問 題

“有一臺1000kVA的老式變壓器，現有負荷約200kW，如果要增加約600kW的新負載，這臺變壓器能否承受？”

這個問題首先涉及到一個概念，那就是kVA和 k W之間的關系及區別。

kVA（千伏安）是視在功率的單位，kW（千瓦）則是有功功率的單位。除了視在功率和有功功率以外，還有無功功率，無功功率的單位是kvar（千乏）。

那有功功率、無功功率、視在功率它們有啥區別呢？

有功功率是用電器實際消耗的功率，即電能轉換為其他形式能量。

比如日常大家所交的電費，交的就是有功電量；

無功功率是指某些設備并沒有真正消耗電，它只是暫時把電存起來的那部分功率。

比如某個用電設備里面有電容/線圈，那這個設備在工作的時候，電容/線圈就會一直處于充電放電狀態。因為電容/線圈一直充電放電，并沒有真正消耗電，所以把這一部分功率叫無功功率。

視在功率是指電源提供的總功率。

電源（一般都是指變壓器或者發電機）它除了要給用電設備提供有功功率以外，還需要提供無功功率。原因很簡單，用電設備里面的電容雖然不耗電，但是它一直在充電放電，所以也需要占用電源一部分容量。

搞清楚這些以后，我們再來看它們之間的關系，這就要講到另外一個概念了---功率因數。一個電源能提供多少有功功率，這取決于功率因數。

【功率因數】

功率因數是指有功功率和視在功率的比值，一般用cosφ表示。

舉個例子，一個1000kVA的變壓器，在功率因數cosφ=0.6時，它可以輸出600kW的有功功率；但是當功率因數cosφ=0.9時，它可以輸出900kW的有功功率。

如果按1度電1塊錢，在功率因數0.6時，該變壓器可以產生600塊/小時的經濟效益；當功率因數達到0.9時，該變壓器卻可以產生900塊/小時的經濟效益。其實提高功率因數的作用遠不止這么簡單，還有很多，這里就不多說了。

【本題分析】

有了上面的基礎以后，再來解釋本題就游刃有余了。

變壓器的容量單位是kVA（千伏安），而用電設備的功率單位是kW（千瓦），兩者的區別是計算設備功率kW的時候是需要乘功率因數的，就是說1000kVA容量的變壓器，只有在功率因數為1的情況下，才會能滿載輸出1000kW的功率，但是在實際應用中基本不可能。

在設計的時候，需要留有一定的余量，一般按照90%的符合率計算，比較經濟合理，即1000×0.9=900kVA。如果我們通過功率補償，把功率因數補償到0.95及以上，那么該變壓器可以輸出900×0.95=855kW有功功率。

注意：電力公司要求功率因數必須0.9以上，不然會有處罰；但是功率因數不能超過1，否則系統電壓會升高，影響系統正常運行。

題目中說，1000kVA的變壓器原來給200kW的用電設備供電，現在又加了600kW的用電設備，總共用電設備的有功功率達到了800kW，依然沒有超過計算值。

所以，1000kVA的變壓器原來給200kW的用電設備供電，現在又加了600kW的用電設備，只要我們能把功率因數提高到需要的數值，變壓器完全能夠長期安全運行。

來源：網絡

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