kVA ≠ kW: Energetický koncept nepochopený 90 % ľudí

K dispozícii je transformátor 1000 kVA s existujúcim zaťažením približne 200 kW. Ak chceme pridať cca 600 kW novej záťaže, vydrží to tento transformátor?

Táto otázka zahŕňa dve jednotky:kVAakW. Aby sme na ňu odpovedali správne, musíme pochopiť vzťah a rozdiel medzi týmito dvoma jednotkami.

 

● kilovolt{0}}Ampér (kVA)

Definícia: Jednotka používaná na vyjadrenie kapacity elektrického zariadenia (ako sú transformátory, motory atď.). V obvode striedavého prúdu: Napätie (kV) × Prúd (A)=Zdanlivý výkon (kVA). Kapacita transformátora je stanovená vkVA.

● kilowatt (kW)

Definícia: Jednotka výkonu rovnajúca sa 1000 watts.kW sa bežne používa na vyjadrenie výkonu generátorov, motorov, motorov, nástrojov, strojov, elektrických ohrievačov a rádiových/TV vysielačov.

kVA je jednotka zdanlivého výkonu.

kW je jednotka aktívneho (skutočného) výkonu.

Okrem zdanlivého výkonu a činného výkonu existuje jalový výkon, meraný v kvar (kilovaroch).

 

Aké sú rozdiely medzi týmito tromi typmi moci?

1. Zdanlivý výkon je celkový výkon dodávaný zdrojom energie.

2.Aktívny výkon je výkon skutočne spotrebovaný záťažou, premenený na iné formy energie. Napríklad účet za elektrinu, ktorý platíte, je založený na aktívnej energii.

3.Jalový výkon sa vzťahuje na výkon, ktorý sa v skutočnosti nespotrebúva, ale dočasne skladuje.Zariadenia s kondenzátormi alebo induktormi sa nepretržite nabíjajú a vybíjajú bez skutočnej spotreby energie; toto sa nazýva jalový výkon.

 

Faktor výkonu

Aby sme určili, koľko aktívneho výkonu dokáže dodať zdroj energie, predstavujemeúčinník (PF), definovaný ako pomer činného výkonu (P) k zdanlivému výkonu (S), označovaný akocosφ.

Príklad:

1000 kVA transformátor:

Pri účinníku cosφ=0.6 môže poskytnúť 600 kW aktívneho výkonu.

Pri účinníku cosφ=0.9 môže poskytnúť 900 kW aktívneho výkonu.

Za predpokladu, že elektrina stojí 1 RMB za kWh:

Pri PF=0.6: transformátor generuje ekonomický prínos 600 RMB/hodinu.

Pri PF=0.9: transformátor generuje ekonomický prínos 900 RMB/hodinu.

Dôležitá poznámka: Kapacita transformátora je udávaná v kVA, zatiaľ čo výkon záťaže je v kW. Vzťah je: aktívny výkon (kW)=zdanlivý výkon (kVA) × výkonFaktor (cosφ)

Transformátor s výkonom 1000 kVA dokáže dodať iba 1000 kW pri perfektnom účinníku 1, čo je v praxi takmer nemožné.

V inžinierskom dizajne je miera zaťaženia okolo 90 % ekonomická a primeraná. Spoločnosti dodávajúce energiu zvyčajne vyžadujú účinník vyšší ako 0,9; Ak je príliš nízky, uplatnia sa sankcie. Účiník tiež nemôže prekročiť hodnotu 1, pretože by to zvýšilo napätie systému a narušilo prevádzku.

Záver

Transformátor 1000 kVA pôvodne dodáva 200 kW. Po pridaní 600 kW je celková aktívna záťaž 800 kW.

Pokiaľ sa účinník zvýši na požadovanú hodnotu, transformátor môže pri tomto zaťažení pracovať bezpečne a nepretržite.