1000KVA变压器可以承受多少KW的用电量?

09-10

题主的意思应该是:1000kVA变压器可以承受多少kW的用电负荷?800kW能否承受?

用电量是指用了多少度电,1kW负荷通电工作1小时(h)消耗的电量为1度电即千瓦时(kWh),显然不是题主想要问的。

在电功率上分为视在功率千伏安(kVA)、有功功率千瓦(kW)、无功功率千乏(kVar)三种。有功功率是实际消耗的功率,是把电能转化成了热能、光能、机械能等其它能量的功率。无功功率是电感或电容需要的功率,但它没有把电能转化为热能、光能或机械能,而是以磁场或电场的形式转换,没有实际消耗,所以称无功功率。视在功率包括了有功功率与无功功率。

三种电功率之间的关系可用功率三角形表示如下图

1000KVA变压器可以承受多少KW的用电量?

1000KVA变压器可以承受多少KW的用电量?


S-视在功率kVA

P-有功功率kW

Q-无功功率kVar

而P/S=cosφ,也就是有功功率与视在功率的比值等于功率因数。一般工矿企业用电负荷的自然功率因素在0.7-0.8之间。

现在变压器的视在功率为1000kVA,如果负荷功率因数是0.8,那么

S=1000kVA cosφ=0.8

P=cosφS=0.8×1000=800kW

也就是在负荷功率因数是0.8的情况下,1000kVA变压器刚好可带800KW负荷。

功率因数也说明了有功功率的占比,也就是变压器的利用率,如果功率因数是0.7,1000kVA变压器只能带700kW负荷,如果功率因数是0.9,就能带900kW负荷,只有当功率因数为1时,1000kVA变压器才可带1000kW负荷。可见功率因数越高变压器的利用率越高,可带负荷越多,所以要尽可能提高功率因数。

因此供电部门要求用户功率因数至少要达到0.9,现在只有0.8怎么办?如何提高功率因数?

最简单经济的方法是并联电力电容器,利用容性负荷与感性负荷互补的特性,来补偿感性负荷的功率因数,使功率因数提高到0.9以上。

那么投入多少电容才能使功率因数从0.8提高到0.9以上呢?这就要计算功率因数为0.8所需的无功功率。根据前述功率三角形的关系式,在已知S=1000,P=800,计算出的无功功率Q=600kVar。理论上如果把功率因数提高到1,就要投入600KVar的补偿电容器,实际上只要提高到0.9以上就行。下面以把功率因数提高到0.95来计算。

据S=P/cosφ=800÷0.95=842kVA

也就是当功率因数为0.95时,视在功率只需842kVA,就能带800kW负荷。在已知S=842     P=800 时计算出的无功功率Q=263kVar。

那么600—263=337kVar,就是功率因数从0.8提高到0.95所需要投入的补偿电容器。

如果负荷功率因数只有0.7,1000kVA变压器只能带700kW的负荷,如果要带800kW负荷,所需的视在功率S=P/cosφ=800÷0.7=1143kVA

在已知S=1143   P=800时所需的无功功率Q=816kVar,此时视在功率已超过143kVA,但只要提高功率因数,就可降低视在功率。功率因数为0.95时,所需的无功功率为263kVar,那么816-263=553kVar。只要投入553kVar的补偿电容器,就可把功率因数从0.7提高到0.95。此时只需842kVA的视在功率,还富余158kVA。

以上计算都据于功率三角形关系式及功率因数计算公式,从中也可知,一般应准备变压器容量一半的补偿电容器,用于提高功率因数。

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