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1000kVA变压器究竟可以承受多少kW的用电量？ 点击：493 | 回复：4



fighting2021

    
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发表于：2022-01-11 11:16:49
楼主
问题：


“有一台1000kVA的老式变压器，现有负荷约200kW，如果要增加约600kW的新负载，这台变压器能否承受？”

这个问题首先涉及到一个概念，那就是kVA和kW之间的关系及区别。

kVA（千伏安）是视在功率的单位，kW（千瓦）则是有功功率的单位。除了视在功率和有功功率以外，还有无功功率，无功功率的单位是kvar（千乏）。

那有功功率、无功功率、视在功率它们有啥区别呢？


有功功率是用电器实际消耗的功率，即电能转换为其他形式能量。

比如日常大家所交的电费，交的就是有功电量；

无功功率是指某些设备并没有真正消耗电，它只是暂时把电存起来的那部分功率。

比如某个用电设备里面有电容/线圈，那这个设备在工作的时候，电容/线圈就会一直处于充电放电状态。因为电容/线圈一直充电放电，并没有真正消耗电，所以把这一部分功率叫无功功率。

视在功率是指电源提供的总功率。

电源（一般都是指变压器或者发电机）它除了要给用电设备提供有功功率以外，还需要提供无功功率。原因很简单，用电设备里面的电容虽然不耗电，但是它一直在充电放电，所以也需要占用电源一部分容量。

搞清楚这些以后，我们再来看它们之间的关系，这就要讲到另外一个概念了---功率因数。一个电源能提供多少有功功率，这取决于功率因数。

【功率因数】


功率因数是指有功功率和视在功率的比值，一般用cosφ表示。

image.png

举个例子，一个1000kVA的变压器，在功率因数cosφ=0.6时，它可以输出600kW的有功功率；但是当功率因数cosφ=0.9时，它可以输出900kW的有功功率。

如果按1度电1块钱，在功率因数0.6时，该变压器可以产生600块/小时的经济效益；当功率因数达到0.9时，该变压器却可以产生900块/小时的经济效益。其实提高功率因数的作用远不止这么简单，还有很多，这里就不多说了。

【功率因数】


功率因数是指有功功率和视在功率的比值，一般用cosφ表示。

举个例子，一个1000kVA的变压器，在功率因数cosφ=0.6时，它可以输出600kW的有功功率；但是当功率因数cosφ=0.9时，它可以输出900kW的有功功率。

如果按1度电1块钱，在功率因数0.6时，该变压器可以产生600块/小时的经济效益；当功率因数达到0.9时，该变压器却可以产生900块/小时的经济效益。其实提高功率因数的作用远不止这么简单，还有很多，这里就不多说了。



有了上面的基础以后，再来解释本题就游刃有余了。

变压器的容量单位是kVA（千伏安），而用电设备的功率单位是kW（千瓦），两者的区别是计算设备功率kW的时候是需要乘功率因数的，就是说1000kVA容量的变压器，只有在功率因数为1的情况下，才会能满载输出1000kW的功率，但是在实际应用中基本不可能。


在设计的时候，需要留有一定的余量，一般按照90%的符合率计算，比较经济合理，即1000×0.9=900kVA。如果我们通过功率补偿，把功率因数补偿到0.95及以上，那么该变压器可以输出900×0.95=855kW有功功率。

注意：电力公司要求功率因数必须0.9以上，不然会有处罚；但是功率因数不能超过1，否则系统电压会升高，影响系统正常运行。

题目中说，1000kVA的变压器原来给200kW的用电设备供电，现在又加了600kW的用电设备，总共用电设备的有功功率达到了800kW，依然没有超过计算值。

所以，1000kVA的变压器原来给200kW的用电设备供电，现在又加了600kW的用电设备，只要我们能把功率因数提高到需要的数值，变压器完全能够长期安全运行。


注：内容转自电工e学堂


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李纯绪

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发表于：2022-01-11 21:39:13
1楼

中学补习吗？

这么简单的问题能整出这么大一篇，而且还没弄准确，真是人才！

工程上在负荷计算时，要按计算电流来选择，不是KW、KVA或cosφ。

变压器经济运行负荷率是65%，在这个负荷率时总损耗（铁损、铜损）最低，也是铁损接近等于铜损。

上面有一句话显然是错误的“功率因数不能超过1”，说明三角函数没学好，更不要说电工基础了。

功率因数怎么跟经济效益还有关系了？无论cosφ是多少，你用多少KWh电，就交多少钱，电费与功率因数没关系。只不过国家电网要求用户功率因数不能低于0.9，低了罚款，高了奖励。提高功率因数对供电有好处，用户无所谓。



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cfg1680

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发表于：2022-01-11 23:46:20
2楼

楼上，如果你是低压侧进户，那么功率因素对你自己的荷包影响确实有限。


如果你是高压10KV侧进户，那么功率因素对你的影响还是有的，简单地说，就是你的变压器至你产生设备的马达那条供电线路，需要你自己掏钱架设，如果你不搞无功补偿，那好，你那条线路本来可以带500KW的设备，因为线损的原因，缩水严重哦。

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靓靓杂詳

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发表于：2022-01-12 09:23:03
3楼

学习学习

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李纯绪

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发表于：2022-01-12 21:10:26
4楼

"cfg1680" 的回复，发表在2楼
        对内容： 【楼上，如果你是低压侧进户，那么功率因素对你自己的荷包影响确实有限。如果你是高压10KV侧进户，那么功率因素对你的影响还是有的，简单地说，就是你的变压器至你产生设备的马达那条供电线路，需要你自己掏钱架设...】进行回复：

        -----------------------------------------------------------------


在用电容量较大的工厂供电系统中，多数按集中-分散补偿的原则设计，不会出现你所述情况，而且多数电缆选择要有较大富余。我上面所述是针对文章中对功率因数的认识，功率三角形的问题，跟变压器产生经济效益不挨着。

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