มีคำย่อทางไฟฟ้าหลายคำและหนึ่งในคำย่อเหล่านั้นคือ MVA อย่างไรก็ตาม มีเพียงไม่กี่คนที่ทราบความหมายที่แท้จริงของคำย่อนี้ก่อนอ่านแผ่นป้ายชื่อของหม้อแปลง; เมกะโวลต์-แอมแปร์ (MVA) ซึ่งหมายถึง “กำลังไฟฟ้าปรากฏ” ที่เกี่ยวข้องกับกำลังไฟฟ้ารวมทั้งหมดหรือขนาดของวงจรหรือระบบไฟฟ้าโดยไม่คำนึงถึงความสามารถในการทำงานที่มีประโยชน์ใด ๆ (เช่น กำลังไฟฟ้าจริงจะเรียกว่า MW) โดยทั่วไปมีกำลังไฟฟ้า 2 ประเภทที่กำหนดโดยความจุของหม้อแปลง: กำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าที่เรียกว่า “กำลังไฟฟ้าปรากฏ” ซึ่งอธิบายเป็น MVA การใช้คำย่อ MVA หมายถึงการวัดการพัฒนาความจุของหม้อแปลงในแง่ของประสิทธิภาพโหลดไฟฟ้าที่ต้องการ MW ในขณะที่ MVA ยังสามารถใช้ในการวัดความจุของหม้อแปลงได้ บทความนี้จะช่วยให้เข้าใจความหมายของ MVA และวิธีแยกแยะจาก kVA, MW และ kW คำนวณตัวชี้วัดนี้ และเรียนรู้ค่าของ MVA ที่สามารถนำไปใช้ในงานหม้อแปลงได้.
คำว่า ‘MVA’ หมายถึงหน่วยวัดกำลังไฟฟ้าปรากฏโดยที่หนึ่ง MVA เท่ากับหนึ่งล้านโวลต์-แอมแปร์ (V*A) หรือหนึ่งล้านโวลต์หารด้วยหนึ่งพันกิโลโวลต์-แอมแปร์ (kVA) กำลังไฟฟ้าปรากฏซึ่งแสดงด้วย ‘S’ หรือคำว่า การคูณโวลต์/แอมแปร์ (V*A) คือผลคูณของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าในวงจร กำลังไฟฟ้าปรากฏสำหรับวงจรเฟสเดียวและสามเฟสมีดังนี้: สำหรับเฟสเดียว ‘S’=V*I สำหรับวงจรเฟสเดียว และ ‘S’=√3(V)(I) สำหรับวงจรสามเฟส (แรงดันสาย (V) และกระแสสาย (I)) กำลังไฟฟ้าปรากฏในวงจรประกอบด้วยทั้งกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานได้และไม่ได้ใช้งาน ในการคำนวณกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานได้ (กำลังไฟฟ้าจริง) (MW) กำลังไฟฟ้าปรากฏต้องถูกคูณด้วยตัวประกอบกำลัง (Power Factor, PF) ซึ่งตัวประกอบกำลังจะแสดงในรูปทศนิยมหรือเปอร์เซ็นต์เพื่อแสดงมุมมองของกำลังไฟฟ้าจริงที่ผลิตโดยวงจร.
ความหมายของ MVA
คำย่อสามารถแยกออกได้ง่าย ตัวอักษรตัวใหญ่ M แทนสัญลักษณ์มาตรฐานสากล mega ซึ่งหมายถึงหนึ่งล้าน VA เป็นคำย่อของโวลต์-แอมแปร์ ซึ่งหมายถึงหน่วยของกำลังไฟฟ้าปรากฏที่ได้จากผลคูณของแรงดันไฟฟ้าในหน่วยโวลต์และกระแสไฟฟ้าในหน่วยแอมแปร์ ดังนั้นหนึ่ง MVA หมายถึง 1,000,000 โวลต์-แอมแปร์ หมายความว่าหากวงจรทำงานที่ 1,000 แอมแปร์ที่ 1,000 โวลต์ จะมีกำลังเท่ากับ 1 MVA.
ชื่อของหน่วยเขียนในลักษณะเดียวกับ kW และ MW ซึ่งมีข้อดี แต่ก็อาจทำให้เกิดความสับสนได้ แม้ว่าชิ้นส่วนเครื่องจักรที่กล่าวถึงจะมีการระบุว่า 10 MVA สำหรับหม้อแปลงและ 10 MW สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ทั้งสองไม่ใช่อุปกรณ์เดียวกัน; ตัวแรกแสดงถึงกำลังไฟฟ้าปรากฏ และตัวหลังแสดงถึงกำลังไฟฟ้าจริง สถานการณ์เดียวที่ตัวเลขทั้งสองจะบ่งชี้ถึงเครื่องจักรเดียวกันคือเมื่อค่าตัวประกอบกำลังเท่ากับ 1 ซึ่งในทางปฏิบัติแทบจะไม่เกิดขึ้นเลย.
MVA ใช้เป็นหลักในอุปกรณ์ที่มีกำลังสูง ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ในบ้านและอุปกรณ์เชิงพาณิชย์ขนาดเล็กมักจะวัดเป็น kVA หรือแอมแปร์; อุปกรณ์อุตสาหกรรมและสาธารณูปโภคจะวัดเป็น MVA เนื่องจากตัวเลขมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้ kVA ไม่เหมาะสม นอกจากนี้ยังไม่มีขีดจำกัดล่างสำหรับหน่วยนี้ โดย 0.5 MVA เป็นขนาดทั่วไปสำหรับหม้อแปลงขนาดกลาง ทำให้เป็นค่าที่ถูกต้องสมบูรณ์ แต่ข้อปฏิบัติคือ MVA ใช้เฉพาะกับอุปกรณ์ขนาดใหญ่เท่านั้น.
ทำไมจึงมีพลังงานปรากฏ
เหตุผลที่วิศวกรรมไฟฟ้าต้องการการวัดที่แตกต่างจากวัตต์เพราะอุปกรณ์มีข้อจำกัดที่ไม่ขึ้นกับงานที่ผลิตได้.
ความจุของหม้อแปลงถูกกำหนดโดยข้อจำกัดทางกายภาพสองประการ ฉนวนพันขดลวดสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดก่อนที่จะเสียหาย ดังนั้นจึงกำหนดข้อจำกัดแรงดันไฟฟ้าได้ ขดลวดและแกนสามารถระบายความร้อนได้ในปริมาณที่แน่นอนก่อนที่อุณหภูมิของฉนวนจะเกินขีดจำกัดของวัสดุ ดังนั้นจึงกำหนดข้อจำกัดกระแสไฟฟ้าไว้ ข้อจำกัดทั้งสองนี้ไม่พิจารณาว่ากระแสไฟฟ้าอยู่ในเฟสกับแรงดันไฟฟ้าหรือไม่ หม้อแปลงที่มีกระแส 1000 A ที่ 400 V จะสร้างความร้อนในขดลวดเท่ากันไม่ว่าจะเป็นโหลดฮีตเตอร์แบบต้านทานที่มีพลังงานปัจจัย 1 หรือมอเตอร์ที่ไม่มีโหลดที่มีพลังงานปัจจัย 0.3.
นี่คือเหตุผลที่ความจุของอุปกรณ์เหล่านี้แสดงเป็นผลคูณของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า — พลังงานปรากฏ — ไม่ใช่พลังงานจริง หากหม้อแปลงวัดเป็น MW อุปกรณ์จะต้องให้เรตติ้งที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละพลังงานปัจจัย ดังนั้นแผ่นป้ายชื่อจะไม่มีประโยชน์หากไม่ทราบโหลด การวัดหม้อแปลงเป็น MVA หรือ kVA ทำให้ตัวเลขเป็นสมบัติของอุปกรณ์.
เหตุผลนี้ยังสามารถใช้กับสายเคเบิล สวิตช์เกียร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และ UPS อุปกรณ์ทั้งหมดนี้ถูกจำกัดโดยขีดจำกัดความร้อนและความเครียดของฉนวน ดังนั้นทั้งหมดจึงแสดงเป็น VA หรือหน่วยทวีคูณของมัน เมื่อผู้ซื้อสั่งหม้อแปลงที่มีความจุ 2 MVA หมายความว่าพลังงานปรากฏของอุปกรณ์คือพลังงานที่อุปกรณ์จะจ่ายอย่างต่อเนื่องภายในขีดจำกัดอุณหภูมิที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด.
หน่วยนี้ยังทำหน้าที่เป็นภาษากลางข้ามระดับแรงดันไฟฟ้า ซึ่งเป็นเหตุผลที่ปรากฏในคำนวณความผิดพลาดและการประสานงานการป้องกัน วิธีการแยกระดับแรงดันไฟฟ้าในทางปฏิบัติ และเหตุผลที่อุปกรณ์ที่มีเรตติ้งเป็น MVA ในระดับหนึ่งดูแตกต่างจากอุปกรณ์ที่เทียบเท่าในระดับอื่น จะถูกกล่าวถึงใน ความแตกต่างระหว่างการติดตั้งแรงดันสูงและแรงดันต่ำ.
การเปรียบเทียบ MVA, kVA, MW, kW และ MVAR
หน่วยไฟฟ้าห้าหน่วยแสดงพลังงานไฟฟ้า และ “ความแตกต่าง” ระหว่างหน่วยเหล่านี้สะท้อนความแตกต่างระหว่างสามองค์ประกอบของสามเหลี่ยมพลังงานที่กล่าวถึงที่นี่.
| หน่วย | ปริมาณ | สัญลักษณ์ | สูตร | สิ่งที่อธิบาย |
|---|---|---|---|---|
| MVA / kVA / VA | พลังงานปรากฏ | S | √3 × VL × IL (สามเฟส) | โหลดโวลต์แอมแปร์รวม; กำหนดเรตติ้งอุปกรณ์ |
| MW / kW / W | พลังงานจริง | P | S × cosφ | พลังงานที่ทำงานที่มีประโยชน์และถูกเรียกเก็บเงิน |
| MVAR / kVAR / VAR | พลังงานปฏิกิริยา | Q | S × sinφ | พลังงานที่หมุนเวียนในสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า |
| ตัวประกอบกำลัง | อัตราส่วน | PF หรือ cosφ | P / S | ปริมาณของกำลังไฟฟ้าปลอมที่มีประโยชน์; 0 ถึง 1 |
ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางกายภาพทั้งสามถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์เชิงเรขาคณิตของพวกมัน ดังนั้นพวกมันจึงสร้างสามเหลี่ยมมุมฉากโดยมีกำลังไฟฟ้าปลอมแทนด้วยเส้นทแยงมุมของรูปเรขาคณิต ดังนั้นความสัมพันธ์ S2 = P2 + Q2 จึงสามารถกำหนดได้ สูตรนี้ช่วยเคลียร์ข้อสงสัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับการตีความหน่วยเหล่านี้: MVA คือเส้นทแยงมุม ในขณะที่ MW และ MVAR เป็นขาของสามเหลี่ยม มุมระหว่างพวกมันเรียกว่าตัวประกอบกำลัง.
| ประเภทโหลด | ตัวประกอบกำลังทั่วไป | 1 MVA ส่งมอบ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ความร้อนจากความต้านทาน | 1.00 | 00 MW | ค่าสูงสุดทางทฤษฎี; พบได้น้อยในทางปฏิบัติ |
| มอเตอร์สมัยใหม่ที่มีการแก้ไข | 0.90-0.95 | 90-0.95 MW | การปฏิบัติอุตสาหกรรมที่ดีทั่วไป |
| มอเตอร์เหนี่ยวนำที่ไม่ได้แก้ไข | 0.75-0.85 | 75-0.85 MW | กำลังปฏิกิริยาเป็นความจุที่สูญเสียจากมุมมองของผู้ปฏิบัติงาน |
| มอเตอร์และเครื่องเชื่อมที่มีภาระเบา | 0.30-0.60 | 30-0.60 MW | การใช้ประโยชน์จากเรตติ้งอุปกรณ์ที่ไม่ดี |
| เรคติไฟเออร์และไดรฟ์ที่ไม่มีการกรอง | 0.60-0.80 | 60-0.80 MW | อาจมีการบิดเบือนฮาร์มอนิกด้วย |
ผลที่ตามมาจากข้อเท็จจริงที่ว่ามีความสัมพันธ์คงที่ระหว่างหน่วยเหล่านี้คือ ตัวประกอบกำลังเป็นประเด็นของความจุมากกว่าประเด็นของการเรียกเก็บเงิน ดังนั้น หากตัวประกอบกำลังของบางสิ่งเปลี่ยนจาก 0.75 เป็น 0.95 จะมีการเพิ่มขึ้นของกำลังจริงที่ส่งผ่านอุปกรณ์ MVA เดียวกันประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งบางครั้งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องลงทุนในอุปกรณ์เพิ่มเติม.
ผู้อ่านที่ทำงานกับการติดตั้งขนาดเล็กเป็นหลักมักจะพบความสัมพันธ์เดียวกันที่แสดงในหน่วยวัตต์และแอมแปร์แทนที่จะเป็น MVA และการคำนวณทางคณิตศาสตร์ก็เหมือนกัน — ความสัมพันธ์แรงดัน-กระแส-กำลังเดียวกันที่ปรับขนาดลง เช่น การคำนวณกำลังวัตต์ในวงจร 15 แอมแปร์.
วิธีการคำนวณ MVA
มีการคำนวณสี่แบบที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์ปฏิบัติส่วนใหญ่.
- ประการแรก จากแรงดันและกระแส (วงจรสามเฟส) S = √3 × VL × IL โดยที่แรงดันและกระแสเป็นค่าบรรทัด สำหรับวงจรสามเฟส 400 V ที่มีกระแสโหลด 500 A, S = 1.732 × 400 × 500 = 346,410 VA หรือประมาณ 0.346 MVA.
- ประการที่สอง จากแรงดันและกระแส (วงจรเฟสเดียว) S = V × I สำหรับวงจรเฟสเดียว 230 V ที่มีกระแสโหลด 100 A, S = 23,000 VA หรือ 0.023 MVA.
- ประการที่สาม จากกำลังจริงและตัวประกอบกำลัง S = P ÷ cosφ สำหรับสถานีไฟฟ้าที่มีกำลังขาออก 4 MW โดยมีตัวประกอบกำลัง 0.8, S = 4 ÷ 0.8 = 5 MVA อย่างไรก็ตาม หากตัวประกอบกำลังถูกแก้ไขเป็น 0.95, S จะเป็นเพียง 4.21 MVA เนื่องจากความแตกต่างเล็กน้อยนี้มักจะเป็นตัวกำหนดว่าหม้อแปลงตัวใดสามารถรับโหลดใหม่ได้หรือจำเป็นต้องเปลี่ยน.
- สุดท้าย จาก kVA MVA = kVA ÷ 1,000 การแปลงนี้พบได้บ่อยเมื่อเปรียบเทียบหม้อแปลงที่มีเรตติ้ง 750 kVA กับหม้อแปลงขนาดใหญ่กว่า 1.5 MVA.
มีการปรับปรุงที่สำคัญสองประการในการคำนวณจริง ประการแรก กำลังปรากฏของโหลดมักจะใหญ่กว่าผลรวมง่ายๆ ขององค์ประกอบประจำวันเนื่องจากมอเตอร์ใช้กระแสแม่เหล็กหนักในช่วงเริ่มต้น และนอกจากนี้ โหลดไม่เคยตรงกับปัจจัยความหลากหลายของพวกมันอย่างเต็มที่ ประการที่สอง ควรจำไว้ว่าการจัดเรตติ้งหม้อแปลงถูกผลิตขึ้นสำหรับชั้นการระบายความร้อนและอุณหภูมิแวดล้อมที่กำหนด: หม้อแปลง 20 MVA ที่มีระบบระบายความร้อนหนึ่งระบบอาจมีเรตติ้ง 30 MVA เมื่อใช้การระบายความร้อนแบบบังคับ.
ช่วง MVA สำหรับหม้อแปลง
เรตติ้งหม้อแปลงสามารถจัดกลุ่มเป็นหมวดหมู่ที่แตกต่างกัน และการรู้ว่าหนึ่งโครงการอยู่ในหมวดหมู่ใดจะให้ข้อมูลเชิงลึกมากมายเกี่ยวกับเวลานำ วิธีการจัดซื้อ และการตั้งราคาก่อนการส่งใบเสนอราคา.
| คลาส | ช่วง MVA ทั่วไป | แรงดันไฟฟ้าทั่วไป | การใช้งาน |
|---|---|---|---|
| การกระจายขนาดเล็ก | 025-0.5 MVA | 11-33 กิโลโวลต์ / 400 โวลต์ | หน่วยติดตั้งบนเสาและติดตั้งบนฐานที่ให้บริการอาคารไม่กี่หลัง |
| การกระจาย | 5-5 MVA | 11-33 กิโลโวลต์ / 400-690 โวลต์ | การจ่ายไฟเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมเบา อาคารขนาดใหญ่ |
| กำลังปานกลาง | 5-30 เมกะโวลต์แอมแปร์ | 33-132 กิโลโวลต์ | โรงงานอุตสาหกรรม สถานีย่อย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก |
| กำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่ | 30-100 MVA | 132-275 kV | สถานีย่อยส่งกำลัง, การเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ |
| กำลังไฟฟ้าจากระบบกริด | 100-1,000+ MVA | 275-765 kV | การส่งกำลังจำนวนมาก, หน่วยเพิ่มแรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า |
เนื่องจาก MVA วัดกำลังไฟฟ้าปรากฏ จึงสรุปได้ว่ากำลังไฟฟ้าจริงที่ออกจากหม้อแปลงจะน้อยกว่าค่าระบุ MVA กำลังไฟฟ้าขาออกของหม้อแปลงที่ระบุ 5 MVA ซึ่งทำงานที่ค่าปัจจัยกำลัง 0.85 จะเท่ากับ 4.25 MW โดยที่ 0.75 MVAR ที่เหลือจะถูกหมุนเวียนโดยไม่ทำงานใด ๆ ดังนั้นในการกำหนดขนาดหม้อแปลงสำหรับความต้องการกำลังไฟฟ้าจริงที่กำหนด นักออกแบบจะหารค่าดังกล่าวด้วยค่าปัจจัยกำลังที่สมมติไว้พร้อมกับเผื่อความปลอดภัยสำหรับการเพิ่มโหลดในอนาคต และค่าตัวเลข MVA จะไม่ถูกใช้เป็นค่าระบุขาออก.
ปัจจัยการกำหนดขนาดจะจับคู่กับอิมพีแดนซ์ อัตราส่วนแรงดัน ระดับการระบายความร้อน และช่วงแท็ปเมื่อต้องพิจารณาพารามิเตอร์ที่สำคัญเมื่อซื้อหม้อแปลง แต่การทำงานร่วมกันของพารามิเตอร์เหล่านี้ โดยเฉพาะในแง่ของผลกระทบของเปอร์เซ็นต์อิมพีแดนซ์ต่อความจุและการควบคุมแรงดัน จะอยู่ในหมวดของข้อกำหนดมากกว่าคุณลักษณะบนแผ่นชื่อ การติดตั้งในระดับองค์กรมักต้องพิจารณาเป็นสถาปัตยกรรมการกระจายไฟฟ้าโดยรวมมากกว่าชุดเครื่องจักรเดี่ยว และข้อพิจารณาการออกแบบที่เกี่ยวข้องถูกกำหนดไว้ใน วิธีการวางแผนระบบการกระจายไฟฟ้าสำหรับการดำเนินงานขนาดใหญ่.
MVA และระดับความผิดพลาด
การใช้งานสำคัญอีกประการหนึ่งของ MVA ในไฟฟ้าคือการคำนวณระดับความผิดพลาด หรือกำลังไฟฟ้าที่ระบบสามารถจ่ายให้กับวงจรลัดวงจร สูตรคือ.
Fault MVA = √3 × VL (ใน kV) × Isc (ใน kA)
ตัวอย่างเช่น เครือข่าย 400 โวลต์ที่มีกระแสลัดวงจรที่เป็นไปได้ 25 kA จะมีระดับความผิดพลาดเท่ากับ 1.732 × 0.4 × 25 = 17.3 MVA หากใช้ตรรกะเดียวกันสำหรับ 11 kV และ 20 kA จะได้ 381 MVA นี่ไม่ใช่แค่ทฤษฎีเพราะอุปกรณ์สวิตช์เกียร์และอุปกรณ์ป้องกันทุกชิ้นที่ติดตั้งต้องมีค่าความสามารถในการตัดหรือทนต่อกระแสลัดวงจรอย่างน้อยเท่ากับระดับความผิดพลาดที่จุดเชื่อมต่อ มิฉะนั้นอุปกรณ์ที่ไม่สามารถตัดกระแสลัดวงจรได้อาจถูกเผาไหม้แทนที่จะทำงานอย่างถูกต้อง นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่ความสามารถในการตัดกระแสจะแสดงบนแผ่นชื่อของเบรกเกอร์วงจรทุกตัว.
ควรสังเกตว่าระดับความผิดพลาดจะเพิ่มขึ้นพร้อมกับการขยายเครือข่าย ยิ่งมีหม้อแปลงเพิ่มเข้ามาขนานกันมากเท่าใด แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อก็ยิ่งมากขึ้น และความสามารถในการจ่ายกระแสลัดวงจรก็เพิ่มสูงขึ้น ปัจจัยทั้งหมดนี้ทำให้เครือข่ายมีความสามารถในการจ่ายกระแสลัดวงจรสูงขึ้นแม้อุปกรณ์ไฟฟ้าจะไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา.
เมื่ออุปกรณ์ต้องตัดกระแสลัดวงจรขนาดใหญ่มากที่แรงดันต่ำ คำตอบคือเบรกเกอร์ที่ออกแบบเฉพาะมากกว่ารุ่นขนาดใหญ่ของอุปกรณ์แบบเคสขึ้นรูป และความแตกต่างในการก่อสร้างจะเห็นได้ชัดในอุปกรณ์ — the HUW9 690 V 6300 A air circuit breaker is an example of how frame size, arc control and current-carrying capacity scale together when the duty is measured in hundreds of thousands of amperes of prospective fault current.
MVA in Generation and Transmission
Generators are also rated in MVA because of the same reason. The limits of the generator are set due to winding current and insulation voltage. The nameplate of the generator usually gives both the figures; for instance, it can state 150 MVA at a power factor of 0.8, producing 120 M. The MVA figure will determine the size of the unit and connection equipment while the MW figure will show what the plant can actually sell.
This rating system gives rise to a common misunderstanding. The generation capacity of “100MW” will result in the necessity of much more than 100 MVA of transformers and switchgears’ capacity because all the units, the generator itself, step-up transformer, generator circuit breaker, and connecting wires are calculated using apparent power methods.320MW will have a few constraints in terms of MVA as at 0.8 power factor it will require 125 MVA which results in a situation when designing according to MW values while applying MVA figures leads to very expensive and time-consuming adjustments in project implementation.
Transmission system utilizes MVA for determining the capacity of the transmission system; while grid connection agreements state capacity in both MVA and MW as well as power factor that should be established throughout generation. Exceeding MVA limits and working outside agreed interval of power factor values can lead to additional penalties thus making manufacturers and big consumers to monitor both values.
Using MVA in Procurement
There are four actionable steps that turn the definition into workable specification.
- Use apparent power instead of real power. The transformer is to be rated according to the apparent power needed by the load; this means dividing the expected real power by the expected power factor and allowing the margin. The method of calculating on the basis of kW alone will lead to constant under-rating of the equipment.
- Define the power factor used in the calculation. Different quotations for the same “5 MVA” transformer may involve different load power factors leading to varied real power. This assumption should be mentioned in the specification.
- State effective power rating basis. The transformer that is rated for 20 MVA when used in natural cooling with the same unit rated differently when forced cooling is applied. Identify the cooling class and ambient temperature.
- Check the fault level at the connection point. The interrupting capacity of all equipment used in service must be of the equivalent value or more than the fault MVA based on the utility’s short circuit liability. Devices that carry the appropriate rating do so under a recognised certification scheme, and the basis on which a breaker is approved is set out in the requirements behind UL 489 certification.
คำถามที่พบบ่อย
What is MVA electrical?
MVA, or megavolt-ampere, is a measurement of apparent power described in terms of 1 million volt-amperes, or 1000 kVA. The calculation for this value is based on voltage and current, or the formula used for MVA is √3 x line voltage x line current in case of three-phase circuits. The indication of MVA is given for transformers, generators, cable, and switchgears since the maximum capacity of these devices is determined by value of insulation voltage and heating of windings which depend on current without taking into consideration the phase of current and voltage. MVA is used for short-circuit fault level as well.
What is a 2.5 MVA transformer?
It is a transformer which has a power of 2.5 megavolt-amperes of apparent power. This is the type of equipment that is usually used for industrial and commercial purposes, transforming a high voltage of 11 kV or 33 kV to a low one of about 400 V or 690 V. The transformer has a real power value that is lower than the value given in MVA — at a power factor equal to 0.85, this transformer can supply 2.1 MW of power with the rest of the power being reactive one. Its dimensions, mass and cooling system follow from its power. Thus, a 2.5 MVA transformer is quite a device that has its lead time and installation cost high.
What is kVA and MVA?
Both are the units of apparent power, and they differ only by a factor of a thousand; that is 1 MVA = 1,000 kVA. According to a general practice, kVA is used in case of smaller devices like distribution transformers, generators under a megawatt, uninterruptible power supply, and some time contracted capacity of an individual supply, where MVA is used as the amount grows large in case of substation transformers, generator step-up units and fault levels. The conversion is only a matter of moving the decimal, which suggests direct comparison once the scale is known.
What’s the difference between MW and MVA?
MW indicates the actual power, which makes contribution to useful work, which is calculated and charged to the customer. MVA determines the apparent power or the total volt-ampere loading of the circuit. The two are connected through the power factor MW=power factor*MVA. For instance, if a transformer of 10MVA of power factor 0.9 is used, it would provide 9MW. However, in the same scenario with the power factor 0.7 the transformer would provide only 7MW of the load. This means that enhancing the power factor will enable providing more real power by the same equipment making power factor correction a capacity improvement and a cost-saving factor.
อ้างอิง
- International Electrotechnical Commission — IEC 60076 Power Transformers and IEC 60027 Letter Symbols
- IEEE — Standard Definitions for Power System Quantities and Power Factor
- NFPA — National Electrical Code, Article 450 Transformers and Article 110 Short-Circuit Current Ratings
- ANSI — ANSI C57 Series Transformers, Regulators and Reactors
- U.S. Department of Energy — Power Factor and Distribution System Efficiency Guidance
สรุป
A megavolt-ampere (abbreviated MVA) is implicated in electrical power systems as a unit of measurement for power. MVA denotes the product of voltage and current denoting electrical power to a given electrical technology or equipment. The special status enjoyed by this unit in the industry is stimulated by the constraining connection between its value and the electrical devices being based on insulation temperature and insulation voltage because they remain unaffected by the angle of lagging between the current and the voltage. That is why all energy equipment in a power system is usually rated in MVA and also kVA, and the energy output in the system is presented in terms of MW or kW. MVA is applied in three major ways: for the calculation of transformer size (delivery transformers being rated at not more than 0.025 MVA, while utility transformers can exceed 1,000 MVA), as part of the formula for calculating the fault in the system (calculation of fault in a given network is the Square Root of 3 times kV times kA), that is why application of MVA is important in order to understand capacity of the devices influencing the network.
