Kvar nima? KVA va kVt nima - kVtni kVAga qanday o'zgartirish mumkin Kilovolt amper reaktiv.

Ushbu maqolada biz kVA, kVt, kVAr nima ekanligini ko'rib chiqamiz? Har bir miqdor nimani anglatadi va bu miqdorlarning jismoniy ma'nosi nimadan iborat.
KVA nima? KVA - elektr energiyasi iste'molchisi uchun eng sirli so'z, shuningdek, eng muhimi. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, biz kilo- (10 3) prefiksidan voz kechishimiz va asl qiymatini (o'lchov birligi) VA, (VA), Volt-Amperni olishimiz kerak. Bu qiymat xarakterlanadi Umumiy elektr quvvati, tizimga muvofiq qabul qilingan harf belgisiga ega - S. Umumiy elektr quvvati faol va reaktiv quvvatning geometrik yig'indisidir, munosabatdan topilgan: S 2 =P 2 +Q 2, yoki quyidagi munosabatlardan: S=P/ yoki S=Q/sin(ph). Umumiy quvvatning jismoniy ma'nosi elektr apparati tomonidan har qanday harakatni bajarish uchun elektr energiyasining umumiy iste'molini tavsiflashdir.

Quvvat nisbati quvvat uchburchagi sifatida ifodalanishi mumkin. Uchburchakda S(VA), P(W), Q(VAr) harflari mos ravishda Jami, Faol, Reaktiv quvvatni bildiradi. ph - kuchlanish U (V) va oqim I (A) o'rtasidagi faza almashinuvi burchagi, u asosan elektr inshootining umumiy quvvatini oshirish uchun javobgardir. Elektr o'rnatishning maksimal ishlashi da bo'ladi 1 ga moyil.

kVt nima? kVt kVA dan kam sirli so'z emas. Shunga qaramay, biz kilo- (10 3) prefiksini tashlaymiz va asl qiymatini (o'lchov birligi) W, (W), Vattni olamiz. Ushbu qiymat tizimga muvofiq qabul qilingan harf belgisiga ega bo'lgan faol iste'mol qilinadigan elektr quvvatini tavsiflaydi. -P. Faol iste'mol qilinadigan elektr quvvati umumiy va reaktiv quvvat o'rtasidagi geometrik farqdir, munosabatdan topilgan: P 2 =S 2 -Q 2 P=S* .
Faol quvvatni elektr apparati tomonidan foydali harakatni bajarish uchun sarflangan umumiy quvvatning bir qismi sifatida ta'riflash mumkin. Bular. "foydali" ish qilish.
Eng kam ishlatiladigan belgi qolmoqda - kVAR. Yana kilo- (10 3) prefiksini tashlab, asl qiymatini (o'lchov birligi) VAR, (VAR), Volt-amper reaktivini olamiz. Ushbu qiymat tizimga muvofiq qabul qilingan harf belgisiga ega bo'lgan reaktiv elektr quvvatini tavsiflaydi - Q. Reaktiv elektr quvvati umumiy va faol quvvat o'rtasidagi geometrik farqdir, munosabatdan topilgan: Q 2 =S 2 -P 2, yoki quyidagi munosabatdan: Q =S* sin(ph).
Reaktiv kuch yoki xarakterga ega bo'lishi mumkin.
Elektr inshootining reaktsiyasining odatiy misoli: "tuproq" ga nisbatan havo liniyasi sig'imli komponent bilan tavsiflanadi, uni "plitalar" orasidagi havo bo'shlig'i bo'lgan tekis kondansatör sifatida ko'rib chiqish mumkin; Dvigatel rotori aniq induktiv xususiyatga ega bo'lib, bizga yara induktori sifatida ko'rinadi.
Reaktiv quvvatni o'z ichiga olgan vaqtinchalik jarayonlarga sarflangan umumiy quvvatning bir qismi sifatida ta'riflash mumkin. Faol quvvatdan farqli o'laroq, reaktiv quvvat elektr apparati ishlayotganda "foydali" ishni bajarmaydi.
Keling, xulosa qilaylik: Har qanday elektr inshooti quyidagi ikkita asosiy ko'rsatkich bilan tavsiflanadi: Quvvat (To'liq (kVA), Faol (kVt)) va oqimga nisbatan kuchlanish o'zgarishi burchagining kosinusu - . Qiymat nisbatlari yuqoridagi maqolada keltirilgan. Faol kuchning jismoniy ma'nosi "foydali" ishni bajarishdir; Reaktiv - energiyaning bir qismini vaqtinchalik jarayonlarga sarflash, ko'pincha bu magnitlanishning o'zgarishi natijasida yo'qotishlardir.

Bir miqdorni boshqasidan olishga misollar:
Elektr o'rnatish berilgan ko'rsatkichlar bilan: faol quvvat (P) - 15 kVt, Cos(ph)=0,91. Shunday qilib, umumiy quvvat (S) - P/Cos(ph)=15/0,91=16,48 kVA bo'ladi. Elektr inshootining ish oqimi har doim umumiy quvvatga (S) asoslanadi va bir fazali tarmoq uchun - I=S/U=15/0,22=68,18A, uch fazali tarmoq uchun - I=S/ (U*(3)^0, 5))=15/(0,38*1,73205)=22,81A.
Elektr o'rnatish berilgan ko'rsatkichlar bilan: umumiy quvvat (S) - 10 kVA, Cos(ph)=0,91. Shunday qilib, quvvatning faol komponenti (P) - S*Cos(ph)=10*0,91=9,1 kVt bo'ladi.
Elektr o'rnatish berilgan- TP 2x630 kVA ko'rsatkichlar bilan: umumiy quvvat (S) - 2x630 kVA, faol quvvat ajratilishi kerak. Elektr pechkalari bo'lgan ko'p xonadonli uy uchun biz Cos (ph) = 0,92 ni qo'llaymiz. Shunday qilib, quvvatning faol komponenti (P) - S*Cos(ph)=2*630*0,92=1159,2 kVt bo'ladi.

Elektr qurilmalari uchun quvvatni o'lchashning asosiy birligi kVt (kilovot) dir. Ammo hamma ham bilmaydigan yana bir kuch birligi bor - kvar.

kvar (kilovar)- reaktiv quvvatni o'lchash birligi (volt-amper reaktiv - var, kilovolt-amper reaktiv - kvar). SI o'lchov tizimlari birliklarining xalqaro standarti talablariga muvofiq, reaktiv quvvatni o'lchash birligi "var" (va shunga mos ravishda "kvar") deb yoziladi. Biroq, "kvar" belgisi keng qo'llaniladi. Ushbu belgi umumiy quvvat uchun SI o'lchov birligi VA ekanligi bilan bog'liq. Chet el adabiyotida reaktiv quvvatni o'lchash birligi uchun umumiy qabul qilingan belgi " kvar". Reaktiv quvvatni o'lchash birligi SI birliklari bilan teng foydalanish uchun maqbul bo'lgan tizimdan tashqari birliklarga tenglashtirilgan.

AC quvvat qabul qiluvchilar ham faol, ham reaktiv quvvat sarflaydi. AC pallasida quvvat nisbati quvvat uchburchagi sifatida ifodalanishi mumkin.

Quvvat uchburchagida P, Q va S harflari faol, reaktiv va ko'rinadigan quvvatni ko'rsatadi, ph - oqim (I) va kuchlanish (U) o'rtasidagi faza almashinuvi.

Reaktiv quvvatning qiymati Q (kVAr) o'rnatish S (kVA) ning ko'rinadigan quvvatini aniqlash uchun ishlatiladi, bu amalda talab qilinadi, masalan, transformatorni etkazib beruvchi uskunaning ko'rinadigan quvvatini hisoblashda. Quvvat uchburchagini batafsil ko'rib chiqsak, reaktiv quvvatni kompensatsiya qilish orqali biz umumiy quvvat sarfini ham kamaytirishimiz aniq.

Ta'minot tarmog'idan reaktiv quvvatni iste'mol qilish korxonalar uchun juda zararli, chunki bu ta'minot kabellarining kesishishini ko'paytirishni va generatorlar va transformatorlarning quvvatini oshirishni talab qiladi. Uni bevosita iste'molchidan qabul qilish (hosil qilish) usullari mavjud. Eng keng tarqalgan va samarali usul - kondansatör birliklaridan foydalanish. Kondensator bloklari tomonidan bajariladigan asosiy funktsiya reaktiv quvvat kompensatsiyasi bo'lganligi sababli, ularning quvvatining umumiy qabul qilingan birligi boshqa barcha elektr jihozlari kabi kVt emas, balki kVAR hisoblanadi.

Yukning xususiyatiga qarab, korxonalar tartibga solinmagan kondansatör birliklaridan ham, avtomatik tartibga soluvchi birliklardan ham foydalanishlari mumkin. Keskin o'zgaruvchan yuklarga ega bo'lgan tarmoqlarda tiristor bilan boshqariladigan qurilmalar qo'llaniladi, bu esa kondansatörlarni deyarli bir zumda ulash va ajratish imkonini beradi.

Har qanday kondansatör o'rnatishning ishchi elementi faza (kosinus) kondansatkichdir. Bunday kondensatorlarning asosiy xarakteristikasi boshqa turdagi kondensatorlar kabi sig'im (mF) emas, balki quvvat (kVAr) hisoblanadi. Shu bilan birga, kosinus va an'anaviy kondansatkichlarning ishlashi bir xil jismoniy printsiplarga asoslanadi. Shuning uchun, kVAr bilan ifodalangan kosinus kondansatkichlarining quvvati sig'imga aylantirilishi mumkin va aksincha, yozishmalar jadvallari yoki konversiya formulalari yordamida. KVArdagi quvvat kondansatkichning sig'imiga (mF), chastotaga (Hz) va ta'minot tarmog'ining kuchlanish kvadratiga (V) to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. 0,4 kV sinf uchun kondansatkich quvvat ko'rsatkichlarining standart diapazoni 1,5 dan 50 kVAr gacha, 6-10 kV sinf uchun esa 50 dan 600 kVAr gacha.

Energiya samaradorligining muhim ko'rsatkichi reaktiv quvvatning iqtisodiy ekvivalenti kE (kVt / kVAr). Bu reaktiv quvvat sarfini kamaytirish uchun faol quvvat yo'qotishlarini kamaytirish sifatida aniqlanadi.

Reaktiv quvvatning iqtisodiy ekvivalenti qiymatlari

Transformatorlar va elektr ta'minoti tizimlarining xususiyatlari	Maksimal tizim yukida (kVt/kVAr)	Minimal tizim yukida (kVt/kVAr)
Transformatorlar generator kuchlanishidan foydalangan holda to'g'ridan-to'g'ri stantsiya avtobuslaridan quvvatlanadi	0,02	0,02
Generator kuchlanishidan foydalangan holda elektr stantsiyasidan quvvatlanadigan tarmoq transformatorlari (masalan, zavod yoki shahar elektr stansiyalari tomonidan quvvatlanadigan sanoat transformatorlari)	0,07	0,04
110-35 kV kuchlanishli pastga tushadigan transformatorlar, tuman tarmoqlaridan quvvatlanadi	0,1	0,06
6-10 kV kuchlanishli pastga tushadigan transformatorlar, tuman tarmoqlaridan quvvatlanadi	0,15	0,1
Reaktiv yuki sinxron kompensatorlar bilan qoplanadigan tuman tarmoqlaridan oziqlanadigan pastga tushiruvchi transformatorlar	0,05	0,03

Masalan, reaktiv quvvatni o'lchashning "kattaroq" birliklari ham mavjud megavar (Mvar). 1 Mvar 1000 kVAr ga teng. Megavarlar odatda maxsus yuqori voltli reaktiv quvvat kompensatsiya tizimlari - statik kondansatör banklari (SCB) kuchini o'lchaydilar.

Elektr jihozlarining kuchi haqida gapirganda, biz odatda faol energiyani nazarda tutamiz. Ammo ko'pgina qurilmalar ham reaktiv energiya iste'mol qiladi. Ushbu maqolada kVA nima va kVA kVt dan qanday farq qiladi.

Faol va reaktiv energiya

O'zgaruvchan tok tarmog'ida oqim va kuchlanishning kattaligi tarmoq chastotasi bilan sinusoidal tarzda o'zgaradi. Buni osiloskop ekranida ko'rish mumkin. Barcha turdagi iste'molchilarni uch toifaga bo'lish mumkin:

• Rezistorlar yoki faol qarshiliklar faqat faol oqimni iste'mol qiladi. Bu akkor lampalar, elektr pechkalar va shunga o'xshash qurilmalar. Asosiy farq - oqim va kuchlanishning fazaviy mos kelishi;
• Choklar, induktorlar, transformatorlar va asenkron elektr motorlar reaktiv energiyadan foydalanadi va uni magnit maydonlarga va orqa EMFga aylantiradi. Ushbu qurilmalarda oqim kuchlanish bilan fazadan 90 daraja;
• Kondensatorlar - kuchlanishni elektr maydonlariga aylantirish. O'zgaruvchan tok tarmoqlarida ular reaktiv quvvat kompensatorlarida yoki oqim cheklovchi rezistorlar sifatida ishlatiladi. Bunday qurilmalarda oqim kuchlanishni 90 darajaga olib boradi.

Muhim! Kondensatorlar va induktorlar oqimni kuchlanishga nisbatan qarama-qarshi yo'nalishda siljitadi va bir xil tarmoqqa ulanganda bir-birini bekor qiladi.

Aktiv - bu akkor chiroq, elektr isitgich va boshqa shunga o'xshash elektr jihozlari kabi faol qarshilikda chiqarilgan energiya. Ularda oqim va kuchlanish fazalari bir-biriga to'g'ri keladi va barcha energiya elektr jihozlari tomonidan ishlatiladi. Bunday holda, kilovatt va kilovolt-amper o'rtasidagi farqlar yo'qoladi.

Faol energiyadan tashqari reaktiv energiya ham mavjud. U kondansatörler yoki induktiv qarshilikka ega bo'lgan sariqlarni, elektr motorlarini, transformatorlarni yoki choklarni o'z ichiga olgan qurilmalar tomonidan qo'llaniladi. Uzoq kabellarda ham mavjud, ammo sof faol qarshilikka ega bo'lgan qurilma bilan farq kichik va faqat uzoq elektr uzatish liniyalarini loyihalashda yoki yuqori chastotali qurilmalarda hisobga olinadi.

To'liq quvvat

Haqiqiy sharoitda sof rezistiv, sig'imli yoki induktiv yuklar juda kam uchraydi. Odatda, barcha elektr jihozlari reaktiv quvvat (Q) bilan birga faol quvvatni (P) ishlatadi. Bu "S" bilan belgilangan umumiy quvvat.

Ushbu parametrlarni hisoblash uchun, agar kerak bo'lsa, bajarish uchun bilishingiz kerak bo'lgan quyidagi formulalar qo'llaniladi kVA ni kVt ga aylantirish va aksincha:

• Faol - Vt yoki kVt bilan ifodalangan ishga aylantirilgan foydali energiya.

KVA ni quyidagi formula yordamida kVtga aylantirish mumkin:

Bu erda "ph" - oqim va kuchlanish o'rtasidagi burchak.

Ushbu birliklar elektr motorlari va boshqa qurilmalarning foydali yukini o'lchaydi;

• Kapasitiv yoki induktiv:

Elektr va magnit maydonlar tufayli energiya yo'qotilishini ko'rsatadi. O'lchov birligi - kVar (kilovolt-amper reaktiv);

• Toʻliq:

1. U - tarmoq kuchlanishi,
2. I - qurilma orqali oqim.

Qurilmaning umumiy elektr energiyasi iste'molini ifodalaydi va VA yoki kVA (kilovolt-amper) da ifodalanadi. Transformator parametrlari bu birliklarda ifodalanadi, masalan, 1 kVA yoki 1000 kVA.

Ma'lumotingiz uchun. 6000/0,4 kV va 1000 kVA quvvatga ega bunday qurilmalar korxonalar va turar-joy binolarining elektr jihozlarini quvvatlantirish uchun eng keng tarqalgan qurilmalardan biridir.

Kvar, kVA va kVt mashhur Pifagor teoremasiga o'xshash formula bilan bog'langan (Pifagor shimlari):

Muhim! Shuni ta'kidlash kerakki, 10 kVt quvvatga ega elektr motorini 10 kVA transformatorga ulash mumkin emas, chunki bu qurilma tomonidan iste'mol qilinadigan elektr energiyasi, kosphni hisobga olgan holda, taxminan 14 kilovolt-amperni tashkil qiladi.

cosph ni 1 ga keltirish

Iste'molchilar tomonidan ishlatiladigan reaktiv energiya kabelga va ishga tushirish uskunasiga qo'shimcha yuk hosil qiladi. Bundan tashqari, siz faol bo'lgani kabi, buning uchun to'lashingiz kerak va portativ generatorlarda kompensatsiya etishmasligi yoqilg'i sarfini oshiradi. Ammo uni maxsus qurilmalar yordamida qoplash mumkin.

Kosph kompensatsiyasiga muhtoj iste'molchilar

Reaktiv energiyaning asosiy iste'molchilaridan biri asenkron elektr motorlar bo'lib, barcha elektr energiyasining 40% gacha iste'mol qiladi. Ushbu qurilmalarning Cosph qiymati nominal yukda taxminan 0,7-0,8 ni tashkil qiladi va bo'sh turganda 0,2-0,4 gacha tushadi. Bu magnit maydonni yaratadigan dizayndagi sariqlarning mavjudligi bilan bog'liq.

Qurilmaning yana bir turi - bu transformatorlar bo'lib, ularning kosphsi tushadi va yuklanmagan qurilmalarda reaktiv energiya iste'moli ortadi.

Kompensatsiya qurilmalari

Kompensatsiya uchun har xil turdagi qurilmalar qo'llaniladi:

• Sinxron motorlar. Qo'zg'alish o'rashiga nominal kuchlanishdan yuqori kuchlanish berilganda, ular induktiv energiyani qoplaydi. Bu qo'shimcha xarajatlarsiz tarmoq parametrlarini yaxshilash imkonini beradi. Ba'zi asenkron motorlarni sinxron motorlar bilan almashtirishda kompensatsiya imkoniyatlari ortadi, ammo bu o'rnatish va ishlatish uchun qo'shimcha xarajatlarni talab qiladi. Bunday elektr motorlarning quvvati bir necha ming kilovolt-amperga etadi;
• Sinxron kompensatorlar. Ushbu sinxron elektr motorlar soddalashtirilgan konstruksiyaga ega va 100 kilovolt-ampergacha quvvatga ega, hech qanday mexanizmlarni boshqarish va X.X. rejimida ishlash uchun mo‘ljallanmagan. Ularning maqsadi reaktiv energiyani qoplashdir. Ishlash vaqtida ushbu qurilmalar kompensatsiyalangan energiya miqdoridan 2-4% faol energiya sarflaydi. 1 ga imkon qadar yaqin bo'lgan cosph qiymatiga erishish uchun jarayonning o'zi avtomatlashtirilgan;
• Kondensator batareyalari. Elektr dvigatellariga qo'shimcha ravishda, kompensator sifatida kondansatör batareyalari ishlatiladi. Bu "uchburchak" ga ulangan kondansatörler guruhlari. Ushbu qurilmalarning quvvati alohida elementlarni ulash va ajratish orqali o'zgartirilishi mumkin. Bunday qurilmalarning afzalligi ularning soddaligi va kam faol quvvat iste'moli - kompensatsiyalanganidan 0,3-0,4%. Kamchilik - silliq sozlashning mumkin emasligi.

Xo'sh, 1 kVAda qancha kVt bor? Bu savolga aniq javob berish mumkin emas. Bu turli omillarga va birinchi navbatda cosph ga bog'liq. Hisob-kitoblarni amalga oshirish va natijalarni sharhlash uchun siz onlayn kalkulyatordan foydalanishingiz mumkin.

Elektr tarmoqlarini loyihalashda quvvatning barcha tarkibiy qismlarini bilish, ular orasidagi farqlar va kVA ni kVtga qanday aylantirish kerak.

Video

Dizel elektr stantsiyasini sotib olayotganda, iste'molchi duch keladigan birinchi narsa dizel generatorlari to'plamining quvvatini tanlashdir. Texnik xususiyatlarda ishlab chiqaruvchilar har doim ikkita quvvat o'lchov birligini ko'rsatadilar.

kVA - uskunaning umumiy quvvati;

kVt - uskunaning faol quvvati;

Jeneratör yoki kuchlanish stabilizatorini tanlashda foydali ishlarni bajarish uchun sarflanadigan umumiy quvvat sarfini (kVA) faol quvvatdan (kVt) ajratish kerak.

Quvvat - ma'lum vaqt davomida bajarilgan ishlarning ushbu vaqtga nisbatiga teng bo'lgan jismoniy miqdor.

Quvvat aniq, reaktiv va faol bo'lishi mumkin:

• S - umumiy quvvat kVA bilan o'lchanadi (kiloVolt Amper)

O'zgaruvchan tokning umumiy elektr quvvatini tavsiflaydi. Umumiy quvvatni olish uchun reaktiv va faol quvvatlarning qiymatlari yig'iladi. Shu bilan birga, turli elektr iste'molchilari uchun umumiy va faol quvvatning nisbati farq qilishi mumkin. Shunday qilib, iste'molchilarning umumiy quvvatini aniqlash uchun ularning faol kuchlari emas, balki jami jamlanishi kerak.

kVA SI tizimi bo'yicha qabul qilingan harf belgisiga ega bo'lgan umumiy elektr quvvatini tavsiflaydi - S: bu faol va reaktiv quvvatning geometrik yig'indisi, S=P/cos(ph) yoki S=Q/ nisbatidan topilgan. gunoh (ph).

• Q - reaktiv quvvat kVar (kiloVar) da o'lchanadi

Elektr tarmoqlarida iste'mol qilinadigan reaktiv quvvat qo'shimcha faol yo'qotishlarni (elektr stantsiyalarida iste'mol qilinadigan energiyani qoplash uchun) va kuchlanish yo'qotishlarini (kuchlanishni tartibga solish shartlarining yomonlashishi) keltirib chiqaradi.

• P - faol quvvat kVt (kVt) da o'lchanadi

Bu foydali elektr quvvatini tavsiflovchi jismoniy va texnik miqdor. O'zboshimchalik bilan yuk bilan faol oqim komponenti o'zgaruvchan tok pallasida harakat qiladi. Quvvat omili bilan belgilanadigan va foydali (ishlatilgan) bo'lgan umumiy quvvatning bu qismi.

Birlashtirilgan quvvat koeffitsienti Cos ph bilan belgilanadi.

Bu induktiv yuklarni ulashda kVt ga (yo'qotishlar) kVA nisbatini ko'rsatadigan quvvat omilidir.

Umumiy quvvat omillari va ularning talqini (cos ph):

1 - eng yaxshi qiymat

0,95 - ajoyib ko'rsatkich

0,90 - qoniqarli qiymat

0,80 - o'rtacha eng keng tarqalgan ko'rsatkich

0,70 - yomon ko'rsatkich

0,60 - juda past qiymat

kVt qabul qilingan P harf belgisiga ega bo'lgan faol iste'mol qilinadigan elektr quvvatini tavsiflaydi: bu umumiy va reaktiv quvvat o'rtasidagi geometrik farq, munosabatlardan topilgan: P=S*cos(f).

Iste'molchi nuqtai nazaridan: kVt aniq (aniq quvvat), kVA esa yalpi (umumiy quvvat).

1 kVt = 1,25 kVA

1 kVA = 0,8 kVt

KVA quvvatini kVtga qanday aylantirish mumkin?

KVA ni kVt ga tezda aylantirish uchun siz kVA dan 20% olib tashlashingiz kerak va siz e'tiborsiz qoladigan kichik xato bilan kVt olasiz. Yoki kVA ni kVt ga aylantirish uchun formuladan foydalaning:

P=S * Sos f

Bu erda P - faol quvvat (kVt), S - ko'rinadigan quvvat (kVA), Cos f - quvvat omili.

Masalan, 400 kVA quvvatni kVtga aylantirish uchun sizga 400 kVA * 0,8 = 320 kVt yoki 400 kVA-20% = 320 kVt kerak bo'ladi..

KVt quvvatni kVA ga qanday aylantirish mumkin?

KVtni kVA ga aylantirish uchun quyidagi formula qo'llaniladi:

Bu erda S - ko'rinadigan quvvat (kVA), P - faol quvvat (kVt), Cos f - quvvat omili.

Misol uchun, 1000 kVt quvvatni kVA ga aylantirish uchun siz 1000 kVt / 0,8 = 1250 kVA ga ega bo'lishingiz kerak.