Три вида мощности
Для синусоидального установившегося режима активная мощность связана с полной через коэффициент мощности: P = S × cos φ. Поэтому при 100 кВА и cos φ 0,8 активная мощность равна 80 кВт.
Это соотношение не описывает переходные процессы. При запуске двигателя, включении трансформатора или сварочной дуге генератор может испытывать кратковременную нагрузку, которую нужно проверять отдельно.
| Величина | Обозначение | Что показывает |
|---|---|---|
| Активная мощность | P, кВт | Полезную работу и нагрузку на двигатель |
| Реактивная мощность | Q, квар | Обмен энергией с магнитными и электрическими полями нагрузки |
| Полная мощность | S, кВА | Общую электрическую нагрузку на альтернатор и кабели |
Как мощность связана с током
| Сеть | Приближённая формула | Пример |
|---|---|---|
| Однофазная | S = U × I / 1000 | 230 В × 100 А ≈ 23 кВА |
| Трёхфазная | S = √3 × U × I / 1000 | 1,732 × 400 В × 100 А ≈ 69 кВА |
| Активная мощность | P = S × cos φ | 69 кВА × 0,8 ≈ 55 кВт |
Почему одного коэффициента 0,8 недостаточно
Значение 0,8 на генераторе обычно является расчётным коэффициентом мощности номинального режима, а не обещанием принять любую нагрузку с тем же отношением кВт и кВА. Двигатель ограничивает кВт, альтернатор — ток и нагрев, система возбуждения — реактивную и переходную нагрузку.
У современных частотных преобразователей, ИБП, серверных блоков питания и сварочных аппаратов форма тока может быть несинусоидальной. В таких случаях истинный коэффициент мощности, гармоники и пик-фактор важнее простой цифры cos φ из рекламной таблицы.
Пример подбора
Объект потребляет 120 кВт при среднем коэффициенте мощности 0,85. Установившаяся полная мощность составляет около 141 кВА: 120 / 0,85. Если добавить 20% проектного резерва, получится около 144 кВт и 169 кВА.
Следующий типоразмер должен одновременно перекрыть не менее 144 кВт и 169 кВА. После этого отдельно проверяют крупнейшую ступень нагрузки, пусковые токи, ток каждой фазы, температуру, высоту площадки и выбранный режим PRP или ESP.
Практический вывод
- Составьте перечень нагрузок с кВт, cos φ, фазностью и способом запуска.
- Рассчитайте суммарные кВт и кВА, а не переводите всё одним коэффициентом.
- Проверьте ток альтернатора и каждой фазы, особенно при однофазных потребителях.
- Согласуйте переходную характеристику по крупнейшему пуску.
- Сверьте расчёт с паспортом конкретной ДГУ и руководством изготовителя.
Частые вопросы: кВА это сколько кВт?
| Вопрос | Короткий ответ | Что обязательно проверить |
|---|---|---|
| КВА — это что? | Полная электрическая мощность S; 1 кВА = 1000 ВА | Номинальный ток и напряжение альтернатора |
| 250 кВА — сколько кВт? | При cos φ 0,8 расчётный ориентир — 200 кВт | Коэффициент мощности и режим PRP/ESP в паспорте |
| КВт и кВА — в чём разница? | кВт — активная мощность, кВА — полная | Оба ограничения генератора, нагрузки и ток фаз |
На чём основан материал
- ADD Power — технические паспорта ДГУ: кВт, кВА, ток и cos φ ↗
- Cummins — руководство по расчёту мощности генератора ↗
- Schneider Electric — Electrical Installation Guide ↗
Публикация носит информационный характер. Для проекта и эксплуатации используйте актуальные стандарты, паспорт и руководство конкретной установки.