ความหมายของ MVA ในงานไฟฟ้า

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 × V_L × I_L (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 เบรกเกอร์อากาศวงจรไฟฟ้า เป็นตัวอย่างของวิธีที่ขนาดเฟรม การควบคุมอาร์ค และความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าปรับขนาดร่วมกันเมื่อภาระงานถูกวัดในหน่วยแอมแปร์แสนของกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่คาดการณ์ไว้.

MVA ในการผลิตและการส่งผ่าน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังถูกจัดอันดับในหน่วย MVA ด้วยเหตุผลเดียวกัน ขีดจำกัดของเครื่องกำเนิดถูกกำหนดโดยกระแสของขดลวดและแรงดันฉนวน แผ่นป้ายชื่อของเครื่องกำเนิดมักจะระบุทั้งสองค่า เช่น อาจระบุ 150 MVA ที่ปัจจัยกำลัง 0.8 ผลิต 120 M ค่า MVA จะกำหนดขนาดของหน่วยและอุปกรณ์เชื่อมต่อ ในขณะที่ค่า MW จะแสดงว่าพืชงานสามารถขายได้จริงเท่าใด.

ระบบการจัดอันดับนี้ก่อให้เกิดความเข้าใจผิดทั่วไป ความสามารถในการผลิต “100MW” จะส่งผลให้จำเป็นต้องมีความจุของหม้อแปลงและอุปกรณ์สวิตช์เกียร์มากกว่า 100 MVA เนื่องจากหน่วยทั้งหมด ได้แก่ เครื่องกำเนิดเอง หม้อแปลงเพิ่มแรงดัน เบรกเกอร์วงจรเครื่องกำเนิด และสายเชื่อมต่อ ถูกคำนวณโดยใช้วิธีพลังงานปรากฏ 320MW จะมีข้อจำกัดบางประการในแง่ของ MVA เนื่องจากที่ปัจจัยกำลัง 0.8 จะต้องการ 125 MVA ซึ่งส่งผลให้เกิดสถานการณ์เมื่อออกแบบตามค่า MW ในขณะที่ใช้ค่าของ MVA นำไปสู่การปรับเปลี่ยนที่มีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานานในการดำเนินโครงการ.

ระบบส่งผ่านใช้ MVA ในการกำหนดความจุของระบบส่งผ่าน ในขณะที่ข้อตกลงการเชื่อมต่อกริดระบุความจุทั้งในหน่วย MVA และ MW รวมถึงปัจจัยกำลังที่ควรกำหนดตลอดการผลิต การเกินขีดจำกัดของ MVA และการทำงานนอกช่วงปัจจัยกำลังที่ตกลงกันไว้สามารถนำไปสู่การลงโทษเพิ่มเติม ทำให้ผู้ผลิตและผู้บริโภคขนาดใหญ่ต้องตรวจสอบค่าทั้งสอง.

การใช้ MVA ในการจัดซื้อ

มีสี่ขั้นตอนที่สามารถดำเนินการได้ซึ่งเปลี่ยนคำจำกัดความให้เป็นข้อกำหนดที่ใช้งานได้.

ใช้พลังงานปรากฏแทนพลังงานจริง หม้อแปลงควรถูกจัดอันดับตามพลังงานปรากฏที่โหลดต้องการ ซึ่งหมายถึงการหารพลังงานจริงที่คาดไว้ด้วยปัจจัยกำลังที่คาดไว้และเผื่อขอบเขต วิธีการคำนวณโดยใช้เพียง kW จะนำไปสู่การจัดอันดับอุปกรณ์ต่ำกว่าความเป็นจริงอย่างต่อเนื่อง.
กำหนดปัจจัยกำลังที่ใช้ในการคำนวณ ใบเสนอราคาที่แตกต่างกันสำหรับหม้อแปลง “5 MVA” เดียวกันอาจเกี่ยวข้องกับปัจจัยกำลังโหลดที่แตกต่างกันซึ่งนำไปสู่พลังงานจริงที่แตกต่างกัน สมมติฐานนี้ควรถูกระบุในข้อกำหนด.
ระบุฐานการจัดอันดับพลังงานที่มีประสิทธิภาพ หม้อแปลงที่จัดอันดับไว้ที่ 20 MVA เมื่อใช้ในระบบระบายความร้อนธรรมชาติจะมีหน่วยเดียวกันที่จัดอันดับแตกต่างกันเมื่อใช้ระบบระบายความร้อนแบบบังคับ ระบุชั้นการระบายความร้อนและอุณหภูมิแวดล้อม.
ตรวจสอบระดับความผิดพลาดที่จุดเชื่อมต่อ ความสามารถในการตัดวงจรของอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ในบริการต้องมีค่าที่เทียบเท่าหรือมากกว่าค่า MVA ของความผิดพลาดตามความรับผิดชอบของยูทิลิตี้ในกรณีลัดวงจร อุปกรณ์ที่มีการจัดอันดับที่เหมาะสมจะต้องอยู่ภายใต้ระบบการรับรองที่ได้รับการยอมรับ และฐานที่ใช้ในการอนุมัติเบรกเกอร์ถูกกำหนดไว้ใน ข้อกำหนดเบื้องหลังการรับรอง UL 489.

คำถามที่พบบ่อย

MVA ทางไฟฟ้าคืออะไร?

MVA หรือเมกะโวลต์แอมแปร์ เป็นการวัดกำลังไฟฟ้าปลอมที่อธิบายเป็นหน่วย 1 ล้านโวลต์แอมแปร์ หรือ 1000 kVA การคำนวณค่านี้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า หรือสูตรที่ใช้สำหรับ MVA คือ √3 x แรงดันสาย x กระแสสายในกรณีวงจรสามเฟส การแสดงค่า MVA จะใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า สายเคเบิล และอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ เนื่องจากความจุสูงสุดของอุปกรณ์เหล่านี้ถูกกำหนดโดยค่าความต้านทานแรงดันไฟฟ้าและความร้อนของขดลวดซึ่งขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าโดยไม่คำนึงถึงเฟสของกระแสและแรงดันไฟฟ้า MVA ยังใช้สำหรับระดับความผิดพลาดของวงจรลัดวงจรด้วย.

หม้อแปลง 2.5 MVA คืออะไร?

หม้อแปลงชนิดนี้มีพิกัดกำลังไฟฟ้าปลอม 2.5 เมกะโวลต์แอมแปร์ เป็นอุปกรณ์ที่มักใช้ในงานอุตสาหกรรมและพาณิชย์ โดยแปลงแรงดันไฟฟ้าสูง 11 kV หรือ 33 kV ให้เป็นแรงดันต่ำประมาณ 400 V หรือ 690 V หม้อแปลงนี้มีค่ากำลังไฟฟ้าจริงต่ำกว่าค่าที่ระบุใน MVA — ที่ตัวประกอบกำลังเท่ากับ 0.85 หม้อแปลงนี้สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้า 2.1 MW โดยกำลังไฟฟ้าที่เหลือเป็นกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา ขนาด มวล และระบบระบายความร้อนของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้า ดังนั้น หม้อแปลง 2.5 MVA จึงเป็นอุปกรณ์ที่มีระยะเวลาการจัดส่งและต้นทุนการติดตั้งสูง.

kVA และ MVA คืออะไร?

ทั้งสองเป็นหน่วยของกำลังไฟฟ้าปลอม และแตกต่างกันเพียงปัจจัยพันเท่านั้น คือ 1 MVA = 1,000 kVA ตามแนวปฏิบัติทั่วไป kVA ใช้กับอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น หม้อแปลงจ่ายไฟ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดต่ำกว่า 1 เมกะวัตต์ ระบบจ่ายไฟสำรอง และความจุที่สัญญาไว้ของแหล่งจ่ายไฟแต่ละราย ในขณะที่ MVA ใช้เมื่อขนาดเพิ่มขึ้น เช่น หม้อแปลงสถานีย่อย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขั้นตอนเพิ่มแรงดัน และระดับความผิดพลาด การแปลงหน่วยเป็นเพียงการเลื่อนจุดทศนิยม ซึ่งช่วยให้เปรียบเทียบโดยตรงเมื่อทราบขนาด.

ความแตกต่างระหว่าง MW และ MVA คืออะไร?

MW แสดงถึงกำลังไฟฟ้าจริงที่มีส่วนช่วยในงานที่มีประโยชน์ ซึ่งคำนวณและเรียกเก็บจากลูกค้า ส่วน MVA กำหนดกำลังไฟฟ้าปลอมหรือโหลดโวลต์แอมแปร์รวมของวงจร ทั้งสองเชื่อมโยงกันผ่านตัวประกอบกำลัง MW=ตัวประกอบกำลัง*MVA ตัวอย่างเช่น หากใช้หม้อแปลง 10 MVA ที่มีตัวประกอบกำลัง 0.9 จะจ่ายกำลังไฟฟ้า 9 MW อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์เดียวกันที่ตัวประกอบกำลัง 0.7 หม้อแปลงจะจ่ายกำลังไฟฟ้าได้เพียง 7 MW เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าการปรับปรุงตัวประกอบกำลังจะช่วยให้สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าจริงได้มากขึ้นด้วยอุปกรณ์เดียวกัน ทำให้การปรับปรุงตัวประกอบกำลังเป็นการเพิ่มความสามารถและประหยัดต้นทุน.

อ้างอิง

สรุป

เมกะโวลต์-แอมแปร์ (ย่อว่า MVA) มีบทบาทในระบบไฟฟ้าเป็นหน่วยวัดกำลังไฟฟ้า MVA แสดงถึงผลคูณของแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่แสดงถึงกำลังไฟฟ้าสำหรับเทคโนโลยีหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าหนึ่ง ๆ สถานะพิเศษที่หน่วยนี้ได้รับในอุตสาหกรรมเกิดจากความสัมพันธ์ที่จำกัดระหว่างค่าของมันกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่อิงตามอุณหภูมิฉนวนและแรงดันฉนวน เนื่องจากค่าดังกล่าวไม่ถูกกระทบโดยมุมเฟสล้าหลังระหว่างกระแสและแรงดัน นั่นคือเหตุผลที่อุปกรณ์พลังงานทั้งหมดในระบบไฟฟ้ามักจะถูกจัดอันดับในหน่วย MVA และ kVA และพลังงานที่ผลิตในระบบจะแสดงในหน่วย MW หรือ kW MVA ถูกใช้ในสามวิธีหลัก: สำหรับการคำนวณขนาดหม้อแปลง (หม้อแปลงจ่ายไฟจะถูกจัดอันดับไม่เกิน 0.025 MVA ในขณะที่หม้อแปลงสาธารณูปโภคสามารถเกิน 1,000 MVA), เป็นส่วนหนึ่งของสูตรการคำนวณความผิดพลาดในระบบ (การคำนวณความผิดพลาดในเครือข่ายหนึ่ง ๆ คือ รากที่สองของ 3 คูณด้วย kV คูณด้วย kA) นั่นคือเหตุผลที่การใช้ MVA มีความสำคัญเพื่อทำความเข้าใจความสามารถของอุปกรณ์ที่มีผลต่อเครือข่าย.