功率、電能和需量三個概念通常會混為一談，因此有必要討論這三者之間的區(qū)別。
a. 功率是瞬時讀數(shù)，電表提供的功率讀數(shù)是當前的 Watt 流量，就象電流一樣，功率是
即時測量的。在許多數(shù)字電表中，功率值的測量與計算其實是以1 秒鐘為時段，因為計
算電壓和電流的有效值需要一些時間，但是這個時段會很短以保證功率值的即時性。
b. 電能反映的是一段時間以來的增量，它是一個指定時段內(nèi)功率的積分。電能是一個非
常重要的指標，因為所有計費數(shù)據(jù)都是以用電量為基礎。
c. 一般電能的計量單位是 kWh，1kWh 代表1 小時的1kW 恒定負載，也就是說，如果傳
送的功率(瞬時功率)為1,000W，負載使用了1 小時，那么負載就接收了1kWh 的電能。
如果另一負載有4000W 的恒定功率需量，使用了1 小時，那么負載就接收了4kWh 的電
能；如果使用了15 分鐘，那么負載就接收了1kWh 的電能。
d. 圖 C.7 代表一個功率圖，由圖示的功率值可以算出電能值。圖示中假定功率值在測量
的每分鐘都保持恒定，每個條代表一分鐘的時間里的功率負載，而實際上，功率值是不
斷變化的。
e. 圖 C.7 的數(shù)據(jù)反映在表C.2 中以說明電能的計算方法。因為測量時間的步長是一分鐘，
假設這一分鐘內(nèi)的負載是恒定的，我們可以將功率讀數(shù)乘以1/60(分鐘轉換為小時)，得
出近似的電能值。
圖 C.7：功率和時間的關系
|
時段(分鐘) |
功率 (kW) |
電能 (kWh) |
累計電能 (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 |
|
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：功率和電能與時間的關系
從表C.2 看出，圖C.7 中的負載的累計電能值是14.92 kWh。
f. 需量值也是與時間有關的值，它是電能值的時間平均值。需量的實際單位是kWh，
但一般都簡化成了kW，這樣就更容易與功率混淆。不過需量不是瞬時值，計算需量值需
要電能值的累計讀數(shù)(見圖C.7)，還要將電能值轉換為小時值。
舉例的累計電能值是14.92 kWh，但是這個值是在15 分鐘內(nèi)測量的，要將這個值轉
換成需量值就必須按60 分鐘的標準。如果在以后的三個15 分鐘時段里是重復同樣的模式，
那么總的電能值就是乘以4 倍，即59.68kWh。計算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舉例，圖中每個條代表15 分鐘內(nèi)消耗的電能，每個時
段的電能值一般在50-70kWh 的范圍內(nèi)，但是第7 個時段的電能急升100kWh 的峰值，這
就產(chǎn)生了一個很高的需量值。因為需量值等于每時段電能讀數(shù)的倍，所以時段1 對應的需
量值是240kWh/hr，時段7 對應的需量值是400kWh/hr。圖中的數(shù)據(jù)是需量的峰值，也是
收費單上的數(shù)。
圖C.8：電能和需量
由上例可以看出，只有認清了功率、電能和需量之間的關系，才能對負載進行有效監(jiān)控或
者監(jiān)測電能的使用。
