансформаторът може да работи безопасно и непрекъснато при това натоварване.