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Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-03-25 origine:Propulsé
Avec un transformateur de 1000kva de type plus ancien qui gère actuellement une charge d'environ 200 kW, ce transformateur peut-il répondre à la demande accrue si nous prévoyons d'ajouter une nouvelle charge d'environ 600 kW? Cette question tourne principalement autour d'un concept fondamental: la relation et la distinction entre KVA et KW.
KVA (Kilovolt-Ampère) est l'unité de puissance apparente, tandis que KW (Kilowatt) représente l'unité de puissance active. En plus de la puissance apparente et de la puissance active, il existe également une puissance réactive, mesurée dans Kvar (Kilovar).
Puissance active : mesurée en watts (w), il représente l'énergie réelle consommée ou le travail utile effectué par un circuit (par exemple, chauffage, éclairage).
Pouvoir réactif : mesuré dans les volts-ampères réactifs (VAR), il prend en charge les champs magnétiques dans des charges inductives (par exemple, les moteurs) mais ne fait pas de travail réel. Par exemple, si un dispositif électrique contient des condensateurs ou des bobines, ces composants se chargeront et se déchargent en continu pendant que l'appareil fonctionne. Étant donné que les condensateurs / bobines ne consomment pas réellement de l'énergie électrique au cours de ce processus de charge / décharge, la puissance associée est appelée Reactive Power.
Puissance apparente : mesurée en volt-ampères (VA), c'est la combinaison de puissance active et réactive, représentant la puissance totale dans un circuit. Une source d'alimentation (généralement un transformateur ou un générateur) doit fournir non seulement une puissance active mais également une puissance réactive aux dispositifs électriques. En effet, même si les condensateurs de l'appareil ne consomment pas de puissance active, leur charge et leur décharge continue nécessitent toujours la source d'alimentation pour allouer une partie de sa capacité à soutenir ce processus.
Après avoir clarifié ces concepts, nous pouvons désormais examiner leurs interrelations, ce qui nous amène à un autre concept critique: Power Facteur. La quantité de puissance active qu'une source d'alimentation peut fournir dépend directement du facteur de puissance.
Le facteur de puissance (COSφ) est le rapport de la puissance active (P) à Power (S) apparente :
Par exemple, un transformateur de 1000kva peut fournir 600KW de puissance active lorsque le facteur de puissance (COSφ) est de 0,6, tandis qu'il peut sortir 900KW de puissance active lorsque le facteur de puissance augmente à 0,9.
Si l'électricité est au prix de 1 $ par kilowattheure (kWh), un transformateur opérant à un facteur de puissance de 0,6 peut générer 600 $ / heure »de revenus économiques. Lorsque le facteur de puissance s'améliore à 0,9, le même transformateur peut générer ¥ 900 / heure en revenus45. Bien que les avantages financiers de l'amélioration du facteur de puissance soient évidents, ses implications techniques plus larges (par exemple, l'optimisation de la stabilité du réseau et la réduction des pertes d'énergie) s'étendent bien au-delà de ces gains immédiats.
Avec les connaissances fondamentales établies ci-dessus, nous pouvons désormais aborder la question principale de cet article avec clarté et précision.
La capacité d'un transformateur est mesurée en KVA (kilovolt-ampères) , tandis que la consommation d'énergie d'équipement électrique est mesurée en kw (kilowatts) . La distinction clé réside dans le fait que le calcul de la puissance active (KW) d'un dispositif nécessite de multiplier sa puissance apparente (KVA) par le facteur Power (Cosφ) . Par exemple, un transformateur de 1000kva ne peut fournir une sortie à pleine charge de 1000KW lors d'un fonctionnement à un facteur de puissance de 1,0. Cependant, la réalisation de cette condition idéale (pf = 1.0) est pratiquement impossible dans les applications du monde réel.
Dans la phase de conception, si nous mettons en œuvre la compensation du facteur de puissance pour atteindre un facteur de puissance de 0,95, la puissance active du transformateur doit être calculée comme 1000 × 0,95 = 950 kW. AVIS IMPORTANT: les services publics de puissance obligent un facteur de puissance (PF) de ≥0,9 pour éviter les pénalités; Cependant, le dépassement pf = 1,0 peut provoquer une augmentation de la tension du système et une stabilité de la grille de compromis.
Un transformateur de 1000kva fournit à l'origine une charge électrique de 200 kW. Après avoir ajouté une nouvelle charge de 600 kW, la demande totale de puissance active atteint 800kw, qui reste dans la limite de fonctionnement sûre calculée du transformateur.
Par conséquent, un transformateur de 1000kva fournissant à l'origine 200 kW de charge électrique peut fonctionner à long terme en toute sécurité même après avoir ajouté une nouvelle charge de 600 kW (800 kW), à condition que le facteur de puissance soit optimisé au niveau requis.
