kVA ≠ kW: Koncept snage koji 90% ljudi pogrešno razumije

Postoji transformator od 1000 kVA s postojećim opterećenjem od cca 200 kW. Ako želimo dodati oko 600 kW novog opterećenja, može li ovaj transformator to izdržati?

Ovo pitanje uključuje dvije cjeline:kVAikW. Da bismo na njega točno odgovorili, moramo razumjeti odnos i razliku između ove dvije jedinice.

 

● Kilovolt-Amper (kVA)

Definicija: Jedinica koja se koristi za izražavanje kapaciteta električne opreme (kao što su transformatori, motori itd.). U krugu izmjenične struje: napon (kV) × struja (A)=prividna snaga (kVA). Kapacitet transformatora je ocijenjen ukVA.

● Kilovat (kW)

Definicija: Jedinica snage jednaka 1000 watts.kW obično se koristi za izražavanje snage generatora, motora, alata, strojeva, električnih grijača i radio/TV odašiljača.

kVA je jedinica prividne snage.

kW je jedinica djelatne (realne) snage.

Osim prividne snage i djelatne snage postoji i jalova snaga, mjerena u kvar (kilovar).

 

Koje su razlike između ove tri vrste moći?

1. Prividna snaga je ukupna snaga koju daje izvor energije.

2. Aktivna snaga je snaga koju stvarno troši opterećenje, pretvorena u druge oblike energije. Na primjer, račun za struju koji plaćate temelji se na aktivnoj energiji.

3. Jalova snaga odnosi se na snagu koja se zapravo ne troši već privremeno pohranjuje. Oprema s kondenzatorima ili induktorima kontinuirano se puni i prazni bez stvarne potrošnje energije; to se zove reaktivna snaga.

 

Faktor snage

Da bismo odredili koliko aktivne snage izvor energije može isporučiti, uvodimofaktor snage (PF), definiran kao omjer djelatne snage (P) i prividne snage (S), označen kaocosφ.

Primjer:

Transformator od 1000 kVA:

Pri faktoru snage cosφ=0.6, može dati 600 kW aktivne snage.

Pri faktoru snage cosφ=0.9, može dati 900 kW aktivne snage.

Pod pretpostavkom da električna energija košta 1 RMB po kWh:

Na PF=0.6: transformator stvara 600 RMB/sat ekonomske koristi.

Na PF=0.9: transformator stvara 900 RMB/sat ekonomske koristi.

Važna napomena: Kapacitet transformatora je naznačen u kVA, dok je snaga opterećenja u kW. Odnos je: Aktivna snaga (kW)=Prividna snaga (kVA) × snagaFaktor (cosφ)

Transformator od 1000 kVA može isporučiti samo 1000 kW pri savršenom faktoru snage 1, što je u praksi gotovo nemoguće.

U inženjerskom dizajnu, stopa opterećenja od oko 90% je ekonomična i razumna. Tvrtke za opskrbu električnom energijom obično zahtijevaju da faktor snage bude iznad 0,9; primjenjuju se kazne ako je prenizak. Faktor snage također ne smije premašiti 1 jer bi to podiglo napon sustava i poremetilo rad.

Zaključak

Transformator od 1000 kVA izvorno isporučuje 200 kW. Nakon dodavanja 600 kW, ukupno aktivno opterećenje je 800 kW.

Sve dok je faktor snage podignut na traženu vrijednost, transformator može sigurno i kontinuirano raditi pod ovim opterećenjem.