Отличие мощности установленной от расчетной: Расчет установленной мощности: определение величины суммарных мощностей

Расчетная мощность и установленная мощность

В современных условиях наблюдается постоянный рост потребляемой электроэнергии. Полученные данные показывают, что мощность только кухонного оборудования увеличилась в два раза. Кроме этого, появилось большое количество кондиционеров, компьютеров и другой техники. Большинство электрических сетей уже не справляются с возрастающими нагрузками. Поэтому каждый хозяин квартиры или частного дома должен иметь представление о том, что такое расчетная и установленная мощность. Эта проблема в полной мере касается и промышленных предприятий с современным энергоемким оборудованием.

Что такое расчетная мощность

Не только в новых, но и в старых домах владельцы жилья подключают новые виды бытовой техники и оборудования. Увеличение нагрузки может вызвать сбои в работе электрической сети, поэтому вопрос мощности подведенного кабеля нужно выяснить заранее. Эту информацию можно найти в акте разграничения балансовой ответственности или в справке о разрешенных мощностях, где указывается конкретная расчетная и установленная мощность.

Определение расчетной мощности известно также как мощность одновременного включения. Данный параметр указывает на возможное подключение установленного количества потребителей, имеющихся в квартире. В случае включения излишнего оборудования, автоматические защитные устройства просто выйдут из строя. Сумма мощностей всех приборов будет соответствовать установленной мощности. Однако в случае одновременного включения, в сети возникнут значительные перегрузки, что приведет к срабатыванию защитных устройств. Именно средства защиты позволяют установить определенный предел нагрузки, разрешенный для конкретного жилья.

Во многом значение расчетной мощности зависит от ввода. Каждая лестничная площадка оборудуется электрощитком с вводным автоматом, через который осуществляется ввод в квартиру кабеля с необходимым сечением. После этого внутри помещения размещаются все остальные элементы системы электроснабжения, в том числе и щит с устройствами распределения нагрузки по отдельным линиям.

В большинстве домов старой постройки подключено однофазное питание с напряжением 220 В. Именно такое подключение препятствует чрезмерной нагрузке на линию и не дает возможности подключения всех современных приборов. Эта проблема решается с помощью трехфазного ввода на 380 вольт. Он состоит из трех линий, перераспределяющих на себя общую нагрузку. В случае интенсивного энергопотребления происходит равномерное распределение нагрузки на каждую фазу.

Поэтому прежде чем планировать приобретение бытовой техники и оборудования, необходимо заранее выяснить, какой ток подведен в квартиру. Если подведены три фазы, то никаких проблем не будет, поскольку на один ввод приходится от 14 до 20 кВт, что позволяет свободно подключать все необходимые приборы. Однако в старых постройках с однофазным вводом и алюминиевым кабелем, максимальная мощность нагрузки составляет всего 4 кВт. В этом случае об использовании каких-либо устройств, кроме освещения не может быть и речи. Потребуется выделение дополнительной мощности, и по данному вопросу необходимо обращаться в соответствующие службы.

Что такое установленная мощность

Для того чтобы заранее спланировать установку в доме или квартире бытовой техники и оборудования, необходимо произвести оценку максимальной мощности, потребление которой будет осуществляться из электрической сети. Простое арифметическое сложение мощностей всех имеющихся потребителей не дает точных результатов, из-за своей неэффективности и неэкономичности.

Как правило, при такой оценке используются определенные факторы, учитывающие коэффициент использования и разновременность работы подключенных устройств. Кроме того, учитываются не только действующие, но и предполагаемые нагрузки. В результате, получается установленная мощность, измеряемая в кВт или кВА.

Значение установленной мощности будет равно сумме номинальных мощностей каждого прибора и устройства. Однако это значение не будет фактически потребляемой мощностью, которая практически всегда выше номинала. Данный параметр необходимо знать для того, чтобы правильно выбрать номинальную мощность того или иного устройства.

В промышленном производстве существует понятие полной установленной мощности. Этот показатель представляет собой арифметическую сумму полных мощностей каждого отдельно взятого потребителя. Он не совпадает с максимальной расчетной полной мощностью, поскольку при его расчетах используются различные коэффициенты и поправки.

Как повысить расчетную мощность

Если технические условия позволяют выделить дополнительную мощность, в этом случае на руки выдается соответствующее разрешение на выполнение электромонтажных работ. В итоге будет произведен ввод дополнительного кабеля необходимого сечения, определяемого специалистами. Это позволит выдерживать все предполагаемые нагрузки.

Однако на практике решение этой проблемы сопряжено с большими трудностями, прежде всего это связанными с согласованиями в различных структурах и инстанциях. Кроме того, дополнительные мощности отсутствуют и взять их просто негде. Существующие сети и так уже работают с полной нагрузкой. Иногда дополнительные мощности находятся в другом районе, что потребует прокладки к дому новой кабельной линии. Внутри дома также выполняется прокладка нового магистрального силового кабеля. Все изменения оформляются документально и фиксируются в техническом паспорте жилища.

Особые сложности возникают в домах старой постройки с однофазными линиями и отсутствующим заземлением. Здесь не поможет замена старой электропроводки на более новую, пропускная способность все равно останется старой и не позволит включать дополнительные приборы. В этом случае потребуется полная замена проводки на трехфазную линию с установкой всех необходимых защитных и распределительных устройств.

Электрическая мощность. Краткие определения. Расчет и формула мощности.

Электрическая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).

Обозначается литерой — P.

Формулы расчета электрической мощности:

P = U * I P — мощность в ваттах, U — напряжение в вольтах, I — Ток в амперах.

P = I2 * R P — мощность в ваттах, I — ток в амперах, R — сопротивление нагрузки в омах

P = U2 / R P — мощность в ваттах, U — напряжение в вольтах, R — сопротивление нагрузки в омах

Пример расчета.

Мы имеем в однофазной сети 220 вольт кабельную линию защищенную автоматом с номинальным током 16 ампер. Соответственно, максимальный электропотребитель, который мы можем запитать через эту кабельную линию — 3520 Ватт ( 220 вольт умноженны на 16 Ампер).

Либо у нас есть электрический обогреватель на 2 кВт (2000 ватт) при включении его в розетку его потребляемый ток (ток в цепи) будет 9,1 Ампер.

Мощность установленная и расчетная в чем разница.

Часто на схемах энергоснабжения и в пояснениях встречаются понятия установленной и расчетной мощности.

Установленная мощность — P_у — максимальная потребляемая мощность электроприбора. 

Расчетная мощность (расчетная нагрузка) Р_р — это установленная мощность с определенным коэффициентом спроса К, которые можно посмотреть в СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»

Расчетная мощность относится не конкретно к какому-либо электропотребителю, а к группе потребителей.

Примеры для понимания:

1. У нас есть три потребителя — 4х комфорочная электроплита, телевизор, люстра, бра.

Установленная мощность — это сумма максимальной потребляемой мощности всех этих электроприборов. То есть мощность включенной со всеми комфорками электроплиты + люстра + телевизор + бра.

Но поскольку, мы редко включаем все потребители полностью, для расчетов используется расчетная мощность групп потребителей, которая  всегда меньше установленной мощности, за исключением уличного освещения.

2. В многоквартирном доме 100 квартир-студий, в каждой из которых по одному светильнику на 20 Вт. В данном случае Р_у = 2000 Вт.

Но в связи с тем, что вероятность включения светильников во всех квартирах одновременно низка, для расчетов используются определенные коэффициенты и Р_р = Р_у * К

25. Расчет электрической нагрузки по коэффициенту расчетной активной мощности.

Различие метода упорядоченных диаграмм графиков нагрузки и ме­тода расчета по коэффициенту расчетной активной мощности заключается в замене коэффициента максимума

K_м в соотношении

 K_м = Р_М / Р_С (20)

коэффициентом расчетной активной мощности K_Р.

Основной расчетной величиной в сетях до 1 кВ является коэффициент расчетных нагрузок K_Р, который зависит от: эффективного числа ЭП, коэффи­циента использования и постоянной времени нагрева, то есть по соотношению (12).

Расчетные нагрузки на сборных шинах 6–10 кВ РП, ТП и ГПП опре­деляют с помощью коэффициента одновременности K_о, зависящего от коэффициентов использования и числа присоединений 6–10 кВ на этих сбор­ных шинах.

При расчетах электрических нагрузок должны быть отдельно определены нагрузки ЭП особой группы I категории и нагрузки ЭП III категории.

3.2. Порядок расчета для элемента узла следующий:

3.2.1. Составляется перечень (число) силовых электроприемников с указанием их номинальной

Р_ном(i) (установленной) мощности.

3.2.2. Определяется рабочая смена с наибольшим потреблением электроэнер­гии и выделяются характерные сутки.

3.2.3. Описываются особенности технологического процесса, влияющие на электропотребление, выделяются электроприемники с высокой неравномерностью нагрузки.

3.2.4. Исключаются из расчета (перечня):

 -ЭП малой мощности;

 — резервные ЭП;

 — включае­мые эпизодически.

3.2.5. Определяются группы т электроприемников, имеющих одинаковый тип (режим) работы, и выделяются из них j-е подгруппы, j = 1,…, m, имеющие одинаковую величину индивидуального коэффициента использования K_и(i).

3.2.6. Выделяются ЭП одинакового режима работы и определя­ется их средняя мощность

 , (21)

где Р_ном(i) – номинальная мощность отдельного i-го ЭП.

3.2.7. Вычисляется средняя реактивная нагрузка

 , (22)

где  – коэффициент реактивной мощности, соответствующий средневз­вешенному коэффициенту мощности соs φ, характерному для i-го ЭП.

3.2.8. Находится групповой коэффициент использования K_и активной мощности

 , (23)

где Р_ном(j) – установленная мощность группы ЭП.

3.2.9. Рассчитывается эффективное число ЭП в группе из п их числа:

 , (24)

где п_э – число однородных по режиму работы ЭП одинако­вой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума Р_mах, что и группа ЭП, различных по мощности и режиму работы. Если число ЭП в группе более четырех допускается принимать п_э равным п (действительному числу ЭП) при условии, что от­ношение номинальной мощности наибольшего ЭП

Р_{ном(mах)} к номинальной мощности меньшего Р_ном(min) меньше трех. При этом при определении значения п допускается исключать мелкие ЭП, суммарная мощность которых не превышает 5 % номинальной мощности всей группы.

3.2.10. По справочным данным в зависимости от значений, полученных из (23) и (24) и постоянной времени нагрева Т_0, принимается значение расчетного коэффициента K_p.

3.2.11. Определяется расчетный максимум нагрузки

 . (25)

Значение расчетного коэффициента активной мощности K_р для Т₀= 10 мин – сетей напряжением до 1 кВ, питающих 2УР, приведены в табл. 2. Для ЗУР постоянная нагрева Т₀ = 2,5 ч и при п_э > 50 и K_и ≤ 0,5 K_р = 0,7; K_и > 0,5;

K_р = 0,8. Для кабелей, образующих высоковольтные сети 6–10 кВ по­требителей, K_р = 1.

Упрощенно эффективное число приемников для цеха

 , (26)

где Р_ном(max) – номинальная мощность наиболее мощного ЭП цеха.

Электрические нагрузки отдельных узлов системы электроснабжения в сетях напряжением выше 1 кВ (находящиеся на 4УР, 5УР) рекомендуется опре­делять аналогично с включением потерь в трансформаторах.

В начало

3.2. Подключение дополнительной мощности нежилых помещений (зданий)

3.2. Подключение дополнительной мощности нежилых помещений (зданий)

Для потребителей электрической энергии, расширяющих свое электрохозяйство и нуждающихся в дополнительной мощности, ее подключение к электросетям энергоснабжающей организации осуществляется на основании договора по оказанию услуги по технологическому присоединению с оплатой присоединяемой дополнительной мощности и выполнением ТУ электросетевой организации.

Потребитель должен по возможности максимально точно определить дополнительную величину присоединяемой мощности на основе следующих положений.

Следует знать, что в разрешениях на присоединение мощности указываются две ее величины: установленная мощность (в кВт) и единовременная нагрузка (в кВА).

Установленная (присоединенная) мощность представляет собой величину суммарной мощности трансформаторов абонента (или его электроприемников), присоединенных непосредственно к электросети энергоснабжающей организации. Расчет установленной мощности производится по паспортным данным электрооборудования.

Единовременная нагрузка представляет собой максимально возможную (разрешенную) одновременно включенную в сеть мощность абонента.

На практике часто приходится иметь дело с потребляемой мощностью, которая представляет собой общую мощность, получаемую устройством или совокупностью устройств. Единой методики расчета величины потребляемой мощности нет. Для каждого типа электроприемника ее величина определяется в соответствии с характером нагрузки этого приемника.

Например, потребляемая мощность на отопление и горячее водоснабжение принимается равной установленной мощности электронагревательных устройств.

Потребляемая мощность одной розетки принимается равной 1,3 кВт. Каждая последующая розетка увеличивает расчетную потребляемую мощность Р_потр на 10 %, то есть

Р_потр. = 1,3 (1 + 0,1 (n – 1)), кВт, (3)

где n – число розеток.

Плата за подключение взимается только за подключаемую единовременную нагрузку (в кВА). Кроме того, параметры защитной и коммутационной аппаратуры также выбираются исходя из величины единовременной нагрузки (а не установленной мощности).

Потребителю нет необходимости подавать заявку на максимальную величину единовременной нагрузки: это величина в принципе непроверяемая, поскольку весь дальнейший расчет и контроль осуществляется уже со стороны энергосбытовой организации по другой величине – по

потребляемой электроэнергии (в кВт-ч).

Однако при этом следует учитывать следующие два ограничивающих фактора:

параметры защитной и коммутационной аппаратуры, расчет которых производится исходя из разрешенной единовременной нагрузки;

договорные величины потребляемой электроэнергии, заявка на которые ежегодно представляется в энергосбытовую компанию (форма такой заявки приведена в прил. 6).

Тем не менее указанные технические проблемы, как показала практика, решаются достаточно просто.

Требования к выбору защитной и коммутационной аппаратуры по условиям короткого замыкания регламентируются действующими Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

В наиболее распространенных четырехпроводных сетях напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью трансформатора (в системах TN) время автоматического отключения питания не должно превышать следующие значения (ПУЭ, п. 1.7.79), для номинального фазного напряжения:

U_ф = 127 В – 0,8 с;

U_ф = 220 В – 0,4 с;

U_ф = 380 В – 0,2 с;

U_ф > 380 В – 0,1 с,

где U_ф – фазное напряжение электроустановки, В.

Приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности. В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и другие щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

Для обеспечения такого условия при защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель (отсечку), при отсутствии заводских данных для автоматических выключателей с номинальным током до 100 А кратность тока КЗ относительно уставки следует принимать не менее 1,4, а для автоматических выключателей с номинальным током более 100 А – не менее 1,25.

В этих сетях с целью обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость фазных и нулевых проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой защитный проводник возникал ток КЗ (I_КЗ), превышающий не менее чем:

в 3 раза ток плавкого элемента ближайшего предохранителя;

в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расцепителя или уставку тока регулируемого расцепителя автоматического выключателя (I_авт), то есть

где Z_П и Z_T – полные сопротивления, соответственно, петли «фаза-нуль» и трансформатора, Ом.

Ток КЗ представляет собой сверхток, появляющийся в результате КЗ, вызываемого повреждением или неправильным соединением в электрической цепи.

Что же касается договорных величин электропотребления, то потребителю электрической энергии следует знать, что дополнительная плата за них не взимается. Однако при превышении заявленных договорных величин оплата электроэнергии в пределах заявленных величин осуществляется по действующему тарифу, а превышенная величина оплачивается по повышенной ставке, рассчитываемой по следующей формуле:

С_э = (ДЭ_д · Т_э) + (ДЭ_с ?Т_э ?k_э), (5)

где С_э – стоимость потребленной абонентом электроэнергии (с учетом субабонентов) в расчетном периоде;

ДЭ_д – количество электрической энергии, потребленной абонентом (с учетом субабонентов) в расчетном периоде в пределах договорных величин, установленных приложением к договору энергоснабжения;

ДЭ_с – количество электрической энергии, потребленной абонентом (с учетом субабонентов) в расчетном периоде сверх договорных величин, установленных приложением к договору энергоснабжения;

Т_э – действующий(-ие) в расчетном периоде тариф(-ы) на электрическую энергию, установленный(-ые) органами, осуществляющими государственное регулирование тарифов;

к_э – коэффициент, учитывающий потребление абонентом электрической энергии (с учетом субабонентов) в расчетном периоде сверх согласованного сторонами. Например, в ОАО «Мосэнергосбыт» этот коэффициент составляет от 1,05 до 1,5 в зависимости от размера превышения договорной величины потребления электроэнергии.

Количество потребленной абонентом (с учетом субабонентов) электрической энергии определяется на основании данных приборов и средств учета или в порядке, установленном договором энергоснабжения.

В остальном к потребителю электрической энергии, расширяющему свое электрохозяйство, в части подключения к электросети энергоснабжающей организации (или к балансодержателю сети, если подключение или расширение мощности осуществляется субабонентом) предъявляются те же требования, что и в случае вновь смонтированной электроустановки.

Следует знать, что если при увеличении мощности действующей электроустановки реквизиты и название организации, а также форма собственности остались прежними, то для перезаключения договора энергоснабжения необходимо оформить следующие документы:

разрешение на присоединение мощности с учетом ее дополнительной величины;

АРБПиЭО;

проект (схему) электроснабжения, согласованный в установленном порядке;

правоустанавливающие документы, подтверждающие право собственности либо иного законного основания владения энергопринимающим устройством.

При этом допуск электроустановки в эксплуатацию органом Ростехнадзора и ее техническое освидетельствование не требуются.

В случае если заказчик обратился за дополнительной мощностью в период действия договора, при изменении установленной платы за технологическое присоединение с него взимается разница между уплаченной им суммой и величиной платы за технологическое присоединение, установленной на текущий момент.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Расчет мощности кондиционера

При выборе кондиционера первоначально важно рассчитать необходимую мощность  охлаждения. Правильно подобранный по мощности кондиционер работает в режиме климат-контроль. То есть при достижении заданной пользователем температуры компрессор отключается и работает только внутренний блок — вентилятор, жалюзи, дополнительные функции. При некотором повышении температуры воздуха в помещении на компрессор поступает команда от температурных датчиков, и он снова включается. Кондиционеры, работающие по такому принципу, называют иногда –«on-off», то есть «включение-выключение». Если же  мощность кондиционера  меньше необходимой, то он будет работать не выключаясь, безуспешно пытаясь достигнуть заданной температуры, то есть на износ. Более того, в некоторых случаях, если фактическая мощность кондиционера намного ниже расчётной, то не ощущается вообще никакого эффекта от работы кондиционера и деньги потрачены впустую. Компрессор кондиционера завышенной мощности будет часто включаться, но на короткие промежутки времени, что также приведёт к его быстрому износу. Кроме того более мощный кондиционер имеет большую стоимость и монтаж его обойдётся дороже. Всё вышесказанное во многом справедливо и для инверторных кондиционеров, хотя в них используется другой принцип работы компрессора.

Расчёт необходимой мощности кондиционера сводится к определению суммарных теплоизбытков помещения, оборудования и наличия людей,  с учётом теплопроводности строительных конструкций — стен, перекрытий, остекления, а также наличия систем вентиляции и многих других факторов. Такой расчёт достаточно сложен и на практике для небольших помещений можно успешно применять упрощённые методы расчётов.

Способы расчета мощности

В действительности методик определения холодильной мощности для помещения существует не так уж много:

• С помощью специальных калькуляторов, размещенных на интернет-ресурсах производителей или крупных дилеров, продающих холодильную бытовую технику.
• По квадратуре комнаты.
• По формулам с учетом объема помещения и тепловых источников в нем.
• Теплофизический расчет ограждающих конструкций для летнего времени с учетом дополнительных теплопоступлений.

Из 4 перечисленных методов обычному домовладельцу, желающему подобрать кондиционер для комнаты, доступны первые 3, последний способ достаточно сложен и ним пользуются инженеры – проектировщики в своих расчетах.

Расчеты при помощи онлайн – калькуляторов

Суть способа заключается в следующем: на сайтах производителей кондиционеров зачастую размещены онлайн-калькуляторы, с их помощью расчет холодильной мощности очень упрощается. Надо только внести в соответствующие поля исходные данные, характеризующие помещение, желаемую температуру воздуха и прочие параметры на усмотрение производителя, после чего нажать кнопку «рассчитать». На этом всё, полученную цифру можно смело брать за основу. Подробнее о таком расчете рассказано на видео:

Это наиболее легкий и быстрый способ, но в нем кроется один недостаток: мы не видим, каким образом производится расчет и какие значения теплопоступлений от различных источников заложены в программе. Иногда создатели подобных ресурсов закладывают в нее слишком большой запас, за который вам впоследствии придется выложить свои деньги. Поэтому результаты расчетов, выполненных с помощью онлайн–калькулятора, не помешает проверить иными методами.

Вычисление производительности по квадратуре помещения

Второй доступный способ – это расчет мощности кондиционера по площади помещения. Это излюбленная методика торговых представителей, напоминающая подбор отопительной техники по удельному количеству тепла на единицу площади. Суть такова: при высоте потолков до 3 м на 1 м2 комнаты должно выделяться 100 Вт энергии холода. То есть, для помещения 20 м2 потребуется кондиционер мощностью 2 кВт. Если же потолки выше, чем 3 м, то удельная холодопроизводительность принимается не 100 Вт/ м2, а больше, в соответствии с таблицей:

В дополнение к затрачиваемому количеству холода на всю площадь помещения к нему прибавляется мощность на компенсацию тепловых поступлений от постоянно находящихся в комнате людей и бытовой техники. При этом предлагается принять следующие значения выделяющейся теплоты: от 1 человека – 300 Вт, от единицы бытового оборудования – также 300 Вт. Это значит, что если в вышеупомянутом помещении 20 м2 постоянно находится 1 человек, работающий на компьютере, то к полученным 2 кВт надо прибавить еще 600 Вт, итого 2.6 кВт. Подробности можно просмотреть на видео:

На самом деле в соответствии с нормативной документацией количество полной теплоты, выделяемой человеком в состоянии покоя, составляет 100 Вт, при небольшом движении – 130 Вт, при физической работе – 200 Вт. Выходит, что в данном способе вычисления несколько завышены тепловые поступления от людей.

Определение мощности по объему помещения

Наиболее корректно холодильная мощность кондиционеров высчитывается по удельному количеству холода на 1 м3 объема комнаты, особенно если ее площадь лежит в пределах 70 м2. Для расчета рекомендуется принимать значение удельной мощности q, равной:

• 30 Вт/м3 в затененных помещениях;
• 35 Вт/м3 для комнат со средней освещенностью;
• 40 Вт/м3 в помещениях на солнечной стороне здания.

Потребная мощность для компенсации теплопоступлений сквозь строительные конструкции рассчитывается по формуле:

Q1 = q x V, где V – объем комнаты в м3.

Поскольку в здании находятся люди и бытовые приборы, которые также выделяют тепло, к полученной величине Q1 необходимо добавить количество теплоты, выделяемое людьми Q2 (в соответствии с нормами) и от бытовой техники Q3. Последняя величина принимается в зависимости от назначения бытового оборудования:

1. От компьютера – 250—300 Вт.
2. От домашней или оргтехники – в размере 30% от потребляемой электрической мощности.

Теперь рассчитаем мощность кондиционера по формуле:

Q = Q1 + Q2 + Q3

В нашем примере высота потолков принимается равной 2.7 м, объем получится 20 м2 х 2.7 м = 54 м3. Взяв среднюю величину удельной холодопроизводительности равной 35 Вт/м3, вычислим Q1 = 35 х 54 = 1890 Вт. Теперь сюда следует прибавить теплоту от человека с компьютером, соответственно, Q2 = 130 Вт и Q3 = 300 Вт:

Q = 1890 + 130 + 300 = 2320 Вт.

Особые расчетные условия

Существует ряд факторов, дополнительно влияющих на микроклимат и, соответственно, на требуемую мощность охлаждения. Чтобы впоследствии не попасть в ситуацию, когда установленный агрегат работает не выключаясь круглые сутки, нужно учесть такие условия:

1. Комната расположена на последнем этаже здания.
2. Нестандартные окна с большой площадью остекления или часть светопрозрачной кровли.
3. В помещении постоянно находится большое число людей (офис).
4. Частое проветривание или высокая инфильтрация наружного воздуха внутрь здания.
5. Большое количество бытовой или оргтехники.

В этом случае рекомендуется расчетную холодопроизводительность кондиционера увеличить, применив коэффициент от 1.2 до 1.5.

Окончательный подбор кондиционера по мощности

В примере мы получили значение 2.32 кВт, но оно не является окончательным. Дело в том, что охладитель не должен работать постоянно на верхнем пределе возможностей. Чтобы рабочий режим был щадящим, а кондиционер прослужил долго, нужно иметь запас мощности. Как правило, его берут в количестве 15—20% от расчетного значения. В данном примере мощность кондиционера для помещения площадью в 20 квадратных метров и высотой потолков 2.7 м с одним человеком и компьютером составит:

2.32+ 15% = 2.67 кВт

Большинство производителей выпускают линейки своих агрегатов в соответствии с принятой в Соединенных Штатах градацией. В ее основе лежит так называемая Британская Единица Теплоты (BTU), чье соотношение с общепринятыми единицами следующее: 1000 BTU/ч = 293 Вт. Параметр, что указывается в технической документации к изделию, обозначает мощность в тысячах Британских единиц, а градация начинается с величины 7, то есть, 7000 BTU или 2.1 кВт. Ниже представлена таблица мощности кондиционеров, по которой можно понять соответствие градации в Британских единицах общепринятым, а также приблизительная квадратура помещений, куда подойдет каждый агрегат из линейки:

Примечание. Этой таблицей также можно пользоваться для укрупненного расчета мощности охладителя.

Осуществляя выбор сплит-системы или другого вида охлаждающего агрегата, следует знать, что в отличие от электроотопительных установок электрическая мощность, потребляемая кондиционером, не соответствует мощности холодильной. И правда, полученная в нашем примере цифра 2.67 кВт на 20 квадратов комнаты, может смутить домовладельца, не владеющего вопросом. Здесь следует разъяснить, что данные холодильные машины весьма эффективны благодаря процессу парообразования и конденсации рабочего тела, то есть, фреона. На самом деле кондиционер использует в 3 раза меньше электроэнергии, для нашего примера это всего лишь 2.67 / 3 = 0.89 кВт.

Вы можете задать закономерный вопрос: если кондиционер потребляет втрое меньше, чем производит, значит, КПД установки тогда составляет 300%? Ответ прост: как известно, КПД не может превышать 100%, а остальные 200% — это тепловая энергия, которую рабочее тело (фреон) отбирает у горячего воздуха комнаты при испарении. Изначально это энергия солнца, нагревшая наше здание и воздух в нем, а основная задача кондиционера – отобрать эту энергию у воздушной среды помещения.

Электроэнергия нужна лишь для вращения роторов электродвигателей компрессора и вентиляторов, вот почему потребляемая мощность кондиционера гораздо меньше его холодопроизводительности.

Заключение

Все описанные методы определения холодопроизводительности весьма приблизительны, хотя и рекомендованы к использованию. Если же вы хотите разместить охладители во всей квартире или частном доме, то лучше за точным расчетом обратиться к специалистам, это поможет сэкономить вам время и средства.

«ИНТЕХ» — инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Получите коммерческое предложение на email:

Нужна консультация? Звоните:

Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

кВт, кВт*ч и кВт/ч / Хабр

Увидел (опять/снова/в очередной раз) в одной из недавних статей выражение «5 МВт энергии» и решил, что пора кратко повторить чем отличается кВт от кВт*ч.

Энергия

С точки зрения банальной энергетики энергия — это материя, которая производится электростанцией, хранится в аккумуляторе и тратится лампочками.

Мощность

Мощность — скорость перемещения или преобразования энергии. Это количество энергии, перемещаемое или преобразуемое в единицу времени.

кВт
Единица мощности.

кВт*ч
Единица энергии — не системная, но основная в быту. Как видно из записи, получается умножением единицы мощности (кВт) на единицу времени (ч).

Пример 1.
У вас есть 2 обогревателя, мощностью 1 кВт каждый. Вы греетесь об них 1 час. Электричество по 4 рубля за кВт*ч.

2 * 1 кВт * 1 ч * 4 руб/[кВт*ч] = 2 [кВт*ч] * 4 руб/[кВт*ч] = 8 руб

Пример 2.
У вас есть 1 обогреватель мощностью 1 кВт. Вы греетесь об него 2 часа. Электричество по 4 рубля за кВт*ч.

1 * 1 кВт * 2 ч * 4 руб/[кВт*ч] = 2 [кВт*ч] * 4 руб/[кВт*ч] = 8 руб

Обратите внимание на арифметику единиц измерения. Именно в ней кроется физический смысл вычислений.

кВт * ч = [кВт*ч]
[кВт*ч] / [кВт*ч] = 1
[кВт*ч] * руб / [кВт*ч] = руб * 1 = руб

[кВт*ч] + [кВт*ч] = [кВт*ч]

кВт/ч
кВт в час — единица скорости строительства электростанций. Основная характеристика электростанции — её установленная мощность (кВт). Суммарное количество электростанций построенное за некоторое время делённое на это время (ч) — скорость строительства (кВт/ч). На практике используется кратная ей — МВт/год.

Если Ваш текст не посвящён макроэкономическим показателям, то кВт/ч (как и кВт в час) в нём встречаться не должен.

Капитализация

Ещё раз посмотрим на единицу энергии: кВт*ч.

к — десятичная приставка «кило» (маленькая «к»). Десятичные приставки чувствительны к регистру и нажатие на SHIFT в неподходящий момент может привести к ошибке в миллиард раз и больше. К счастью, на данный момент не существует десятичной приставки «К» (если не считать двоичную K=1024).
Вт — сокращение от фамилии Ватт. Пишется с большой буквы, как и все имена.
ч — обычная единица. Пишется с маленькой буквы.

Тема, конечно, выглядит по-детски на фоне «Мифов современной популярной физики», но нужно иногда разбираться и с основами.

потребляемая мощность электродвигателя

Причем, как нетрудно заметить, ток, указанный при включении звездой на линейное напряжение 380В, меньше тока при включении треугольником на линейное напряжение, но уже не 380В, а 220В. Почему так? Потому что при таком включении в обоих случаях на обмотках двигателя будет расчетное фазное напряжение 220В, на которое и мотались обмотки электродвигателя. Т.е. как бы вы не включали двигатель, звездой ли на линейное напряжение 380В или треугольником на линейное напряжение 220В, в обоих вариантах на каждой из обмоток будет 220В. Однако, электрическая мощность электродвигателя при этом останется, что и требуется в таких случаях, неизменной — 16кВА. И проверить это легко. А вот линейные токи будут разными. И если при включении такого двигателя на 3-х фазное линейное напряжение 380В линейный ток во всех фазах будет равен току через обмотки и составит 24,3А, то при включении двигателя на 3-х фазное линейное напряжение 220В ток во всех фазах составит 43А, а вот через обмотки будет равен, как и при включении «звездой», 24,3А. Такая особенность возникает из-за того, что согласно закона Кирхгофа для узлов, мы получим, что токи через обмоткм равны: IAB=IA+IAC=24,3А, IBC=IB+IAB=24,3А, ICA=IC+IBC=24,3А. Все это продемонстрировано на рис.1 и рис.2.
Иногда на шильдике двигателя можно увидеть обозначение не 220/380 для включения треугольником и звездой соответственно, а 380/660. Это означает, что данный двигатель для его работы в номинальном режиме должен включаться либо «треугольником» на линейное напряжение 380В, либо «звездой» на линейное напряжение 660В. Пример такого шильдика приведен на рисунке. Рссмотрим его параметры. Полезная механическая мощность на валу 5,5кВт. КПД двигателя не приведен, поэтому найти активную электрическую его мощность по формуле Ра=Р/η, как по первому шильдику мы не можем. Однако, мы всегда можем воспользоваться формулой мощности 3-х фазной цепи с учетом cosφ. При включении «треугольником» на 380В имеем:. Откуда Ра=1,732*380*11,8*0,83=6,45кВт. Таким же образом можно было найти активную мощность первого двигателя по первому шильдику. Но вернемся к рассматриваемому двигателю. Если нас интересует его КПД, то мы можем воспользоваться уже выше рассмотренной формулой Ра=Р/η, откуда η=Р/Ра. Поэтому η=5,5/6,45=0,853. А это 85,3%. Для случая 660В имеем: Ра=1,732*660*6,8*0,83=6,45кВт. Т.е. как и говорилось выше, независимо от схемы включения в соответствии с заданными линейными напряжениями, номинальная электрическая мощность двигателя неизменна. Полную мощность данного электродвигателя можно вычислить либо как S=Pa/cosφ=6,45/0,853=7,56кВА, либо как для «треугольника», либо как . Небольшая разница в сотых из-за предыдущих округленных значений. Но, в общем-то, как видим, нет разницы каким образом вычислять.

В чем разница между установленной мощностью и производством электроэнергии?

Вы здесь

Главная »В чем разница между установленной мощностью и производством электроэнергии?

В чем разница между установленной мощностью и выработкой электроэнергии из источников энергии?

Это хороший вопрос, который обычно понимают неправильно.

В мире энергетики эти два термина часто используются для описания роста энергетических ресурсов в Соединенных Штатах.

Возьмем, к примеру, ветер или солнце.

По данным EIA, в 2016 году около 1% выработки электроэнергии в США приходилось на солнечную энергию.

NREL

The U.S. Управление энергетической информации (EIA) относится к мощности как к максимальной выработке электроэнергии, которую генератор может производить в идеальных условиях. Уровни мощности обычно определяются в результате тестов производительности и позволяют коммунальным предприятиям прогнозировать максимальную электрическую нагрузку, которую может поддерживать генератор. Емкость обычно измеряется в мегаваттах или киловаттах.

Рассмотрим пример.

По данным EIA, на декабрь 2016 года ветряные турбины составляли 8% от установленной в США «мощности» по выработке электроэнергии.Это означает, что в идеальных условиях коммунальные предприятия могли бы обеспечивать 8% потребностей страны в электроэнергии с помощью энергии ветра, но это не обязательно будет фактическое количество произведенной электроэнергии.

По данным EIA, по состоянию на декабрь 2016 года на ветряные турбины приходилось 8% установленных мощностей по выработке электроэнергии в США.

NREL

Производство электроэнергии, с другой стороны, относится к количеству электроэнергии, произведенной ЕСТЬ за определенный период времени. Обычно это измеряется в киловатт-часах, мегаватт-часах или тераватт-часах (1 тераватт равен 1 миллиону мегаватт).Чтобы понять единицу мегаватт-часов (МВтч), рассмотрим ветряную турбину мощностью 1,5 мегаватт, которая работает на максимальной мощности в течение 2 часов. В этом сценарии в конце второго часа турбина вырабатывала бы 3 мегаватт-часа энергии (т.е. 1,5 мегаватт X 2 часа).

Если бы ветер не был достаточно сильным для того, чтобы турбина работала на максимальной мощности, и та же турбина вырабатывала только 1 мегаватт энергии в течение 2 часов, общее производство энергии составило бы 2 мегаватт-часа (т.е.е. 1 мегаватт X 2 часа). Это простое мысленное упражнение демонстрирует, как при расчетах генерации учитывается тот факт, что не все источники генерации всегда работают на максимальной мощности, например, когда солнце не светит или когда не дует ветер.

Емкость против энергии: Праймер

Электроэнергия измеряется как мощностью, так и энергией — ваттами и ватт-часами.Понимание разницы имеет решающее значение для понимания того, как работает электросеть.

Мощность — это максимальная мощность, которую генератор электроэнергии может физически производить, измеряется в мегаваттах (МВт). Вы часто будете видеть, что ISO ссылается на паспортную мощность генератора, которая представляет собой определение производителем максимальной выходной мощности в мегаваттах электроэнергии, которую генератор может производить без превышения проектных ограничений. Ресурсы спроса измеряются их способностью снижать спрос, также в МВт.

Мощность этих ресурсов вместе составляет мощность энергосистемы. ISO New England требуется в соответствии с федеральными стандартами надежности, чтобы гарантировать, что в регионе достаточно ресурсов для выполнения минимального общего уровня производительности системы (требования к установленной мощности). ISO New England использует конкурентный форвардный аукцион мощности для обеспечения ресурсов для удовлетворения прогнозируемых потребностей в мощности системы за три года вперед (так называемое обязательство по предоставлению мощности). Электросеть Новой Англии летом и зимой имеет разную мощность, поскольку разные температуры могут повлиять на мощность, которую способен производить генератор.ISO публикует информацию о том, сколько мощностей доступно каждый день для удовлетворения прогнозируемого пикового спроса, в своем утреннем отчете.

Энергия — это количество электроэнергии, производимой генератором за определенный период времени. Многие генераторы не всегда работают на полную мощность. Например, около 26% мощности системы Новой Англии составляют генераторы, работающие на угле и мазуте. Но в совокупности они произвели всего 3% электроэнергии в регионе в 2017 году. Мощность генератора может варьироваться в зависимости от условий на электростанции, наличия и стоимости топлива, изменчивости ветра и солнца, рыночных цен или инструкций по отправке от ISO.Вот почему важно, чтобы система имела различные типы ресурсов, в том числе те, которые могут запускаться или быстро набирать обороты в ответ на внезапные изменения потребительского спроса или выпуска других ресурсов.

Рассмотрим этот недавний реальный пример разницы между мощностью и энергией из зимы 2017/2018:

• Мощность. Имея мощность более 32 000 МВт, региональная энергосистема, по-видимому, имела достаточную мощность для удовлетворения прогнозируемого зимнего пикового спроса в 21 197 МВт плюс резервные требования.
• Energy: Однако историческое двухнедельное похолодание и зимние бури серьезно подорвали реальную производительность энергосистемы. Холод вынудил некоторые генераторы отключиться от сети или снизить выработку энергии. Другими словами, в то время как было доступно достаточно мегаватт мощности , регион был опасно близок к тому, чтобы исчерпать мегаватт-час энергии (имея достаточно мегаватт для удовлетворения спроса).

Понимание мощности и коэффициента мощности

Тема производства электроэнергии может быть сложной.

Все мы используем электричество, но мало кто задумывается о том, как оно вырабатывается и как оно попадает туда, где оно нам нужно.

Темой, которую часто неправильно понимают и упускают из виду большинство, не относящиеся к отрасли, в отношении производства электроэнергии, являются концепции мощности производства электроэнергии и коэффициента мощности. Их часто вводят в заблуждение в основных средствах массовой информации, но понимание их имеет решающее значение для понимания некоторых сильных и слабых сторон электроэнергии, вырабатываемой из таких источников, как ядерная энергия, уголь, природный газ, ветер и солнце.

Во-первых, давайте начнем с того, что означает термин «мощность», когда речь идет о производстве электроэнергии.

Мощность — это максимальная электрическая мощность, которую генератор может производить в определенных условиях. Каждая электростанция или генерирующий объект имеет «паспортную мощность», которая указывает максимальную мощность, которую может произвести генератор. Например, если электростанция XYZ имеет паспортную мощность 500 мегаватт, это означает, что электростанция способна производить 500 мегаватт, работая на постоянной полной мощности.

Коэффициент мощности — это соотношение между тем, что генерирующее устройство способно производить с максимальной производительностью, и фактической производительностью генерирующего устройства в течение определенного периода времени. Эти две переменные могут значительно отличаться.

Многие генераторы не работают постоянно на полную мощность. Мощность генератора может варьироваться в зависимости от проблем с техническим обслуживанием, погодных условий, таких как наличие ветра и солнца, затрат на топливо и / или в соответствии с инструкциями оператора электросети.

Коэффициент мощности для возобновляемых ресурсов, таких как ветровая или солнечная установка, значительно меньше, чем у ядерной, угольной или газовой электростанции базовой нагрузки, из-за изменчивости ветра и солнца. Электростанции базовой нагрузки, обычно использующие такие источники топлива, как ядерная энергия, уголь, природный газ или гидроэлектростанции, могут работать непрерывно, в отличие от переменных ресурсов, таких как ветровые и солнечные установки.

Например, когда проект XYZ Wind Project вводится в эксплуатацию, его паспортная мощность может составлять 500 мегаватт, но это не следует путать с фактической мощностью, производимой проектом.Помните, что ветер очень изменчив, поэтому коэффициент мощности ветряной электростанции значительно меньше ее номинальной мощности. По данным Управления энергетической информации США (EIA), средний коэффициент использования мощности для ветроэнергетических проектов в 2015 году составил 32,5 процента. Используя пример проекта XYZ Wind Project, это означает, что только треть его полной мощности вырабатывается в течение года из-за изменчивости ветра.

Для сравнения: согласно EIA, в 2015 году средний коэффициент использования мощности АЭС с базовой нагрузкой составлял более 92%.Таким образом, вы можете видеть, что ветряная электростанция на 500 мегаватт не эквивалентна 500 мегаваттной атомной электростанции из-за значительных различий в их коэффициентах мощности.

Понимание разницы между генерирующей мощностью и коэффициентом мощности — или, проще говоря, — максимальный энергетический потенциал и фактическая произведенная энергия — ключевое различие при рассмотрении различных типов источников электроэнергии — базовой и переменной — и помогает лучше понять сильные стороны и ограничения каждого ресурса выработки электроэнергии.

* * *

Energy Education 101 — это продолжающаяся серия NMPP Energy, посвященная темам, связанным с энергетикой, с целью предоставления простой и свободной от повестки дня информации, которая может помочь лучше понять энергию, питающую наше современное общество.

Чувство единиц и масштаба для производства и потребления электроэнергии

Цифры о дневной выработке из различных источников электроэнергии были получены одним из двух способов:

• Где конкретные отчетные данные о годовой выработке энергии на заводе или объекта, мы преобразовали это в среднесуточную выработку в ватт-часах или мегаватт-часах.
• Если конкретные данные об электрической мощности недоступны, мы рассчитали это на основе максимальной номинальной мощности установки и среднего коэффициента мощности для установки этого типа на основе данных о коэффициенте мощности, опубликованных Управлением энергетической информации США (EIA). ¹ (описано ниже).

Выработку объектов электроэнергетики часто описывают как максимальную мощность; это показатель мощности (не энергии), измеряемый в ваттах (Вт).Нам нужно сделать два преобразования этого показателя, чтобы получить среднюю дневную выработку электроэнергии. Во-первых, мы должны преобразовать мощность в энергию. Энергия — это мера выходной мощности с течением времени (энергия = мощность x время). Таким образом, чтобы рассчитать выработку энергии в ватт-часах, нам нужно умножить нашу номинальную мощность на количество часов, в течение которых работает наша установка. Например, если у нас есть установка мощностью 1000 МВт, ее максимальная выработка энергии в день будет 24 000 МВт · ч (1000 МВт x 24 часа).

Однако это предполагает, что установка непрерывно работает с максимальной производительностью, чего в большинстве случаев (если не у всех) нет.Второе исправление, которое мы должны сделать, — это умножить этот выпуск на его коэффициент мощности. Коэффициент мощности определяется как фактическая выработка электроэнергии в процентах или соотношении максимально возможной выработки за данный период времени. Например, если наша установка работает только на 80% (из-за комбинации эпизодов останова и периодов работы ниже максимальной мощности), наша ежедневная выработка энергии будет только 19 200 МВтч в день (24 000 МВтч x 80%).

Сколько электроэнергии вырабатывает гидроэлектростанция в день?

Гидроэнергетика уникальна с точки зрения того, что она охватывает самый большой диапазон выработки электроэнергии; начиная от крупнейших производственных мощностей в мире и заканчивая так называемыми «пикогидро» схемами — простыми водяными турбинами, которые часто устанавливаются для отдельного домохозяйства или группы домохозяйств.x Обычно они имеют номинальную мощность менее 5 кВт, производя менее одного МВтч в день (всего около 22 МВтч в год).

Здесь собрана коллекция крупнейших в мире гидроэлектростанций. Бразильская плотина Итайпу и китайская плотина Три ущелья — два крупнейших производителя электроэнергии в мире — являются ключевыми выбросами по объему производства, производя почти вдвое больше, чем третье по величине гидроузлы. Эти два участка представлены в виде звезд: плотина Итайпу производит в среднем 282000 МВтч в день (103 ТВтч в год / 365 дней), а плотина Три ущелья вырабатывает в среднем 270,000 МВтч в день в 2014 г. (98.8 ТВтч / 365). Другой единственный гидроузел, показанный на этой диаграмме, — это плотина Гувера в США, которая в 2014 году производила в среднем 11 000 МВтч (4 ТВтч / 365). ²

Помимо выбросов гидроэнергетики Итайпу и плотины Три ущелья, группа крупнейших гидроэнергетических объектов достигает годовой выработки 50-55 ТВтч. В среднем за день (хотя сезонная изменчивость неизбежно влияет на суточную выработку в течение года) крупные гидроэнергетические объекты производят приблизительно 150 000 МВтч в день.

Сколько электроэнергии вырабатывает атомная станция в день?

Выходная мощность атомных электростанций обычно более стабильна во времени, чем мощность гидроэнергетики или других возобновляемых ресурсов, поскольку они меньше подвержены влиянию сезонных колебаний или изменений окружающей среды. Чтобы оценить диапазон типичных суточных выходов ядерных станций, мы использовали указанную максимальную мощность конкретных станций, перечисленных здесь, со средним коэффициентом мощности ядерной энергетики, который составляет примерно 90%. ³

Например, крупнейшей в мире действующей атомной станцией является канадская станция Брюс с максимальной мощностью 6 384 МВт. Таким образом, расчетная среднесуточная мощность рассчитывается как 6 384 МВт x 90% x 24 часа, что дает нам примерно 138 000 МВт-ч в сутки. Среднесуточная мощность других выделенных здесь атомных станций была рассчитана с использованием точно такой же методологии.

Малые атомные станции имеют максимальную мощность около 400 МВт, но могут быть и 200–250 МВт.Например, реакторы на индийской АЭС Кайга имеют максимальную мощность 220 МВт. В результате атомная электростанция Кайга вырабатывает в среднем 6100 МВтч в сутки.

Сколько электроэнергии вырабатывает угольная электростанция в день?

Как и в атомной энергетике, наши оценки суточной выработки электроэнергии угольными электростанциями были рассчитаны на основе указанных здесь значений максимальной мощности и среднего коэффициента мощности 64%. ⁴ Крупнейшая действующая угольная электростанция в мире — Тиачунгская электростанция на Тайване; при максимальной мощности 5500 МВт средняя суточная мощность составит примерно 85 000 МВтч (5 500 МВт * 64% * 24 часа).

Подобно ядерному производству, небольшие угольные электростанции могут иметь максимальную мощность до сотен МВт. Например, тепловая электростанция Кахоне в Сенегале имеет мощность всего 102 МВт. Если предположить, что средний коэффициент использования мощности составляет около 64%, суточная выработка угля может составить всего 1600 МВтч в день.

Сколько электроэнергии вырабатывает геотермальная станция в день?

Мощность и производство геотермальной энергии обычно ниже, чем у гидро-, атомных и угольных станций.Крупнейший производитель геотермальной энергии в мире — это Гейзеры в США; с мощностью 1517 МВт и заявленным коэффициентом мощности 63%, по нашим расчетам, суточная выработка составит примерно 23 000 МВтч. ⁵

Однако, если мы посмотрим на спектр геотермальных установок по всему миру, площадка Гейзеров сильно отличается от потенциальной производительности. Вторая по величине геотермальная электростанция имеет примерно половину установленной мощности, чем «Гейзеры». Если мы возьмем ее установленную мощность в 820 МВт и предположим, что глобальный средний коэффициент использования геотермальной энергии Bloomberg New Energy Finance составляет 73%, мы приблизим типичную большую геотермальную электростанцию ​​к выработке примерно 14 000-15 000 МВтч в день.Подобно гидроэнергетике, геотермальные участки могут существовать в очень малых масштабах; Геотермальный участок Сан-Мартино в Италии имеет мощность всего 40 МВт; если мы предположим, что средний коэффициент использования геотермальной энергии составляет 73%, среднесуточная выработка составит около 700 МВтч.

Сколько электроэнергии вырабатывает береговая ветряная электростанция в день?

В то время как большинство береговых ветряных электростанций производят в среднем менее 10 000 МВтч в день, ветряная электростанция Ганьсу в Китае является заметным исключением. Установленной мощностью 7965 МВт и средним коэффициентом мощности 12.4% для ветровой энергии в регионе Ганьсу, по нашим оценкам, суточная выработка составит около 24 000 МВтч. ⁶

Следующие по величине ветряные электростанции значительно меньше ветряных электростанций Ганьсу — ветряные электростанции Маппандал в Индии и Центр ветроэнергетики Альта в США имеют максимальную мощность 1500 и 1320 МВт соответственно. При коэффициенте мощности 30% по сравнению со средним коэффициентом мощности в Индии, равным 15%, Центр ветроэнергетики Альта производит в среднем 7 342 МВтч в день по сравнению с 5400 МВтч на Муппандале. ⁷

Ветряные электростанции могут быть очень маленькими по размеру и мощности, вплоть до десятков мегаватт.Например, с максимальной мощностью всего 11 МВт ветряная электростанция Утгрунден в Швеции, вероятно, будет производить в среднем около 80 МВтч в день.

Сколько электроэнергии вырабатывает за день оффшорная ветряная электростанция?

Хотя морские ветряные электростанции часто могут достигать более высокого коэффициента мощности, чем наземные эквиваленты, их общая установленная мощность еще не достигла масштаба крупнейших наземных ферм. На сегодняшний день крупнейшая оффшорная ветряная электростанция — London Array в Великобритании. При мощности 630 МВт и коэффициенте мощности в 2015 году 45.3%, среднесуточная выработка составляет около 6800 МВтч.

Подобно наземным ветровым электростанциям, морские ветряные электростанции могут быть небольшими по размеру — некоторые менее 10 МВт установленной мощности. Например, ветряная электростанция Маунт Стюарт в Новой Зеландии производит в среднем всего 70 МВтч в сутки.

Сколько электроэнергии вырабатывает солнечная фотоэлектрическая (PV) ферма в день?

Как обсуждал Дэвид МакКей в своей книге «Устойчивая энергия — без горячего воздуха» (бесплатно), производство электроэнергии на единицу площади панелей солнечных батарей почти прямо пропорционально количеству солнечного света, падающего на нее. ⁸ В результате оптимальные места для солнечной энергии, особенно в низких широтах, могут обеспечить выход энергии в 2-3 раза выше, чем в очень высоких широтах. Однако, как показывает этот список крупнейших солнечных фотоэлектрических ферм, солнечная энергия может обеспечивать приемлемую мощность в большинстве стран, независимо от географической широты.

На сегодняшний день крупнейшей солнечной электростанцией является китайский парк солнечных батарей Tengger Desert Solar Park с установленной мощностью 1 500 МВт. Если мы предположим, что коэффициент мощности составляет 20% (что является высоким показателем для солнечной энергии, но не безосновательным), то суточная выработка составит примерно 7200 МВтч.Калифорнийская солнечная ферма Topaz имеет установленную мощность около одной трети китайской Tengger, но с высоким коэффициентом мощности 24,4% обеспечивает среднесуточную выработку 3466 МВтч.

Подобно наземным и морским ветровым электростанциям, солнечные фотоэлектрические фермы могут быть всего лишь десятками мегаватт-часов в день. Крупнейший фотоэлектрический парк Ирана, Джаркави, имеет мощность всего 10 МВт и производит в среднем 48 МВтч (при 20-процентном коэффициенте мощности) ежедневно.

Национальные ветряные часы | Выход из промышленной ветряной электростанции

См. Также Wind Watch Wiki: Energy, Capacity factor

Что такое мегаватт или мегаватт-час?

Производители измеряют максимальную или номинальную мощность своих ветряных турбин по выработке электроэнергии в мегаваттах (МВт).Один МВт эквивалентен одному миллиону ватт.

Производство электроэнергии с течением времени измеряется в мегаватт-часах (МВтч) или киловатт-часах (кВтч) энергии. Киловатт — это тысяча ватт. Производство электроэнергии из расчета 1 МВт за 1 час составляет 1 МВтч энергии.

Какова мощность ветряных турбин?

General Electric (GE) выпускает когда-то широко использовавшуюся модель мощностью 1,5 мегаватта. 1,5 МВт — это его номинальная или максимальная мощность, при которой он будет вырабатывать мощность, когда скорость ветра находится в идеальном диапазоне для этой модели, от 27 до 56 миль в час.Турбины сейчас обычно в пределах 2-3 МВт.

От чего зависит, сколько энергии может производить ветровая турбина?

Энергия вырабатывается за счет энергии ветра, поэтому мощность турбины определяется ее способностью улавливать эту энергию и преобразовывать ее во вращающий момент, который может повернуть генератор и подтолкнуть электроны в сеть. Более высокая башня обеспечивает доступ к более устойчивым ветрам, а более крупные лопасти улавливают больше энергии ветра. Для более крупного генератора требуются большие лопасти и / или более сильный ветер.

Сколько энергии вырабатывают ветряные турбины?

Каждая ветряная турбина имеет диапазон скоростей ветра, обычно от 30 до 55 миль в час, при котором она будет работать с номинальной или максимальной мощностью. При более низких скоростях ветра производительность резко падает. Если скорость ветра уменьшается вдвое, выработка электроэнергии снижается в восемь раз. Поэтому в среднем ветряные турбины не вырабатывают почти своей мощности. По оценкам отрасли, годовой объем производства составляет 30-40%, но реальный опыт показывает, что годовой объем производства в размере 15-30% от мощности является более типичным.

При коэффициенте мощности 25% турбина мощностью 2 МВт будет производить

2 МВт × 365 дней × 24 часа × 25% = 4380 МВтч = 4380000 кВтч

в год.

Что такое «коэффициент мощности»?

Коэффициент мощности — это фактическая выработка за период времени как доля от максимальной мощности ветряной турбины или установки. Например, если турбина мощностью 1,5 МВт вырабатывает электроэнергию в течение одного года со средней мощностью 0,5 МВт, ее коэффициент мощности составляет 33% для этого года.

Каков типичный коэффициент мощности промышленных ветряных турбин?

Средний коэффициент использования для 137 U.Отчетность по проектам S. wind Энергетическому информационному агентству в 2003 г. составила 26,9%. В 2012 году он составил 30,4%. По данным EIA, общий коэффициент использования мощности для стран ЕС-27 в 2007 году составлял 13%.

В чем разница между коэффициентом мощности и доступностью?

Ветряная турбина может быть «доступной» 90% или более времени, по крайней мере, в первые годы эксплуатации, но ее мощность зависит только от ветра. Без ветра это как велосипед, на котором никто не ездит: доступен, но не крутится.

«Коэффициент мощности» турбины — это ее фактическая средняя мощность как часть ее полной мощности. Обычно это от 15% до 35%.

Ветряные турбины работают 30% времени или 90%?

Ни то, ни другое. Первая цифра — это теоретический коэффициент мощности, количество энергии, фактически произведенной за год, как часть максимальной мощности турбин. Вторая цифра — это доступность, количество времени, в течение которого турбина не останавливается. Ни одна из цифр не отражает количество времени, в течение которого ветряная турбина фактически вырабатывает электричество.

Сколько времени ветряные турбины вырабатывают энергию?

Ветровые турбины вырабатывают электроэнергию, когда они не отключены для обслуживания, ремонта или поездок, а скорость ветра составляет от 8 до 55 миль в час. Однако ниже скорости ветра около 30 миль в час количество вырабатываемой энергии очень мало. Ветровые турбины производят со средней скоростью около 40% времени или выше. И наоборот, примерно в 60% случаев они производят мало энергии или не производят ее совсем.

Одинаковы ли коэффициент мощности и эффективность?

№Эффективность — это мера того, какая часть кинетической энергии ветра преобразуется в электрическую. В процессе преобразования неизбежно происходит потеря энергии. Даже когда ветряная турбина вырабатывает электроэнергию на максимальной мощности, вырабатываемая электрическая энергия составляет лишь часть энергии ветра. (В лучшем случае это около 50%, что обычно достигается до выработки на полную мощность.) Эффективность — это вопрос инженерии и ограничений физики и обычно не имеет отношения к нормальному обсуждению.

Коэффициент мощности — это мера фактической мощности ветряной турбины, которая изменяется в зависимости от скорости ветра в течение определенного периода времени.

Сколько домов может приводить в действие ветряная турбина?

Сторонники

часто выражают прогнозируемую мощность как «достаточно для питания домов размером x ». По данным Агентства энергетической информации, среднее домашнее хозяйство в США использует 888 кВтч в месяц или 10 656 кВтч в год. Средняя турбина мощностью 1,5 МВт (коэффициент мощности 26,9%) будет производить столько же электроэнергии, сколько используется почти 332 домохозяйствами в течение года.

Однако следует помнить, что ветровая энергия является непостоянной и переменной, поэтому ветряная турбина вырабатывает мощность со среднегодовой скоростью или выше ее только в 40% случаев. То есть в большинстве случаев это , а не , обеспечивающее среднюю мощность для среднего количества домов. И времена сильного ветра редко совпадают со временем фактического спроса в сети.

Следует также помнить, что на бытовое использование приходится только треть нашего общего потребления электроэнергии.

Как изменчивость ветра влияет на надежность ветроэнергетики?

Производство ветряной турбины обычно выражается как среднегодовое значение, которое маскирует ее очень изменчивую мощность. Но поскольку производство резко падает при падении скорости ветра (в восемь раз на каждое уменьшение скорости ветра вдвое), большую часть времени ветряная турбина производит значительно ниже своего среднего уровня. Средняя скорость вывода или более наблюдается только около 40% времени.

Как переменная мощность ветра влияет на сеть?

Ветряные турбины вырабатывают энергию в ответ на ветер, который даже на «лучших» участках резко меняется от часа к часу и от минуты к минуте.Однако сетка должна отвечать требованиям пользователей. Поскольку сетевые диспетчеры не могут контролировать производство энергии ветра больше, чем они могут контролировать спрос пользователей, ветровые турбины в сети не способствуют удовлетворению спроса. Подавая мощность в сеть, они просто добавляют еще один источник колебаний, который сеть должна уравновесить.

См. Также периодичность в FAQ по сетке.

Что такое кредит мощности ветроэнергетики?

У ветроэнергетики очень низкий «кредит мощности», то есть ее способность заменять другие источники энергии.Например, в Великобритании, которая может похвастаться самой ветреной страной в Европе, Королевская инженерная академия прогнозирует, что 25000 МВт ветровой энергии сократят потребность в традиционной мощности на 4000 МВт, что составляет 16% кредита на мощность. Два исследования в Германии показали, что 48 000 МВт ветровой энергии позволят снизить обычную мощность всего на 2 000 МВт, что составляет 4% кредита (как описано в «Wind Report 2005», Eon Netz). Аналогичным образом Irish Grid подсчитала, что 3500 МВт ветровой энергии могут заменить 496 МВт обычной энергии, что составляет 14% кредита, и что по мере добавления новых ветряных турбин их кредит мощности приближается к нулю.В марте 2005 года Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк обнаружило, что береговая ветровая энергия будет иметь 10% -ный кредит мощности, исходя из теоретического коэффициента мощности 30%. (См. Некоторые из этих и других документов здесь, в Национальной службе ветра.)

Сколько резервной мощности требуется для ветровой энергии?

По словам Эона Нетца, одного из четырех управляющих сетью в Германии, с установленной на его территории ветроэнергетической мощностью 7 050 МВт в конце 2004 г., объем необходимого резервного питания составил более 80%, что являлось максимальной наблюдаемой мощностью. от всех их ветроэнергетических объектов вместе.То есть на каждые 10 МВт ветровой энергии, добавленной к системе, в этом случае также должно быть выделено не менее 8 МВт резервной мощности.

Другими словами, ветру требуется 100% резервирование максимальной мощности.

Разве единица электроэнергии, произведенной ветряными турбинами, не уменьшает единицу электроэнергии из другого источника?

Поскольку сеть должна постоянно уравновешивать спрос и предложение, да, она должна сокращать предложение откуда-то еще, когда ветер достаточно усиливается, чтобы начать генерировать электроэнергию.

Если в системе есть гидроэлектроэнергия, то это наиболее вероятный источник, который будет сокращен, потому что он может быть включен и выключен наиболее легко.Некоторые газовые установки также могут быстро включаться и выключаться (хотя и за счет повышения эффективности, т. Е. Сжигания большего количества топлива). В противном случае мощность установок сжигания топлива снижается или она переключается с генерации на резерв. В любом случае он по-прежнему сжигает топливо.

Могут ли ветряные турбины помочь избежать отключений электроэнергии?

Нет. Сами ветровые турбины для работы нуждаются в электричестве. Их тоже вырубает затемнение. Если они обеспечивали электроэнергию в то время, эта потеря усугубляет эффект затемнения.

В чем разница между большими и маленькими турбинами?

Малые турбины предназначены для непосредственного питания дома или другого здания. Их переменная мощность уравновешивается аккумуляторной батареей и дополняется сетью или резервным генератором на месте.

Большие турбины предназначены для питания самой сети. Переменная мощность больших ветряных турбин усложняет балансирование спроса и предложения, поскольку в сети нет крупномасштабного хранилища.

Сколько электроэнергии мне нужно для дома? — Энергид

• Во время нормального энергопотребления — мощность, подаваемая вашим счетчиком ( 9.2 кВА в среднем ) должно хватить. Теоретически это позволяет одновременно питать устройства максимальной мощностью 9,2 кВт или 9200 Вт. Поскольку вы никогда не используете все свои электроприборы одновременно, для вашей базовой установки на практике должно хватить более чем достаточно .
  
• Если у вас есть специальные установки, которые потребляют много энергии, такие как сауна, гончарная печь или электромобиль, тогда этой мощности может быть недостаточно.

Как рассчитать максимальную мощность, которую может обеспечить моя электрическая установка?

Чтобы рассчитать максимальную мощность, которую может выдать ваш счетчик (выраженную в вольтах-амперах), умножьте напряжение (U) на интенсивность (I) тока, который подается в ваш дом.

• Большинство домов снабжается однофазным напряжением 230 вольт (В) , с силой тока 40 ампер (А). Таким образом, максимальная мощность составляет: 230 В x 40 А = 9 200 вольт-ампер (9 200 ВА) или 9,2 кВА
  .
• Формула, используемая для определения емкости для трехфазного соединения на 230 В или 400 В, идентична, то есть: √3 x U x I. Так, например, если у вас установлен дозатор на 25 А, максимальная мощность рассчитывается следующим образом *:
  3 x 230: √3 x 230 В x 25 А = 9947.5 ВА
  3 x 400 + N (нейтральный провод): √3 x 400 В x 25 A = 17 300 ВА

_{(*) Для быстрых вычислений или для удобства √3 часто заменяется приблизительным значением 1,73. Мы использовали тот же номер и здесь. Интересный факт: разница между обоими исходами — фактор … 1,73! И это объясняется тем, что напряжение 400 В также бывает на 1,73 больше, чем 230 В.}

Как мне узнать, достаточно ли электроснабжения моего счетчика?

Если вам требуется больше электроэнергии, чем может обеспечить ваш счетчик, выключатель питания срабатывает для защиты вашей установки.

Если ваш выключатель питания регулярно отключает , это означает, что ваша установка не имеет достаточной мощности для ваших требований.

Какая мощность измерителя (в кВА) для какой силы (в амперах)?

Чем больше напряжение и интенсивность, тем больше мощности потребуется вашему счетчику. В таблице ниже показана мощность, необходимая для обеспечения необходимой интенсивности.

Ампер	Мощность в 230 В одинарный внутренний (в кВА)	Мощность в 230 В трехфазный (в кВА)	Мощность в 400 В, трехфазный (кВА)
16	3,7	6,4	11,1
20	4,6	8	13,9
25	5,8	10	17,3
32	7,4	12,7	22,2
40	9,2	15,9	27,7
50	11,5	19,9	34,6
63	14,5	25,1	43,6

Как я могу увеличить электрическую мощность моей установки?

Хотите увеличить электрическую мощность вашей установки? Пожалуйста, сначала посоветуйтесь со своим электриком .Он может предоставить вам дополнительную информацию о наиболее подходящем решении для ваших нужд. Есть 2 возможности :

• увеличение мощности счетчика (если ваша электрическая установка может с этим справиться) и сохранение однофазного тока.
• переключение на трехфазное питание и возможное увеличение мощности.

Для таких модификаций вы должны всегда связываться с Sibelga, оператором системы распределения природного газа и электроэнергии в Брюссельском столичном регионе.«Сибелга» отвечает за подключение к электросети независимо от поставщиков энергии.

Хотя вам будет выставлен счет за стоимость установки, это не повлияет на ваш ежемесячный счет, который не будет увеличиваться.

Что такое коэффициент мощности и как сравнивать солнечную и ветровую энергию? — Sunmetrix

Одним из наиболее сбивающих с толку аспектов возобновляемой энергии является разница между установленной мощностью (паспортная табличка) и фактической мощностью, получаемой от этих систем.Определить установленную мощность предельно просто. Например, если мы установим 10 солнечных панелей мощностью 250 Вт каждая, у нас будет мощность 2500 Вт или 2,5 кВт. Однако определить фактический результат этих панелей гораздо сложнее (это одна из причин, по которой мы разработали Sunmetrix Discover: чтобы помочь вам с оценками результатов). Коэффициент мощности — это просто отношение энергии, произведенной за период времени (обычно за год), к установленной мощности.

Чтобы проиллюстрировать, как расположение влияет на коэффициент мощности, рассмотрим систему мощностью 10 кВт, установленную в Фениксе (Аризона), по сравнению с системой на 10 кВт, установленной в Фениксе (Аризона).Сиэтл (Вашингтон). Имея 84 балла по солнечной энергии, Феникс обладает очень высоким потенциалом солнечной энергии. Используя Sunmetrix Discover для Phoenix, мы видим, что эта система будет вырабатывать около 20 500 кВтч электроэнергии в течение года. Если бы он работал без перерыва, 24 часа в сутки 7 дней в неделю при пиковой мощности 10 кВт, он произвел бы 24 x 365 x 10 = 87 600 кВт · ч. Разделив 20 500 на 87 600, мы получаем коэффициент мощности около 23%. Совсем другое дело Сиэтл, получивший 43 балла по Solar Score. Здесь 10-киловаттная система вырабатывает около 14 000 киловатт-часов в год.Следовательно, коэффициент использования солнечной энергии здесь намного ниже, чем у Феникса и составляет около 16%.

Как мы видели, коэффициент мощности для солнечных фотоэлектрических систем сильно различается в зависимости от местоположения. Обычно он находится в диапазоне 10-25%. Одна из основных причин такого низкого коэффициента — природа возобновляемых источников энергии. В конце концов, когда дело доходит до солнца, ветра и воды, мы находимся во власти природы. Если в данный момент нет ветра, ветряк будет бездействовать.Если нет дождя или снега для заполнения водохранилищ, гидроэлектростанция не может вырабатывать электроэнергию. По сравнению с ветровой и гидроэнергетикой, у солнечной энергии есть дополнительное ограничение: в ночное время совершенно не производится энергии (что соответствует большому количеству часов в году). К счастью, солнечная энергия имеет множество явных преимуществ, таких как простота обслуживания, долгий срок службы и низкие цены, что по-прежнему делает ее предпочтительной возобновляемой энергией для домашних хозяйств. Мы подробно исследуем вопрос: стоит ли инвестировать в солнечные батареи?

Итак, как солнечная энергия сравнивается с другими формами производства энергии? Как мы суммировали в таблице ниже, картина не очень красивая.

Тип поколения	Коэффициент мощности
Панели солнечных батарей	10-25%
Ветряные турбины	25%
Гидроэлектростанции	40%
Угольные электростанции	70%
Атомные электростанции	89%
Газовая турбина комбинированного цикла	38%

Неудивительно, что с коэффициентом мощности около 90% атомная энергия продолжает составлять основу многих электрических сетей.Другие формы возобновляемой энергии, такие как ветер и гидроэнергетика, также отстают от ископаемого топлива и ядерной энергии, когда дело касается коэффициента мощности.

Да, это факт, что коэффициент использования солнечной энергии является одним из самых низких по сравнению со всеми другими формами производства электроэнергии. Однако, как мы часто заявляем, вместо того, чтобы игнорировать недостатки солнечной энергии, мы должны сосредоточиться на них с большим энтузиазмом. По-настоящему понимая ограничения солнечной энергии, мы можем выявить узкие места и соответствующим образом сконцентрировать наши усилия на исследованиях и разработках.Принимая то, что мы не можем изменить (например, нулевое производство в ночное время), мы можем лучше планировать наши энергосистемы и использовать сильные стороны различных типов производства энергии.

Если вас интересует коэффициент использования солнечной энергии на собственном предприятии, вы можете узнать его с помощью Sunmetrix Discover несколькими щелчками мыши.