Мощность генератора в чем измеряется
Единицы изменения мощности дизельных электростанций. Чем отличаются кВт от кВА?
Если в вашем доме или на даче регулярно происходят сбои электроэнергии, дизельный генератор станет незаменимым приспособлением, гарантирующим постоянное обеспечение энергией различных приборов. Его можно использовать для выработки электричества на производственных предприятиях, что позволит не прерывать рабочий процесс на время отключений центральной сети, в частных домах, бизнес-центрах, во время массовых мероприятий, когда приходится включать в сеть огромное количество аппаратуры.
Дизельные электростанции различаются габаритами и мощностью. Оно и понятно: ведь разные генераторы предназначены для выработки электричества в разном объеме и для различных целей. Мощности дизель генераторов варьируется от 3–9 кВт до 350 кВт.
Наверняка в инструкциях к генераторам вам приходилось видеть обозначения: кВт и кВА. Притом обе эти единицы обозначают мощность. Чем же они отличаются?
Все довольно просто. В кВА (киловольт-ампер) указывается полная мощность оборудования. А в кВт (киловатт) — только активная мощность.
Полная электрическая мощность является алгебраической сумма активной и реактивной мощности. Ее единицей измерения и является Вольт-ампер (ВА).
Активной мощностью называется мощность, затраченная конкретно на выполнение полезной работы. К числу активных приборов-потребителей относятся, скажем, электролампы всех видов, нагревательные элементы.
Скорость передачи электрической энергии от источника возникновения тока к потребителю и обратно — это реактивная мощность. К «реактивным» приборам относятся все виды электродвигателей.
Полная мощность вычисляется по формуле: S2=A2+R2. Именно она, как правило, и указывается в характеристиках дизельной электростанции.
Как перевести киловольт-амперы (кВА) в киловатты (кВт)? Для электростанций с малой и средней мощностью применяется поправочный коэффициент: 0,8.
Пример: дизель электростанция SDMO или Cummins имеет мощность 80 кВА — на уровне основного использования и 88 кВА — на уровне резервного использования. Чтобы вычислить, сколько это будет в киловаттах, применяем коэффициент. Получается — на уровне основного использования: 80 × 0,8 = 64 кВт; на уровне резервного использования — 88 × 0,8 = 70,4 кВт соответственно.
В чем разница между kW и kVA
Если вы собрались арендовать генератор у вас, вероятней всего, возникнет вопрос: «Какой мощности генератор вам нужен?» Мощность генератора на самом деле измеряется в киловольт-амперах (кВА), но на практике, за пределами отрасли генераторов мало кто знает, что это значит, соответственно многим может быть непонятно, какой мощности нужен генератор.
Большинство людей хорошо понимают сколько энергии им нужно в киловаттах (кВт). Так в чем же разница между кВт и кВА?
кВт vs кВА
кВт — это величина «фактической мощности», которую имеет электрическая система. Это показывает, сколько энергии преобразуется в полезный, рабочий момент.
кВА, с другой стороны, является мерой «полной» мощности. Если кВт — это то, с какой мощностью вы можете работать, кВА говорит вам, сколько энергии используется в системе в целом.
Если КПД электрической системы идеален, то кВт будет равен кВА. Но поскольку ни одна система не является на 100% эффективной, не вся видимая мощность будет преобразована в полезное действие.
Преобразование кВт в кВА
Чтобы преобразовать кВт в кВА, сначала необходимо узнать эффективность (или коэффициент мощности) системы. Коэффициент мощности (pf) измеряется по шкале от 0 до 1.
В среднем генератор будет иметь коэффициент мощности 0,8.
Формула для преобразования кВт в кВА имеет вид: кВт / pf = кВА, например 200 кВт / 0,8 pf = 250 кВА
Формула для преобразования кВА в кВт: кВА х pf = кВт, например 250 кВА х 0,8 pf = 200 кВт
Знать разницу между кВт и кВА и уметь конвертировать одну величину в другую очень полезно если вы планируете использовать электрогенератор и оприделяете какой мощности оборудование вам нужно. Но не нужно сильно беспокоиться, если вы не уверены, в верности ваших расчетов.
Если вы арендуете один из наших генераторов, наши инженер проведут бесплатную консультацию и помогут вам определить наиболее подходящее по мощности оборудование для вашего проекта.
AC/DC Generators является специализированным поставщиком аренды дизельных бензиновых генераторов. У нас один из крупнейших парков в Киеве, с генераторами от ведущих брендов мощностью от 2 кВА до 100 кВА.
Мощность генератора. Обозначения характеристик дизельных генераторов
Электрическая мощность – величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.
Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.
При движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу, численно равную электрическому напряжению, действующему на участке. Умножив работу на количество единичных зарядов, мы, таким образом, получаем работу, которую совершают эти заряды при движении от начала участка цепи до его конца. Мощность, по определению, — это работа в единицу времени.
В цепи, содержащей активное, индуктивное и емкостное сопротивления, в которой ток и напряжение в общем случае сдвинуты по фазе на некоторый угол, мгновенное значение мощности равно произведению мгновенных значений силы тока и напряжения. Кривую мгновенной мощности можно получить перемножением мгновенных значений тока и напряжения при различных углах. Из этого рисунка видно, что в некоторые моменты времени, когда ток и напряжение направлены навстречу друг другу, мощность имеет отрицательное значение. Возникновение в электрической цепи отрицательных значений мощности является вредным. Это означает, что в такие периоды времени приемник возвращает часть полученной электроэнергии обратно источнику, в результате уменьшается мощность, передаваемая от источника к приемнику. Очевидно, что чем больше угол сдвига фаз, тем больше время, в течение которого часть электроэнергии возвращается обратно к источнику, и тем больше возвращаемая обратно энергия и мощность.
Таким образом, мгновенная мощность может быть представлена в виде векторной суммы двух составляющих – активной и реактивной мощности.
Реактивная мощность – это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приемника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесенная к этому периоду.
Генераторы переменного тока рассчитаны на определенный номинальный ток и определенное номинальное напряжение, которые зависят от конструкции машины, размеров ее основных частей и пр. Увеличить значительно номинальный ток или номинальное напряжение нельзя, так как это может привести к недопустимому нагреву обмоток генератора или пробою их изоляции. Поэтому каждый генератор может длительно отдавать без опасности аварии только вполне определенную мощность, равную произведению его номинального тока на номинальное напряжение. Произведение действующих значений тока и напряжения называется полной мощностью.
Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередач), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Полная мощность представляет собой наибольшее значение активной мощности при заданных значениях тока и напряжения. Она характеризует ту наибольшую мощность, которую можно получить от источника переменного тока при условии, что между проходящим по нему током и напряжением отсутствует сдвиг фаз. Полную мощность измеряют в вольт-амперах (В*А) или киловольт-амперах (кВ*А).
Активная мощность дизельного генератора является характеристикой генератора, в то время как реактивная мощность является в большей степени характеристикой электрической цепи и зависит от наличия в цепи накопителей энергии, таких как катушка индуктивности или конденсатор.
Стандартное обозначение мощности дизельного генератора (например для генератора AIRMAN SDG 100 S ) выглядит так:
Это означает, что при коэффициенте мощности 0,8 и частоте переменного тока 50 Гц
Активная мощность генератора составит – 64 кВт,
Полная мощность генератора составит – 80 кВА
Необходимо понимать что указанные выше значения мощностей являются рабочими (номинальными ), т.е. дизельная электростанция способна выдавать такие мощности при постоянной работе. Максимально допустимые (пиковые) нагрузки на генератор будут выше номинальных в среднем на 15-20% в зависимости от производителя и модели.
К вопросу о реальной мощности дизельных генераторов: чем отличается кВт от кВА?
Дизельные генераторы – очень сложные агрегаты со множеством характеристик, каждая из которых призвана решать конкретную задачу. Поэтому в корне неправильно сводить выбор такого важного в хозяйстве агрегата, как миниэлектростанция, к двум ключевым показателям – стоимости и мощности. Так поступают лишь те, кто не обладает достаточными знаниями в области генераторной техники. Подобный подход неизбежно оборачивается проблемами, всплывающими в разное время: либо сразу после первого запуска, либо в ходе эксплуатации. Это и недостаток мощности, и невозможность беспрерывной работы устройства, и чрезмерное потребление горюче-смазочных материалов.
В чем отличие между кВт и кВА
Обе эти измерительные единицы являются характеристиками мощностей генераторного оборудования, и основное различие между ними заключено в том, какую именно мощность характеризуют кВА (кило Вольт-Ампер) и кВт (кило Ватт).
В цепи с постоянным электротоком все достаточно просто. Поступая из определенного источника, ток перемещает заряды в направлении к электрополю. Чтобы рассчитать, сколько должен выдавать дизельный генератор во время нагрузки, достаточно умножить показатель силы электротока на показатель снижения напряжения при нагрузке: Р (Ватт) = I (Ампер) * U (Вольт).
Но в ИПБ мы имеем дело с переменным током, в которой все работает абсолютно иначе. Здесь вводится такое понятие, как мгновенная мощность, величину которого можно получить, умножив мгновенную величину переменных электротока на величину напряжения. При этом активная мощность, выделяющаяся в нагрузке и измеряемая в кВт, равна среднему показателю мгновенной мощности за определенный период.
Если же напряжение сети имеет синусоидальную форму, при активной (омической) нагрузке активная мощность = произведению текущих показателей тока и напряжения. Это значит, что ее рассчитывают примерно также, как мощность в цепи постоянного электротока. P( Ватт) = U действит. * I действит.
Итак, поскольку принцип работы генератора построен на производстве тока переменной величины, стандартный закон Ома для расчета реальной мощности неприменим. Единицей измерения реальной мощности, характеризующей активную составляющую полной мощности ДГ, является в кВА (киловольт-Ампер). В полную мощность включена также реактивная составляющая, характеризующаяся комплексным числовым значением.
Чтобы правильно выбрать дизельный генератор, требуется точно знать, оборудование какой мощности вы собираетесь к нему подключать. В случае, если это энергоемкие потребители, то основной единицей измерения будет кВА, если их мощность средняя или низкая, тогда стоит ориентироваться на более привычные нам кВт.
Как определяется мощность ДГ в кВт?
Итак, теперь нам понятно, что мощность ДГ – не такая простая величина, как кажется. Но очень часто об этой особенности не знают продавцы и владельцы агрегатов, сдающие их в аренду. Консультируя покупателей/арендаторов, они попросту выдают кВА за кВт. И тогда получается, что электростанция реальной мощностью 120 кВт «превращается» в агрегат с мощностью 150 кВт. При этом недобросовестные компании не забывают выставлять клиентам более высокий счет за якобы более мощную технику, а при эксплуатации это выливается в проблемы, связанные с перебоями, а иногда и поломкой дорогостоящего оборудования. Причина – подключение потребителей с большей суммарной мощностью, чем может выдавать данный агрегат.
Если у вас возникнут сомнения по поводу достоверности сведений о том, сколько реально должен выдавать генератор при нагрузке, вы можете сами легко ее определить. Для этого вам необходимо знать всего две цифры, указанные на информационной табличке:
Для среднего по мощности ДГ коэффициент cos φ, как правило, равняется значению 0,8. Путем умножения активной составляющей мощности в кВт на показатель полной мощности вы получите показатель активной мощности в кВт. Так, получаем активную мощность ДГ на 150 кВА = 120 кВт.
Об эксплуатации дизельных генераторов
От типа двигателя ДГ зависит возможность или невозможность их продолжительного применения в качестве основного элемента питания.
Профессиональные ДГ промышленного класса изначально рассчитаны на продолжительную непрерывную и высокоэффективную работу. Такое оборудование стоит достаточно дорого (в несколько раз выше полупрофессиональных аналогов), поэтому в определенных случаях его аренда может быть более экономически обоснованной, чем покупка.
К такому сегменту относятся агрегаты производства компаний Cummins, FPT, ТСС, Азимут. Использование данного оборудования, способного выдерживать большие нагрузки и выдавать действительно качественный ток, оправдывает себя там, где не должно быть даже коротких перерывов в энергообеспечении – например, на объектах здравоохранения, производственных, строительных или коммерческих предприятиях. Сделать выбор агрегата необходимой мощности вы всегда сможете, имея точное представление о том, сколько тока должен выдавать ДГ, и какая разница между кВА и кВт.
Шаг 3. Что такое кВА и кВт? Основная и резервная мощность
Что такое кВА и кВт?
кВт – единица измерения активной мощности (основная величина)
кВА – единица измерения реактивной мощности
Мощность, вырабатываемая генераторами, имеет две составляющих – активную, которая измеряется в киловаттах (кВт) и реактивную (единица измерения ВАР – Вольт-ампер реактивный). Векторная сумма этих двух мощностей дает полную мощность генератора в кВт. Соотношение между активной и полной мощностью станции обозначается «cos φ» и для большинства мощных трехфазных станций составляет 0,8. Реактивная мощность в быту, фактически, бесполезна, потому для корректного выбора мощности нужно ориентироваться на активную мощность генератора.
Основная и резервная мощность
Большинство производителей электростанций указывают два значения мощности. Соотношение между ними, как правило, 0,9. Что же это такое? Резервную мощность генератор способен развивать в течение ограниченного времени, ориентировочно – полчаса-час. По аналогии с автомобилем, это мощность, которую развивает двигатель при динамических маневрах – ускорении на светофоре, обгоне и др. Потому если мы ориентируемся на пиковые режимы (запуск насосов и пр.) – резервная мощность – это как раз то, что нам нужно.
Основную мощность электростанция способна выдавать в течение длительного времени, работа в таком режиме подобна равномерному движению автомобиля на загородной трассе. Если мы выбираем станцию для длительной работы с постоянной нагрузкой, например, для удаленной торговой точки, нужно ориентироваться именно на основную мощность генератора.