Jakie zużycie energii elektrycznej może wytrzymać transformator 1000KVA?

Pytanie to na początek dotyczy pewnej koncepcji, czyli relacji i różnicy pomiędzy KVA i KW.

KVA (kilowolt-amper) to jednostka mocy pozornej, a kW (kilowat) to jednostka mocy czynnej. Oprócz mocy pozornej i czynnej istnieje moc bierna, a jednostką mocy biernej jest kvar (kilowar).

Jaka jest różnica pomiędzy mocą czynną, mocą bierną i mocą pozorną?

Moc czynna to moc faktycznie pobierana przez urządzenia elektryczne, tzn. energia elektryczna jest przekształcana w inne formy energii.

Na przykład rachunki za prąd, które płaci każdy, to rachunki za prąd czynny;

Moc bierna oznacza, że ​​niektóre urządzenia w rzeczywistości nie zużywają energii elektrycznej, a jedynie jej część, która tymczasowo ją magazynuje.

Na przykład, jeśli w urządzeniu elektrycznym znajduje się kondensator/cewka, podczas pracy urządzenia kondensator/cewka będzie zawsze w stanie ładowania i rozładowywania. Ponieważ kondensator/cewka jest ładowana i rozładowywana, nie pobiera prądu, dlatego ta część mocy nazywana jest mocą bierną.

Moc pozorna odnosi się do całkowitej mocy dostarczanej przez zasilacz.

Oprócz dostarczania mocy czynnej do urządzeń elektrycznych, zasilacz (zazwyczaj transformator lub generator) musi również dostarczać moc bierną. Powód jest bardzo prosty. Chociaż kondensator w urządzeniu elektrycznym nie pobiera energii, stale się ładuje i rozładowuje, dlatego musi również zajmować część pojemności zasilacza.

Po wyjaśnieniu tych kwestii, przyjrzyjmy się bliżej ich zależnościom, co pozwoli nam omówić kolejne pojęcie – współczynnik mocy. To, ile mocy czynnej może dostarczyć zasilacz, zależy od współczynnika mocy.

【Współczynnik mocy】

Współczynnik mocy odnosi się do stosunku mocy czynnej do mocy pozornej, zazwyczaj wyrażany jako cosφ.

Na przykład transformator o mocy 1000 kVA może wytworzyć 600 kW mocy czynnej, gdy współczynnik mocy cosφ=0,6; natomiast gdy współczynnik mocy cosφ=0,9, może wytworzyć 900 kW mocy czynnej.

Jeśli 1 kWh energii elektrycznej kosztuje 1 juana, przy współczynniku mocy 0,6 transformator może wygenerować korzyści ekonomiczne rzędu 600 juanów/godzinę; przy współczynniku mocy 0,9 transformator może wygenerować 900 juanów/godzinę korzyści ekonomicznych. W rzeczywistości rola zapewnienia współczynnika mocy jest znacznie szersza, ponieważ jest ich znacznie więcej, więc nie będę o tym tutaj wspominać.

【Analiza tego tematu】

Opierając się na powyższych założeniach, łatwo jest wyjaśnić ten temat.

Jednostką mocy transformatora jest kVA (kilowolt-amper), a jednostką mocy urządzeń elektrycznych – kW (kilowat). Tylko przy współczynniku mocy równym 1 możliwe jest pełne obciążenie mocą wyjściową 1000 kW, ale w praktyce jest to praktycznie niemożliwe.

Podczas projektowania konieczne jest pozostawienie pewnego marginesu, który zazwyczaj oblicza się zgodnie ze współczynnikiem zgodności 90%, co jest bardziej ekonomiczne i rozsądne, czyli 1000×0,9=900 kVA. Jeśli skompensujemy współczynnik mocy do 0,95 lub więcej poprzez kompensację mocy, transformator może wygenerować 900×0,95=855 kW mocy czynnej.

Uwaga: Zakład energetyczny wymaga, aby współczynnik mocy był wyższy niż 0,9, w przeciwnym razie naliczone zostaną kary; współczynnik mocy nie może jednak przekroczyć 1, w przeciwnym razie napięcie w systemie wzrośnie, co wpłynie na jego normalną pracę.

W tytule podano, że transformator o mocy 1000 kVA pierwotnie zasilał urządzenia elektryczne o mocy 200 kW, a teraz dodano urządzenie o mocy 600 kW. Całkowita moc czynna urządzeń elektrycznych osiągnęła 800 kW, co nadal nie przekracza wartości obliczonej.

W związku z tym transformator o mocy 1000 kVA pierwotnie zasilał urządzenia elektryczne o mocy 200 kW, a teraz dodano urządzenia o mocy 600 kW. O ile uda nam się zwiększyć współczynnik mocy do wymaganej wartości, transformator będzie mógł bezpiecznie pracować przez długi czas.