Что такое установленная мощность

Что такое установленная мощность

Установленной мощностью называется суммарная номинальная электрическая мощность всех однотипных электрических машин, установленных например на каком-нибудь объекте.

Под установленной мощностью может пониматься как генерируемая, так и потребляемая мощность, применительно к генерирующим или потребляющим предприятиям и организациям, а также к целым географическим регионам или просто к отдельным отраслям. За номинал может быть принята номинальная активная мощность, либо полная мощность.

В частности, в сфере энергетики установленной мощностью электроустановки также называют максимальную активную мощность, с которой электроустановка в состоянии работать на протяжении длительного времени и при этом не перегружаясь, в соответствии с технической документацией на нее.

При проектировании электроустановок определяют расчетную полную мощность каждого из потребителей, то есть мощность, потребляемую различными нагрузками. Данный этап является необходимым при проектировании низковольтной установки. Это позволяет согласовать потребление, определяемое договором на поставку электроэнергии для конкретного объекта, а также определить номинальную мощность трансформатора высокого/низкого напряжения с учетом требуемой нагрузки. Определяются уровни токовых нагрузок для распределительных устройств.

Данная статья призвана помочь читателю сориентироваться, обратить его внимание на связь полной мощности и активной мощности, на возможности улучшения параметров питания при помощи КРМ, на различные варианты организации освещения, а также указать способы расчетов установленной мощности. Коснемся здесь и темы пусковых токов.

Так, номинальная мощность Pn, указанная на шильдике двигателя, обозначает механическую мощность на валу, полная же мощность Pа отличается от этого значения, поскольку связана с КПД и с коэффициентом мощности конкретного устройства.

Для определения полного тока Iа трехфазного асинхронного двигателя, используют следующую формулу:

Здесь: Iа — полный ток в амперах; Pn – номинальная мощность в киловаттах; Pа – полная мощность в кило-вольт-амперах; U – напряжение между фазами трехфазного двигателя; η — КПД, то есть отношение выходной механической мощности к входной мощности; cosφ — отношение активной входной мощности к полной мощности.

Пиковые значения сверхпереходных токов могут быть крайне высокими, обычно в 12-15 раз выше среднеквадратичного номинала Imn, а иногда и до 25 раз. Контакторы, автоматические выключатели и термореле обязательно выбираются с учетом высоких значений пусковых токов.

Защита не должна срабатывать внезапно при пуске из-за сверхтока, но в результате переходных процессов достигаются предельные режимы для распределительных устройств, из-за этого они могут выйти из строя, или прослужат недолго. Чтобы избежать подобных неприятностей, номинальные параметры распределительных устройств подбирают несколько более высокими.

Сегодня на рынке можно встретить двигатели с высоким КПД, но пусковые токи так или иначе остаются значительными. Для снижения пусковых токов применяют пускатели с соединением треугольником, устройства плавного пуска, а также регулируемые приводы. Так пусковой ток может быть уменьшен вдвое, скажем, вместо 8 ампер 4 ампера.

Довольно часто, с целью экономии электроэнергии, подаваемый на асинхронный двигатель ток снижают при помощи конденсаторов, путем компенсации реактивной мощности КРМ. Выходная мощность сохраняется, а нагрузка на распределительные устройства снижается. Коэффициент мощности двигателя (cosφ) повышается благодаря КРМ.

Полная входная мощность снижается, снижается и входной ток, напряжение остается неизменным. Для двигателей, длительно работающих при пониженной нагрузке, компенсация реактивной мощности особенно актуальна.

Ток, подаваемый на двигатель, оснащенный установкой КРМ, рассчитывается по формуле:

I = I а · ( cos φ/cos φ’ )

cos φ — коэффициент мощности до компенсации; cos φ’ — коэффициент мощности после компенсации; Ia — исходный ток; I – ток после компенсации.

Для резистивных нагрузок, нагревательных приборов, ламп накаливания, ток рассчитывается следующим образом:

для трехфазной цепи:

Для однофазной цепи:

U – напряжение между зажимами прибора.

Применение инертных газов в лампах накаливания дает более направленный свет, повышается светоотдача, срок службы возрастает. В момент включения ток кратковременно превышает номинальный.

У люминесцентных ламп номинальная мощность Pn, указанная на колбе, не включает в себя мощность, которая рассеивается балластом. Ток следует рассчитывать по следующей формуле:

I а = (Pn + P баласта ) / (U · cosφ)

U – напряжение подаваемое на лампу вместе с балластом (дросселем).

Когда на балластном дросселе не указана рассеиваемая мощность, то примерно ее можно считать как 25% от номинала. Значение cos φ, без конденсатора КРМ, принимают равным примерно 0,6; с конденсатором — 0,86; для ламп с электронным балластом — 0,96.

Компактные люминесцентные лампы, очень популярные в последние годы, весьма экономичны, их можно встретить в общественных помещениях, в барах, в коридорах, в цехах. Они заменяют собой лампы накаливания. Также как и у люминесцентных ламп, здесь важно учесть коэффициент мощности. Балласт у них электронный, поэтому cos φ приблизительно 0,96.

Для газоразрядных ламп, в которых работает электрический разряд в газе или паре металлического соединения, характерно значительное время розжига, в это время ток превышает номинальный приблизительно двукратно, но точное значение пускового тока зависит от мощности лампы и от производителя. Важно помнить, что газоразрядные лампы чувствительны к напряжению питания, и если оно упадет ниже 70%, лампа может погаснуть, а после остывания потребуется более минуты для розжига. Лучшая светоотдача у натриевых ламп.

Надеемся, что эта краткая статья поможет вам сориентироваться при расчете установленной мощности, вы обратите внимание на значения коэффициентов мощности ваших приборов и агрегатов, задумаетесь о КРМ, и подберете оборудование оптимальное для ваших целей, при этом максимально эффективное и экономичное.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

МОЩНОСТЬ НОМИНАЛЬНАЯ

(Nominal power) — придается на машиностроительных заводах наименованиям выпускаемых из производства типов двигателей и служит вернее признаком различных типов, нежели целям характеристики истинной мощности двигателя. Номинальная лошадиная сила (Nominal horse power) — число, условное обозначение, изменяющееся в пределах от 1/4 до 1/8 HP и нисколько не характеризующее мощности механизмов. Термин этот встречается иногда в судовых регистрах.

Номинальной мощностью электрических машин называется указываемая на щитке машины мощность, которую машина должна развивать или отдавать при своем номинальном режиме. Номинальной мощностью электродвигателей называется механическая мощность на валу машины, выражаемая в л. с. или квт.

Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР , 1941

• МОЩНОСТЬ НА ВАЛУ
• МОЩНОСТЬ ПАРОВЫХ ТУРБИН

Смотреть что такое «МОЩНОСТЬ НОМИНАЛЬНАЯ» в других словарях:

номинальная полная мощность (номинальная отдаваемая мощность) — 3.1.1 номинальная полная мощность (номинальная отдаваемая мощность) [rated output (rated apparent power)]; Sr: Полная электрическая мощность на выводах, выражаемая в вольт амперах (В · А) непосредственно или в виде произведения значащих чисел на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

длительная мощность (номинальная мощность) — 3.18 длительная мощность (номинальная мощность): Мощность, которую двигатель может развивать без ограничения времени в период между техническими обслуживаниями, указанный изготовителем, при заданных частоте вращения и окружающих условиях при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная выходная мощность — номинальная отдаваемая мощность — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы номинальная отдаваемая мощность … Справочник технического переводчика

Номинальная потребляемая мощность — 2.2.4. Номинальная потребляемая мощность потребляемая мощность при номинальном напряжении, указанная для машины изготовителем. Источник: ГОСТ 12.2.013 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная скорость — 3.46 номинальная скорость: Скорость движения кабины, на которую рассчитан лифт. Источник: ГОСТ Р 53780 2010: Лифты. Общие требования безопасности к устройству и установке оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная скорость движения — 3.7 номинальная скорость движения: Скорость движения АТС на данной передаче, соответствующая номинальной частоте вращения коленчатого вала (ротора) двигателя, при которой он развивает свою номинальную мощность. Примечание В случае если… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Мощность — [power; capacity] физическая величина, измеряющая количеством работы в единицу времени. В теплотехнике применяют понятие «тепловая мощность» в качестве теплотехнического параметра печи Рп, характеризующего максимальное количество теплоты,… … Энциклопедический словарь по металлургии

мощность излучения — [radiation intensity] отношение количества энергии, излучаемого телом, к отрезку времени, в течение которого продолжалось излучение. Смотри также: Мощность установленная мощность номинальная мощность … Энциклопедический словарь по металлургии

Номинальная мощность — 4а. Номинальный ток светового прибора Ток, указанный изготовителем на световом приборе Источник: ГОСТ 16703 79: Приборы и комплексы световые. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная мощность светового прибора — номинальная мощность Суммарная номинальная мощность ламп, на которую рассчитан световой прибор. [ГОСТ 16703 79] Тематики лампы, светильники, приборы и комплексы световые Синонимы номинальная мощность … Справочник технического переводчика

Проектирование электроустановок — Установленная мощность потребителя

Содержание материала

A — Общие правила проектирования электроустановок
3 Установленная мощность потребителя — характеристики

Определение расчетной полной мощности, потребляемой разными нагрузками: необходимый предварительный этап проектирования низковольтной установки.
Определение расчетных значений полной мощности, требуемой каждым потребителем, позволяет установить следующее:
Заявляемое потребление мощности, которое определяет договор на поставку энергии.
Номинальная мощность трансформатора высокого/низкого напряжения (с учетом ожидаемого роста нагрузки).
Уровни тока нагрузки для каждого распределительного устройства.

Номинальная мощность (кВт, Pn) двигателя указывает его номинальную эквивалентную механическую выходную мощность.
Полная мощность (кВА, Ра), подаваемая на двигатель, зависит от полной мощности, КПД двигателя и коэффициента мощности:

3.1 Асинхронные двигатели
Потребление тока
Полный ток нагрузки Ia, подаваемый на двигатель, рассчитывается по следующим формулам:
3-фазный двигатель: Ia = Pn x 1,000 / (3 x U x n x cosφ)
1-фазный двигатель: Ia = Pn x 1,000 / (U x n x cosφ), где
Ia: полный ток (А)
Pn: номинальная мощность (кВт)
U: междуфазное напряжение для 3-фазного двигателя и напряжение между зажимами для 1-фазного двигателя (В). 1-фазные двигатели могут подсоединяться на фазное или линейное напряжение n: КПД, т.е. выходная мощность (кВт)/ входная мощность (кВт) cosφ: коэффициент мощности, т.е. входная мощность (кВт)/входная мощность (кВА)
Сверхпереходный ток и уставка защиты
Пиковое значение сверхпереходного тока может быть крайне высоким. Обычно это значение в 12-15 раз превышает среднеквадратическое номинальное значение Inm. Иногда это значение может в 25 раз превышать значение Inm.
Выключатели, контакторы и термореле рассчитываются на пуски двигателей при крайне высоких сверхпереходных токах (сверхпереходное пиковое значение может в 19 раз превышать среднеквадратическое номинальное значение Inm).
При внезапных срабатываниях защиты от сверхтоков при пуске это означает выход пускового тока за нормальные пределы. В результате могут достигаться предельные значения параметров распределительных устройств, срок службы может укорачиваться и даже некоторые устройства могут выходить из строя. Во избежание такой ситуации необходимо рассмотреть вопрос о повышении номинальных параметров распределительных устройств.
Распределительные устройства рассчитываются на обеспечение защиты пускателей двигателей от КЗ. В зависимости от риска, таблицы показывают комбинации выключателя, контактора и термореле для обеспечения координации типа 1 или 2.
Пусковой ток двигателя
Хотя рынок предлагает двигатели с высоким КПД, на практике их пусковые токи приблизительно такие же, как у стандартных двигателей.
Применение пускателей с соединением треугольником, статических устройств для плавного пуска или регулируемых приводов позволяет снизить значение пускового тока (например, 4 Ia вместо 7,5 Ia).
Компенсация реактивной мощности (кВар), подаваемой на асинхронные двигатели
Как правило, по техническим и финансовым соображениям выгоднее снижать ток, подаваемый на асинхронные двигатели. Это может обеспечиваться за счет применения конденсаторов, без влияния на выходную мощность двигателей.
Применение этого принципа для оптимизации работы асинхронных двигателей называется «повышением коэффициента мощности» или «компенсацией реактивной мощности». Как обсуждается в Главе L, полная мощность (кВА), подаваемая на двигатель, может значительно снижаться путем использования параллельно подключенных конденсаторов. Снижение входной полной мощности означает соответствующее снижение входного тока (так как напряжение остается постоянным).
Компенсация реактивной мощности особенно рекомендуется для двигателей с длительными периодами работы при пониженной мощности. Как указывается выше,

Поэтому, снижение входной полной мощности (кВА) приводит к увеличению (т.е. улучшению) значения cos φ.

3 Установленная мощность
потребителя — характеристики
Ток, подаваемый на двигатель, после компенсации реактивной мощности рассчитывается по формуле:

где: cos φ — коэффициент мощности до компенсации, cos φ’ — коэффициент мощности после компенсации, Ia — исходный ток.
Рис. A4 ниже показывает (в зависимости от номинальной мощности двигателя) стандартные значения тока для нескольких значений напряжения питания.

Установленная мощность электростанции

В связи с недостаточной надежностью и сильной изношенностью электросетей в удаленных поселках, дачных товариществах и других населенных пунктах часто происходят аварии на линиях, следствием которых является отключение электроэнергии. А ведь это доставляет множество неудобств: размораживаются холодильники, не работают обогреватели и кондиционеры. Обезопасить себя от возникновения подобных неприятностей можно с помощью автономных источников электроэнергии, работающих от бензинового или дизельного двигателя и называемых электростанциями (генераторами).

При покупке электростанции потребителям приходится учитывать множество параметров, таких как номинальная, максимальная или установленная мощность электростанции, интервал безостановочной работы, напряжение, количество фаз и многое другое.

Мощность электростанций

Мощностью электростанции называется скорость передачи или преобразования электроэнергии. В принципе, чтобы подобрать электростанцию для бытового использования, глубоко вникать в физический смысл этого понятия вовсе не обязательно. Достаточно знать несколько нюансов, связанных с единицами ее измерения и расчетами необходимого значения.

Итак, и номинальная, и максимальная и установленная мощность электростанции измеряются в >киловаттах или же в киловольт-амперах. Величины эти отличаются только у трехфазных агрегатов (на коэффициент= 0,8). У однофазных устройств значения, выраженные в кВт совпадают с измеряемыми в кВа.

Номинальная и максимальная мощность

Номинальной мощностью называется то значение, указывающее мощность электростанции при нормальной эксплуатации.

Максимальная же мощность электростанции — значение при максимальной нагрузке. В таком режиме эксплуатировать электростанцию можно только очень ограниченный период времени.

Реже всего потребителям приходится сталкиваться с понятием — установленная мощность электростанции. Говорят о нем только в том случае, если для обеспечения электроэнергией планируется использовать несколько агрегатов. Сумма их номинальных мощностей и будет установленной мощностью электростанции.

Применение двух или трех электрогенераторов бывает экономически оправдано в нескольких случаях. К примеру, у вас уже есть несколько агрегатов, однако для обеспечения электроэнергией всей необходимой техники (бытовых приборов, электрического или садового инструмента, сварочного аппарата) их не хватает. В этом случае часть устройств подключают к одному генератору, часть к другому.

Еще один случай, когда несколько узлов могут осуществлять параллельное резервирование сети — обеспечение электроэнергией ответственных потребителей. В этом случае могут использоваться два генератора: основной и резервный.

Разобравшись с тремя этими понятиями можно приступать к расчету той мощности электростанции, которая потребуется вам. Для этого нужно просуммировать мощность всех электроприборов, которые вы собираетесь использовать одновременно: электрических лампочек, холодильника, электрической плиты, телевизора и т. д. Полученное значение и будет приблизительно указывать номинальную мощность электростанции, которая вам подойдет.