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箱式變壓器可以承受多少kW的用電量?
[  發布時間:2022-11-16 09:14:00    信息來源:全德電氣股份  ]



這個問題首先涉及到一個概念,那就是kVA和kW之間的關系及區別。

kVA(千伏安)是視在功率的單位,kW(千瓦)則是有功功率的單位。除了視在功率和有功功率以外,還有無功功率,無功功率的單位是kvar(千乏)。


那有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率、無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率、視在功(gong)(gong)率它們有啥區(qu)別呢?


有功(gong)功(gong)率是用電(dian)器(qi)實際消耗的(de)功率(lv),即電(dian)能轉換為其他形(xing)式能量。
比如日(ri)常大家所交的電費,交的就(jiu)是有功電量(liang);
無功功率(lv)是指某些設(she)備并沒有真正消耗電,它只是暫時(shi)把(ba)電存(cun)起(qi)來(lai)的那部分功率(lv)。
比(bi)如某個(ge)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)備里面有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)/線圈,那這個(ge)設(she)備在工作的時候,電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)/線圈就(jiu)會一(yi)直(zhi)處于(yu)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)放電(dian)(dian)(dian)(dian)狀(zhuang)態。因為電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)/線圈一(yi)直(zhi)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)放電(dian)(dian)(dian)(dian),并(bing)沒有(you)真正消耗電(dian)(dian)(dian)(dian),所以(yi)把(ba)這一(yi)部分功(gong)率叫無功(gong)功(gong)率。
視在功(gong)率是指電源提供的總功率。
電源(yuan)(yuan)(一(yi)般都是指變壓器(qi)或(huo)者(zhe)發(fa)電機)它除了要(yao)(yao)給用電設備提供(gong)有功(gong)功(gong)率以(yi)外(wai),還需要(yao)(yao)提供(gong)無功(gong)功(gong)率。原因很簡單,用電設備里面的電容(rong)雖然不耗電,但是它一(yi)直在充電放電,所(suo)以(yi)也(ye)需要(yao)(yao)占(zhan)用電源(yuan)(yuan)一(yi)部分(fen)容(rong)量。
搞清楚這些以后,我們再來看它們之間的關系,這就要講到另外一個概念了---功率因數。一個電源能提供多少有功功率,這取決于功率因數。


【功(gong)率因數(shu)】


功(gong)率(lv)因(yin)數是指有功(gong)功(gong)率(lv)和視在功(gong)率(lv)的比值,一(yi)般用cosφ表示(shi)。


舉個例子,一個1000kVA的變壓器,在功率因數cosφ=0.6時,它可以輸出600kW的有功功率;但是當功率因數cosφ=0.9時,它可以輸出900kW的有功功率。

如果按1度電1塊錢,在功率因數(shu)0.6時(shi)(shi),該(gai)變壓(ya)(ya)器可以產(chan)生(sheng)(sheng)600塊/小(xiao)時(shi)(shi)的(de)經濟(ji)效益(yi);當功率因數(shu)達到(dao)0.9時(shi)(shi),該(gai)變壓(ya)(ya)器卻可以產(chan)生(sheng)(sheng)900塊/小(xiao)時(shi)(shi)的(de)經濟(ji)效益(yi)。其實提高功率因數(shu)的(de)作用遠不止這么簡單,還有(you)很多,這里(li)就不多說了。



【本(ben)題分(fen)析】


有了上面的(de)基礎以后,再來解釋本題(ti)就游(you)刃有余了。

箱式變壓器的容量單位是kVA(千伏安),而用電設備的功率單位是kW(千瓦),兩者的區別是計算設備功率kW的時候是需要乘功率因數的,就是說1000kVA容量的變壓器,只有在功率因數為1的情況下,才會能滿載輸出1000kW的功率,但是在實際應用中基本不可能。


在設計的時候,需要留有一定的余量,一般按照90%的符合率計算,比較經濟合理,即1000×0.9=900kVA。如果我們通過功率補償,把功率因數補償到0.95及以上,那么該變壓器可以輸出900×0.95=855kW有功功率。
注意:電(dian)力(li)公司(si)要求功(gong)率因(yin)數必須(xu)0.9以上(shang),不然會(hui)有處(chu)罰;但是功(gong)率因(yin)數不能超過1,否則(ze)系(xi)統電(dian)壓會(hui)升高,影響系(xi)統正常(chang)運行。
題目中說,1000kVA的變壓器原來給200kW的用電設備供電,現在又加了600kW的用電設備,總共用電設備的有功功率達到了800kW,依然沒有超過計算值。

所以,1000kVA的變壓器原來給200kW的用電設備供電,現在又加了600kW的用電設備,只要我們能把功率因數提高到需要的數值,變壓器完全能夠長期安全運行
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