柴油發(fā)電機(jī)有功、無功和視在功率的計(jì)算公式

一個(gè)單位或一條供電線路負(fù)荷的大小不能大概地將所有用電設(shè)備的容量加起來，其因由之一是在實(shí)際步驟中并不是所有用電裝備都同時(shí)運(yùn)行，而是運(yùn)行中的用電裝備不一定是每臺(tái)都達(dá)到了它的額定功率。因此無法大概的把所有用電設(shè)備的功率相加起來，同樣也無法把負(fù)載估計(jì)的偏低。選型的柴油發(fā)電機(jī)組功率太小，往往造成發(fā)電設(shè)備過熱、絕緣故障以及帶不起負(fù)荷而操作戶不能正常工作。

在交流電路中，凡是消耗在電阻元件上、功率不可逆切換的那部分容量（如轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、光能或機(jī)械能）稱為有功功率，簡(jiǎn)稱“有功”，用“P”表示，單位是瓦（W）或KW（KW）。它反映了交流發(fā)電機(jī)在電阻元件上做功的能力大小，或單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰啃问降碾娔軘?shù)值。實(shí)際上它是交流電在一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)功率的平均值，故又稱平均功率。它的大小等于瞬時(shí)容量較大值的1/2，就是等于電阻元件兩端電壓有效值與通過電阻元件中電流高效值的乘積。

為了反映以下事實(shí)并加以表示，將電感或電容元件與交流發(fā)電機(jī)往復(fù)交換的容量稱之為無功功率。簡(jiǎn)稱“無功”，用“Q”表示。單位是乏（Var）或千乏（KVar）。在交流電路中，凡是具有電感性或電容性的元件，在通電后便會(huì)建立起電感線圈的磁場(chǎng)或電容器極板間的電場(chǎng)。因此，在交流電每個(gè)周期內(nèi)的上半部分（瞬時(shí)容量為正值）時(shí)間內(nèi)，它們將會(huì)從電源吸收能量用建立磁場(chǎng)或電場(chǎng)；而下半部分（瞬時(shí)功率為負(fù)值）的時(shí)間內(nèi)，其建立的磁場(chǎng)或電場(chǎng)能量又返回電源。因此，在整個(gè)周期內(nèi)這種容量的平均值等于零。就是說，電源的能量與磁場(chǎng)能量或電場(chǎng)能量在進(jìn)行著可逆的能量切換，而并不消耗容量。

無功容量是交流電路中由于電抗性元件（指純電感或純電容）的存在，而進(jìn)行可逆性切換的那部分電容量，它表達(dá)了交流發(fā)電機(jī)能量與磁場(chǎng)或電場(chǎng)能量交換的較大速率。實(shí)際工作中，凡是有線圈和鐵芯的感性負(fù)荷，它們?cè)谧鳂I(yè)時(shí)建立磁場(chǎng)所消耗的容量即為無功率。如果沒有無功容量康明斯柴油發(fā)電機(jī)廠家，發(fā)電機(jī)就不能建立作業(yè)磁場(chǎng)。

交流發(fā)電機(jī)所能供應(yīng)的總功率，稱之為視在容量或表現(xiàn)容量，在數(shù)值上是交流電路中電壓與電流的乘積。視在功率用S表示。單位為伏安（VA）或千伏安（KVA）。它通常用來表示交流發(fā)電機(jī)設(shè)備（如康明斯發(fā)電機(jī)組）的功率大小。視在容量即不等于有功容量，又不等于無功容量，但它既包括有功容量，又包括無功功率。能否使視在功率100KW的柴油發(fā)電機(jī)輸出100KW的有功功率，主要取決于負(fù)載的容量因數(shù)。

視在功率（S）、有功功率（P）及無功功率（Q）之間的關(guān)系，可以用容量三角形來表示發(fā)電機(jī)廠家排行榜前十名，如下圖所示。它是一個(gè)直角三角形，兩直角邊分別為Q與P，斜邊為S。S與P之間的夾角中為容量|因數(shù)角，它反映了該交流電路中電壓與電流之間的相位差角。

電壓與電流之間的相位差（中）的余弦抽搐收功率因數(shù)，用符號(hào)cos中表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功容量和視在功率的比值，即cosφ=P/S。三相負(fù)載中，任何時(shí)候這三種容量總是同時(shí)存在∶功率因數(shù)cosφ=P/S∶sinφ=Q/S。

“功率三角形”是表示視在容量S、有功容量P和無功容量Q三者在數(shù)值上的關(guān)系，其中q是u（t）與i（t）的相位差，也稱功率因數(shù)角。

（5）在發(fā)電機(jī)上，W指的該當(dāng)是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，比如說柴油發(fā)電機(jī)的輸出功率，VA該當(dāng)指的它的帶負(fù)荷能力。帶負(fù)荷能力就是代表器件的輸出電流的大小。

計(jì)算負(fù)荷是為了按發(fā)燙條件選用供電裝置中的柴油發(fā)電機(jī)、開關(guān)裝置及導(dǎo)線、電纜截面等需要計(jì)算的負(fù)荷功率或負(fù)載電流。計(jì)算低壓裝備的負(fù)載計(jì)算辦法一般選購需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷的辦法。

通常而言柴油發(fā)電機(jī)，地面低壓裝置分別取值為：Kd （0.7~0.75）；cosθ（0.75~0.8）；tanθ（0.75~0.88）。另外負(fù)荷的類型不一樣，計(jì)算出的電流公式也不一樣，因此如果不區(qū)分電阻負(fù)載和感應(yīng)負(fù)載裝備，可能會(huì)發(fā)生問題。

即與電源相比負(fù)荷電流負(fù)載電壓沒有相位差時(shí)，負(fù)荷是電阻性的(例如負(fù)載為白熾燈、電爐等)。 簡(jiǎn)易地說，只通過電阻類元件工作的純粹的電阻性負(fù)載稱為電阻性負(fù)荷。

指具有電感數(shù)據(jù)的負(fù)載。 正確地說，應(yīng)該是負(fù)載電流增長負(fù)載電壓的相位差特性的是電感性負(fù)荷，例如變壓器、發(fā)電機(jī)等負(fù)荷稱為電感性負(fù)荷。

例如某數(shù)據(jù)中心，1#樓以5kW/機(jī)柜進(jìn)行排列，設(shè)計(jì)裝配機(jī)柜1380架(不含列頭柜)，IT功耗需求為6900kW。2#參數(shù)機(jī)樓，以5kW/機(jī)柜進(jìn)行排列，規(guī)劃裝配機(jī)柜1414架(不含列頭柜)，IT功耗需求為7070kW。機(jī)樓總功耗需求（包括滿配和半配）測(cè)算見下表：