Existe um antiquado 1000kVA transformador com uma carga existente de cerca de 200kW.Se uma nova carga de cerca de 600 kW for adicionada, este transformador poderá suportá-la?'
Esta questão envolve primeiro um conceito, ou seja, a relação e diferença entre kVA e kW.
kVA (quilovolt-ampere) é a unidade de potência aparente e kW (quilowatt) é a unidade de potência ativa.Além da potência aparente e da potência ativa, existe também a potência reativa.A unidade de potência reativa é kvar (quilovar).
Qual é a diferença entre potência ativa, potência reativa e potência aparente?
A potência ativa é a potência efetivamente consumida pelos aparelhos elétricos, ou seja, a conversão da energia elétrica em outras formas de energia.
Por exemplo, a conta diária de luz paga por todos é a eletricidade ativa;
A potência reativa refere-se a alguns equipamentos que realmente não consomem eletricidade, é apenas a parte da energia que armazena eletricidade temporariamente.
Por exemplo, se houver um capacitor/bobina em um dispositivo elétrico, o capacitor/bobina estará sempre em estado de carga e descarga quando o dispositivo estiver funcionando.Como o capacitor/bobina foi carregado e descarregado sem consumo real de energia, esta parte da energia é chamada de potência reativa.
A potência aparente refere-se à potência total fornecida pela fonte de alimentação.
A fonte de energia (geralmente refere-se a um transformador ou gerador), além de fornecer potência ativa a equipamentos elétricos, também precisa fornecer potência reativa.A razão é simples.Embora o capacitor do equipamento elétrico não consuma energia, ele está sempre carregando e descarregando, por isso também precisa ocupar uma parte da capacidade da fonte de alimentação.
Depois de esclarecê-los, vejamos a relação entre eles, o que requer outro conceito: fator de potência.A quantidade de energia ativa que uma fonte de alimentação pode fornecer depende do fator de potência。
【Fator de potência】
O fator de potência refere-se à relação entre a potência ativa e a potência aparente, geralmente expressa por cosφ.
Por exemplo, um transformador de 1000kVA, quando o fator de potência cosφ=0,6, pode produzir 600kW de potência ativa;mas quando o fator de potência cosφ = 0,9, ele pode produzir 900kW de potência ativa.
Se for 1 yuan por quilowatt-hora de eletricidade, quando o fator de potência for 0,6, o transformador pode produzir 600 yuans/hora de benefícios econômicos;quando o fator de potência atinge 0,9, o transformador pode produzir benefícios econômicos de 900 yuans/hora.Na verdade, o efeito de melhorar o fator de potência é muito mais do que simples, há muitos mais, então não vou falar sobre isso aqui.
[Análise desta questão]
Com o fundamento acima, será fácil explicar esta questão novamente.
A unidade de capacidade do transformador é kVA (quilovolt-ampere), enquanto a unidade de potência do equipamento elétrico é kW (quilowatts).A diferença entre os dois é que o fator de potência precisa ser multiplicado no cálculo da potência kW do equipamento, ou seja, um transformador com capacidade de 1000kVA.Somente quando o fator de potência é 1, ele pode produzir 1000 kW de potência em plena carga, mas é basicamente impossível em aplicações práticas.
Ao projetar, se compensarmos o fator de potência para 0,95 por meio da compensação de potência, a potência ativa de saída do transformador deverá ser: 1000×0,95=950kW.
Obs.: A concessionária exige que o fator de potência seja superior a 0,9, caso contrário haverá penalidades;mas o fator de potência não pode exceder 1, caso contrário a tensão do sistema aumentará e afetará a operação normal do sistema.
De acordo com a pergunta, o transformador de 1000kVA fornecia originalmente energia para equipamentos elétricos de 200kW, e agora foram adicionados 600kW de equipamentos elétricos.A potência ativa total dos equipamentos elétricos atingiu 800kW, que ainda não ultrapassa o valor calculado.
Portanto, o transformador de 1000kVA fornecia originalmente energia para o equipamento elétrico de 200kW e agora foi adicionado equipamento elétrico de 600kW.Contanto que possamos aumentar o fator de potência para o valor necessário, o transformador poderá operar com total segurança por um longo tempo.
Horário da postagem: 07 de janeiro de 2022
