功率、電能和需量三個(gè)概念通常會(huì)混為一談，因此有必要討論這三者之間的區(qū)別。
a. 功率是瞬時(shí)讀數(shù)，電表提供的功率讀數(shù)是當(dāng)前的 Watt 流量，就象電流一樣，功率是
即時(shí)測(cè)量的。在許多數(shù)字電表中，功率值的測(cè)量與計(jì)算其實(shí)是以1 秒鐘為時(shí)段，因?yàn)橛?jì)
算電壓和電流的有效值需要一些時(shí)間，但是這個(gè)時(shí)段會(huì)很短以保證功率值的即時(shí)性。
b. 電能反映的是一段時(shí)間以來(lái)的增量，它是一個(gè)指定時(shí)段內(nèi)功率的積分。電能是一個(gè)非
常重要的指標(biāo)，因?yàn)樗杏?jì)費(fèi)數(shù)據(jù)都是以用電量為基礎(chǔ)。
c. 一般電能的計(jì)量單位是 kWh，1kWh 代表1 小時(shí)的1kW 恒定負(fù)載，也就是說(shuō)，如果傳
送的功率(瞬時(shí)功率)為1,000W，負(fù)載使用了1 小時(shí)，那么負(fù)載就接收了1kWh 的電能。
如果另一負(fù)載有4000W 的恒定功率需量，使用了1 小時(shí)，那么負(fù)載就接收了4kWh 的電
能；如果使用了15 分鐘，那么負(fù)載就接收了1kWh 的電能。
d. 圖 C.7 代表一個(gè)功率圖，由圖示的功率值可以算出電能值。圖示中假定功率值在測(cè)量
的每分鐘都保持恒定，每個(gè)條代表一分鐘的時(shí)間里的功率負(fù)載，而實(shí)際上，功率值是不
斷變化的。
e. 圖 C.7 的數(shù)據(jù)反映在表C.2 中以說(shuō)明電能的計(jì)算方法。因?yàn)闇y(cè)量時(shí)間的步長(zhǎng)是一分鐘，
假設(shè)這一分鐘內(nèi)的負(fù)載是恒定的，我們可以將功率讀數(shù)乘以1/60(分鐘轉(zhuǎn)換為小時(shí))，得
出近似的電能值。
圖 C.7：功率和時(shí)間的關(guān)系
|
時(shí)段(分鐘) |
功率 (kW) |
電能 (kWh) |
累計(jì)電能 (kWh) |
|
1 |
30 |
0.50 |
0.50 |
|
2 |
50 |
0.83 |
1.33 |
|
3 |
40 |
0.67 |
2.00 |
|
4 |
55 |
0.92 |
2.92 |
|
5 |
60 |
1.00 |
3.92 |
|
6 |
60 |
1.00 |
4.92 |
|
7 |
70 |
1.17 |
6.09 |
|
8 |
70 |
1.17 |
7.26 |
|
9 |
60 |
1.00 |
8.26 |
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10 |
70 |
1.17 |
9.43 |
|
11 |
80 |
1.33 |
10.76 |
|
12 |
50 |
0.83 |
12.42 |
|
13 |
50 |
0.83 |
12.42 |
|
14 |
70 |
1.17 |
13.59 |
|
15 |
80 |
1.33 |
14.92 |
表C.2：功率和電能與時(shí)間的關(guān)系
從表C.2 看出，圖C.7 中的負(fù)載的累計(jì)電能值是14.92 kWh。
f. 需量值也是與時(shí)間有關(guān)的值，它是電能值的時(shí)間平均值。需量的實(shí)際單位是kWh，
但一般都簡(jiǎn)化成了kW，這樣就更容易與功率混淆。不過(guò)需量不是瞬時(shí)值，計(jì)算需量值需
要電能值的累計(jì)讀數(shù)(見(jiàn)圖C.7)，還要將電能值轉(zhuǎn)換為小時(shí)值。
舉例的累計(jì)電能值是14.92 kWh，但是這個(gè)值是在15 分鐘內(nèi)測(cè)量的，要將這個(gè)值轉(zhuǎn)
換成需量值就必須按60 分鐘的標(biāo)準(zhǔn)。如果在以后的三個(gè)15 分鐘時(shí)段里是重復(fù)同樣的模式，
那么總的電能值就是乘以4 倍，即59.68kWh。計(jì)算15 分鐘需量值也是同樣的原理，舉例
中的需量值是59.68kWh/hr，即59.68kWd。注意，功率的瞬時(shí)峰值的80kW，顯然大于需
量值。
g. 圖 C.8 為電能和需量的另一個(gè)舉例，圖中每個(gè)條代表15 分鐘內(nèi)消耗的電能，每個(gè)時(shí)
段的電能值一般在50-70kWh 的范圍內(nèi)，但是第7 個(gè)時(shí)段的電能急升100kWh 的峰值，這
就產(chǎn)生了一個(gè)很高的需量值。因?yàn)樾枇恐档扔诿繒r(shí)段電能讀數(shù)的倍，所以時(shí)段1 對(duì)應(yīng)的需
量值是240kWh/hr，時(shí)段7 對(duì)應(yīng)的需量值是400kWh/hr。圖中的數(shù)據(jù)是需量的峰值，也是
收費(fèi)單上的數(shù)。
圖C.8：電能和需量
由上例可以看出，只有認(rèn)清了功率、電能和需量之間的關(guān)系，才能對(duì)負(fù)載進(jìn)行有效監(jiān)控或
者監(jiān)測(cè)電能的使用。
