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对于用电的人来说,接触最多的就是电,也就是千瓦时和千瓦时。对于电力从业者,尤其是电网和电厂设备的维护人员来说,他们看到最多的就是电压等级和功率,比如400kW的变压器,200MW的电站。
动力相当于最大爆发力,电相当于最大耐力。说动力不足,通常是指短时间内用电量大增,系统供电跟不上。具体理论内容如下:
P=W/t(功/时间),表示物体单位时间做了多少功,也就是做功快慢的物理量。
举个简单的例子:如果空调1小时,那么空的功率是1,000 W(上一节提到,1千瓦1小时耗电1度)。
今天,本章主要介绍权力的定义、职能和类型。
详情请查看电力知识图谱。
功率的定义
一开始也说功率是指单位时间做的功。功率的单位是瓦特(W),计算公式是P=W/t=UI=U2/R=I2P。
公式中的p代表功率,单位为“瓦特”,简称“瓦特”,符号为w。
w代表工作。单位为“焦耳”,简称“焦”,符号为j。
t代表时间,单位是“秒”,符号是& # 34;s & # 34。
P=W/t
该式为电功率的定义式,主要适用于已知电能W和时间t求功率的情况;P=UI
主要适用于已知电压U和电流I求功率的情况;P=I2P
主要适用于纯电阻电路,多用于在串联电路中已知电流I和电阻R求功率的情况;P=U2/R
主要适用于纯电阻电路,多用于在并联电路中已知电压U和电阻R求功率的情况;
我们经常看到kW,Ps,hp,bhp,whpmw等。媒体中的功率单位,和以前意大利用的cv一样,其中kW KW是国际标准单位。
1kW=1000W,一秒钟做1000焦耳的功,功率是1kW。
在日常生活中,我们经常称功率为马力,单位为马,就像扭矩被称为扭力一样。
功率的比较方法
一般来说,可以用以下三种方法来比较功率:
功率的作用
功率是一个标量,用来表示一秒钟内消耗的能量。
如果一个设备功率大,说明它确实工作快,价格高,但不能说明这个设备做了多少工作。
只是在同样的时间里做的功越多,功率越大;做同样多的工作,时间越少,力量越大。
电网从业者害怕听到故障停电,立马出事。二是怕听到电力不足,不得不紧急拉闸停电或增加客户容量。当然,企业增加用户容量是好事,有钱可赚。如果是居民的增容,那就是亏了。
在电力实践中,最大的体现就是设备的利用率和最大负载能力。这里以变压器的描述为例:
根据变压器的电力运行状态,分为:
■低效运行状态(轻载):不到30%(或20%),线损占比较大。
■经济运行状况:30%~80%,设备健康经济运行。
■高负荷运行(重负荷):80~100%,从损耗来看更经济。但对设备的承载能力和质量要求较高,可能会过载,需要提前扩容或平衡负荷。
■一般超载:100%~120%,可接受的瞬时超载,即进入这个负荷是不健康的。但是设备不能因为短时间超过这个值就炸掉,要马上扩容降负荷。
■极限过载:120%以上。除了少数特殊设备在设计时可以在这种状态下运行(非常昂贵),一般设备都有可能损坏甚至爆炸。到这个数值,不说了,赶紧拉开关到现场。
根据各行业的特点,上述数值会有所不同,所用设备承载能力的监测点也会有所不同。
我们来谈谈名义下临界点:
●标明额定功率:设备上能看到的数值,设备能承受的最大正常负载率,如400kW。注意,原来的额定功率指的是最大负载,但实际上是给变压器预留了20%的过载能力。我们可以看到,标注的额定功率是设备在短时间内所能承受的负载率。
●最大功率:通常可按标注的额定功率*120%计算。超过这个限度,设备很可能会造成不可逆的损坏。
●最大实际负荷率:实际运行中能达到的最大瞬时负荷。该术语将要求设备的材料。比如在一些农业地区,在某一天,会出现用电量激增的情况,可能需要能够承受100%过载的特殊材质的设备。
●平均负载率:设备在一定时间内的平均视在功率输出与设备额定容量的比值。用于反映电网的设备利用率、经济运行状态和运行效率。
功率的种类
功率有三种:有功功率P、无功功率Q和视在功率s,在一个三相负载中,这三种功率在任何时候都是同时存在的。
有功功率是实际生产中需要的电力,即把电能转化为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电力,在能量转换中直接消耗掉。
无功功率是抽象的,它的主要作用是维持设备的运行,所以它只是能量转换过程中的一种媒介。
无功功率的作用无功功率的影响
比如40瓦的荧光灯需要40瓦以上的有功功率(镇流器也需要消耗一部分有功功率)才能发光,镇流器的线圈建立交变磁场需要80左右的无功功率。
因为不对外做功,所以叫“无功功率”。
无功功率绝不是无用的功率。它非常有用。没有无功功率,电机就不会转动,变压器就不能变压。
视在功率是有功功率和无功功率的融合,计算的总功率包括有功功率和无功功率。
功率因素与有功功率、无功功率的关系功率因数与有功功率和无功功率的关系
这里还可以引入一个称为功率因数的参数,它是反映电力用户用电设备合理使用、电能利用程度和电力管理水平的重要指标。
三种功率和功率因数cosΦ是一个直角的功率三角形关系:两个直角边为有功功率和无功功率,斜边为视在功率。
我们可以以后再谈细节。
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