Ватт (Вт) - это единица измерения мощности. Киловатты и мегаватты. Что такое киловатт-час. Ватт - единица измерения мощности. Киловатты, мегаватты, микроватты, ватт-часы

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер паропроницаемости и скорости переноса пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 киловатт [кВт] = 0,001 мегаватт [МВт]

Исходная величина

Преобразованная величина

ватт эксаватт петаватт тераватт гигаватт мегаватт киловатт гектоватт декаватт дециватт сантиватт милливатт микроватт нановатт пиковатт фемтоватт аттоватт лошадиная сила лошадиная сила метрическая лошадиная сила котловая лошадиная сила электрическая лошадиная сила насосная лошадиная сила лошадиная сила (немецкая) брит. термическая единица (межд.) в час брит. термическая единица (межд.) в минуту брит. термическая единица (межд.) в секунду брит. термическая единица (термохим.) в час брит. термическая единица (термохим.) в минуту брит. термическая единица (термохим.) в секунду МBTU (международная) в час Тысяча BTU в час МMBTU (международная) в час Миллион BTU в час тонна охлаждения килокалория (межд.) в час килокалория (межд.) в минуту килокалория (межд.) в секунду килокалория (терм.) в час килокалория (терм.) в минуту килокалория (терм.) в секунду калория (межд.) в час калория (межд.) в минуту калория (межд.) в секунду калория (терм.) в час калория (терм.) в минуту калория (терм.) в секунду фут фунт-сила в час фут·фунт-сила/минуту фут·фунт-сила/секунду фунт-фут в час фунт-фут в минуту фунт-фут в секунду эрг в секунду киловольт-ампер вольт-ампер ньютон-метр в секунду джоуль в секунду эксаджоуль в секунду петаджоуль в секунду тераджоуль в секунду гигаджоуль в секунду мегаджоуль в секунду килоджоуль в секунду гектоджоуль в секунду декаджоуль в секунду дециджоуль в секунду сантиджоуль в секунду миллиджоуль в секунду микроджоуль в секунду наноджоуль в секунду пикоджоуль в секунду фемтоджоуль в секунду аттоджоуль в секунду джоуль в час джоуль в минуту килоджоуль в час килоджоуль в минуту планковская мощность

Электрический потенциал и напряжение

Подробнее о мощности

Общие сведения

В физике мощность - это отношение работы ко времени, в течении которого она выполняется. Механическая работа - это количественная характеристика действия силы F на тело, в результате которого оно перемещается на расстояние s . Мощность можно также определить как скорость передачи энергии. Другими словами, мощность - показатель работоспособности машины. Измерив мощность, можно понять в каком количестве и с какой скоростью выполняется работа.

Единицы мощности

Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила - 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.

Мощность бытовых электроприборов

На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.

Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.

450 люменов:

Лампа накаливания: 40 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 9–13 ватт
Светодиодная лампа: 4–9 ватт

800 люменов:

Лампа накаливания: 60 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 13–15 ватт
Светодиодная лампа: 10–15 ватт

1600 люменов:

Лампа накаливания: 100 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 23–30 ватт
Светодиодная лампа: 16–20 ватт

Из этих примеров очевидно, что при одном и том же создаваемом световом потоке светодиодные лампы потребляют меньше всего электроэнергии и более экономны, по сравнению с лампами накаливания. На момент написания этой статьи (2013 год) цена светодиодных ламп во много раз превышает цену ламп накаливания. Несмотря на это, в некоторых странах запретили или собираются запретить продажу ламп накаливания из-за их высокой мощности.

Мощность бытовых электроприборов может отличаться в зависимости от производителя, и не всегда одинакова во время работы прибора. Внизу приведены примерные мощности некоторых бытовых приборов.

Бытовые кондиционеры для охлаждения жилого дома, сплит-система: 20–40 киловатт
Моноблочные оконные кондиционеры: 1–2 киловатта
Духовые шкафы: 2.1–3.6 киловатта
Стиральные машины и сушки: 2–3.5 киловатта
Посудомоечные машины:1.8–2.3 киловатта
Электрические чайники: 1–2 киловатта
Микроволновые печи:0.65–1.2 киловатта
Холодильники: 0.25–1 киловатт
Тостеры: 0.7–0.9 киловатта

Мощность в спорте

Оценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена. Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.

Динамометры

Для измерения мощности используют специальные устройства - динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров. Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.

Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей - изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение. Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм.

Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Ватт - это физическая величина, с которой каждому приходится сталкиваться ежедневно, даже не зная об этом. Что же ею измеряется, когда она возникла и по какой формуле ее можно найти? Давайте найдем ответы на все эти вопросы.

Что такое ватт

Прежде всего, стоит узнать определение данного термина. Итак, ватт - единица используемая в Международной системе СИ.

Она может быть трех видов:

Механическая.
Электрическая.
Тепловая.

История появления

Впервые ватты стали использовать как величину для измерения мощности в Великобритании в 1882 г. До этого в ходу были лошадиные силы, причем в отдельных странах их понимание отличалось.

Изобретателем этой единицы измерения (ватт) стал «отец» промышленной революции - Джеймс Ватт (встречается вариант написания Уатт). В честь него, кстати, она и была названа. По этой причине, как и джоуль (назван фамилией британского ученого Джеймса Прескотта Джоуля), так и ватт, в сокращенном виде всегда пишется с большой буквы - Вт (по-английски W).

Начиная с 1960 г. ватт - единица измерения мощности, применяемая во всем мире. Ведь именно тогда он был признан

Формула мощности

Разобравшись с определением и историей появления ватта, стоит узнать его формулу. Выглядит она таким образом: N = А/t. И расшифровывается это как работа, разделенная на время.

Иногда для того, чтобы узнать количество ватт, формулу мощности используют несколько другую: N = F х V. В данном примере искомая величина вычисляется не при помощи работы и времени, а с использованием данных силы и скорости.

Фактически вторая формула - это своеобразная адаптация классической. Просто взято во внимание, что работа равна производной силы на расстояние (А = F х S), а скорость - частное от деления расстояния на время (V = S/t). Если поставить все эти данные: получается такой пример: N = F х S/t = F х V.

Ватты, вольты и амперы

Помимо рассмотренной в предыдущем пункте формулы для поиска изучаемой физической величины, есть и другая. Она демонстрирует взаимосвязь мощности (ватты), и силы тока (амперы).

Однако, прежде чем ознакомиться с ней, стоит узнать немного больше об этих единицах измерения.

Вольт (В, по-английски V) - это единица измерения электрического напряжения. В формулах обозначается латинской литерой U.

Ампер (А, по-английски тоже А) - величина характеризующая силу электрического тока, обозначается буквой І.

Формула взаимосвязи между мощностью, напряжением и силой тока

Кратко рассмотрев особенности всех этих величин, получаем данную формулу.

Выглядит она таким образом: Р = U х І. В ней Р - мощность (ватты), U - напряжение (вольты), І - сила тока (амперы).

При необходимости данную формулу можно моделировать, если мощность уже известна, но нужно найти силу тока (І = Р / U) или напряжение (U = Р/ І).

При современном развитии технологий, для того чтобы узнать, сколько ватт содержится в определенном количестве ампер, можно просто найти в интернете специализированную программу расчета мощности и ввести в нее имеющиеся данные. Сделать это несложно, в строке любого поисковика нужно искать фразу «калькулятор перевода ватт в амперы», и система выдаст адреса нужных сайтов.

Дольные единицы Вт

Помимо практического применения, рассматриваемые единицы часто используются для произведения многочисленных теоретических расчетов. Однако, если мощность крайне мала, записывать ватты с помощью десятичных дробей с многочисленными нулями довольно непрактично. Для облегчения этой задачи учеными были введены дольные единицы Вт. Обычно они записываются в виде степеней с минусом.

На сегодняшний день их выделено целый десяток, однако на практике многие из них не используются.

К примеру, первые две дольных единицы ватта: дВт (дециватт, равен 10 -1 Вт) и сВт (сантиватт, равен 10 -2 Вт) не рекомендуются к применению. Зато милливатт (мВт, равен 10 -3), микроватт (мкВт равен 10 -6) и нановатт (нВт равен 10 -9 Вт) - одни из самых используемых. Причем не только в расчетах, но и при изготовлении различных измерительных приборов.

К примеру, в таких медицинских аппаратах, как электрокардиограф и электроэнцефалограф, единицами измерения являются микроватты (мкВт).

Помимо перечисленных выше, есть еще пять дольных единиц: пиковатт (10 -12), фемтоватт (10 -15), аттоватт (10 -18), зептоватт (10 -21) и иоктоватт (10 -24). Однако все они применяются в редких случаях, и то лишь в теоретических расчетах.

Кратные единицы Вт

Сама по себе рассматриваемая единица относительно невелика. К примеру, чтобы постирать один килограмм белья за один час в автоматической стиральной машинке класса А++, понадобится электроэнергии. Однако, если учесть, что в среднем одновременно стирается около 3,5 килограмм вещей, значит, расходуется 525 Вт. И это лишь одна стирка, а сколько их происходит за месяц или год? Немало, как и количества расходуемых ватт. Чтобы облегчить их запись, на основе Вт выделяются десять кратных единиц, записываемых в виде степеней.

Как и в случае с дольными величинами, первые две из них (декаватт - 10 1 и гектоватт - 10 2) не принято использоваться, так что они существует лишь «де-юре».

Стоит отметить, что при записи сокращений кратных единиц часто первые буквы - заглавные. Это делается для того, чтобы не путать мегаватты (МВт - 10 6) с микроваттами (мВт) и другие похожие величины.

Наиболее употребляемым является хорошо известный всем - киловатт (кВт). Он равен тысяче ватт (10 3). Второй по популярности - вышеупомянутый мегаватт. Данная единица чаще всего используется в сфере электроэнергетики. Реже в ней применяются такие величины, как гигаватты (ГВт - 10 9) и тераватты (ТВт - 10 12). К примеру, за один год в среднем человечество потребляет около 1,9 ТВт электроэнергии.

Оставшиеся четыре величины - петаватты (ПВт - 10 15), эксаватты (ЭВт - 10 18), зеттаватты (ЗВт - 10 21) и иоттаватты (ИВт 10 24) - очень редко используются, в основном при проведении теоретических расчетов. К примеру, согласно одному из них, предполагается, что полная мощность излучаемой Солнцем энергии равна 382,8 ИВт.

Несмотря на множество кратных и дольных единиц ватта, осуществлять с ними математические действия несложно. Проще всего переводить все в ватты и далее совершать действия со степенями.

Еще один простой способ, как узнать ватты (количество при использовании больших или малых, связанных с ними величин) - найти в интернете онлайн-калькулятор. Кстати, с его помощью можно переводить Вт даже в лошадиные силы.

Ватты и ватт-часы

Разобравшись с тем, что за единица измерения ватт (а также узнав кратные и дольные ее величины и формулы нахождения), стоит уделить время рассмотрению такого близкого понятия, как ватт-часы (Вт⋅ч). Хотя названия у Вт и Вт⋅ч очень похожи, они обозначают немного разные понятия.

Вторая единица используется для измерения энергии, произведенной за определенный временной промежуток (один час).

Чтобы более понятна была разница, стоит рассмотреть работу обыкновенного электрочайника, с мощностью в 2200 Вт. Для приготовления компотов на зиму хозяйка практически непрерывно нагревала с его помощью воду на протяжении одного часа. За этот время прибор использовал 2200 Вт⋅ч. Если бы женщина взяла более слабый чайник в 1100 Вт, он бы вскипятил такое же количество жидкости за два часа и все равно бы использовал все те же 2200 Вт⋅ч.

Вся поставляемая потребителям электроэнергия измеряется не в ваттах, а именно в ватт-часах (чаще в киловатт-часах, тоже соотношения, один к тысячи). Для подтверждения этого можно просто подойти к любому домовому счетчику. Независимо от страны и фирмы-производителя, возле цифр (демонстрирующих количество используемого электричества) будет стоять пометка «киловатт-час» (кВт⋅ч). Она может быть также на английском: kilowatt-hour (kW⋅h).

При этом мощность любой синтезирующей ее электростанции измеряется в обычных ваттах (киловаттах и мегаваттах).

Написать, что происходит в электроэнергетической отрасли, подготовить интервью с экспертом, или информационное сообщение по энергетике не так просто. Слишком много непонятных профессиональных терминов, физических явлений и технологических процессов. Учитывая гуманитарное образование журналистов и подчас сжатые сроки, отведенные руководством на подготовку материала, на выходе зачастую получается текст, который читатель или не поймет, или не захочет читать, профессионал посмеется, а издание и журналист потеряют немного авторитета. В результате все в проигрыше. В то же время профессиональные энергетики, хоть и разбираются в теме, также редко могут создать читабельный материал, по причине отсутствия соответствующего журналистского опыта. Ниже я попытался максимально просто объяснить, как работает электроэнергетика и что означают термины, которые так часто встречаются в пресс-релизах отраслевых компаний. Возможно, это окажет помощь вашей работе.

АББРЕВИАТУРЫ И ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Трудно найти статью, в которой журналист не запутался в терминах или неправильно использовал аббревиатуру. Конечно, большинству читателей может тоже все равно - кВ (киловольт) или кВт (киловатт), ГЭС или ГРЭС и, тем не менее, не вижу ничего плохого, если все же будет написано правильно. Согласны? Тогда поехали.

МВт (Мегаватт)
В Ваттах измеряется электрическая мощность, обозначается латинской «P» (1 МВт - это 1 000 000 Вт, 1 кВт - это 1 000 Вт). Вообще, мощность это отношение работы, выполненное за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. Понятно?:) Вот, например, Вася за час может перенести с места на место 500 кирпичей, а Петя 1000. Значит Петя в 2 раза мощнее. Если отвлечься от скучных определений, каждый из нас интуитивно понимает, что такое мощность. Ясно, что утюг, на котором написано 1700 Вт, мощнее, чем утюг с надписью 500 Вт (в первом случае утюг быстрее нагревается). Работа всех электрических приборов сопровождается потреблением электрической мощности. Чем мощнее (электрически) прибор, тем больше потребление. Вся проблема в том, что для человека, не связанного непосредственно с работой в энергетике (в том числе журналиста), все, что больше 10 000 Вт (10 тыс. Ватт или 10 киловатт) не поддается осмыслению. Просто не с чем сравнивать. Поэтому ниже я привел цифры для сравнения.

Город Алматы потребляет примерно 1 500 МВт (1 500 Мегаватт или 1 500 000 киловатт или 1 500 000 000 Ватт). Весь Казахстан потребляет 12 000 МВт (12 000 Мегаватт или 12 Гигаватт). Город Москва потребляет столько же, сколько весь Казахстан. Вся Россия потребляет 150 000 МВт. Вся Европа потребляет 400 000 МВт. По линии электропередачи напряжением 500 кВ можно передать примерно 500 МВт (в идеале 900 МВт, но есть разные ограничения), напряжением 220 кВ - 200 МВт, напряжением 110 кВ - 50 МВт. Алматинская ТЭЦ-1 может генерировать 100 МВт, Алматинская ТЭЦ-2 - 400 МВт, Экибастузская ГРЭС-1 - 2 500 МВт (после окончания строительства имела мощность 4 000 МВт, но эффективный менеджмент…), Жамбылская ГРЭС - 1 200 МВт. На Саяно-Шушенской ГЭС до аварии было установлено 10 генераторов по 600 МВт, то есть мощность станции составляла 6 000 МВт (самая мощная в России до аварии 2009г., правда, линии электропередачи, отходящие от ГЭС, позволяли передать только 4 000 МВт). Чернобыльская АЭС до аварии была мощностью 4 000 МВт. Самая мощная электростанция в мире - бразильская «Итайпу» - 12 600 МВт (ее одной хватит, чтобы закрыть потребности всего Казахстана). Суммарная установленная мощность всех электростанций Казахстана - 18 000 МВт, России - 220 000 МВт.

Здесь нужно пояснить еще кое-что. Электростанция или город это не лампочка, включил - и пошло потребление или генерация мощности, в соответствии с циферкой на колбе (например, 100W). Все немного сложнее. Дело в том, что потребление и генерация величины не постоянные. Они меняются каждую секунду. Чтобы это понять, представьте объект, покрупнее бытового прибора, например квартиру. Смотрите, потребление квартиры в целом постоянно меняется. Холодильник автоматически время от времени включается-отключается. В дневные и ночные часы лампочек в квартире «горит» намного меньше, чем вечером, бытовая техника тоже работает не круглосуточно (микроволновые печи, пылесосы, телевизоры, утюги и т.д.). Вышеприведенные цифры это пиковые значения потребления и генерации. На самом деле, в каждый момент времени в Казахстане включена только часть от всех имеющихся в стране лампочек, стиральных машин, компьютеров, электродвигателей станков, насосов, и.т.д. Если измерить и сложить потребление каждого электроприбора в стране, мы получим некую цифру - суммарное потребление на определенный момент времени. Если измерения производить, скажем, каждый час, можно построить «суточный график потребления».

Выше характерный суточный график потребления. Смотрите, все начинается в 00:00. Это время когда жители ложатся спать, увеселительные заведения закрываются, рабочий день на предприятиях давно окончен. До самого раннего утра потребление постепенно падает. Примерно в 05:00 потребление минимально, это точка «ночного минимума», затем начинается рост потребления - люди начинают просыпаться, они включают свет, греют чайники, включают воду (что тоже требует расхода электричества), готовятся к открытию магазины и.т.д. Рост идет примерно до 10:00 - эту точку на графике называют «утренний максимум», затем происходит небольшой спад, вызванный отключением части освещения, поскольку солнце уже достаточно хорошо освещает помещения, а также из-за того, что после 10:00 люди вообще меньше потребляют электроэнергию - чайники наполнены, руки вымыты, еда приготовлена, всех развезли по рабочим местам и т.д. Спад после утреннего максимума продолжается по 14:00. Затем начинается рост потребления, вызванный как уменьшением количества солнечного света, так и увеличением активности людей и предприятий (после окончания обеденного перерыва). Рост продолжается до 22:00 - эта точка «вечерний максимум», после которого начинается спад потребления. Если просуммировать мощность потребления энергосистемы за каждый час суток, мы получим значение потребленной электроэнергии в кВт·ч за сутки.

кВт·ч (киловатт·час)
В киловатт·часах измеряют электроэнергию (электрическая мощность, умноженная на время). Лампочка мощностью 100 Вт, за один час потребляет 0,1 кВт х 1 час = 0,1 кВт·ч. За 15 минут, необходимых электрическому чайнику мощностью 1 500 Вт для доведения воды до кипения, он «возьмет» из сети 1,5 кВт х 0,25 часа = 0,38 кВт·ч. В году 8760 часов, если 60 Ваттную лампочку оставить включенной на целый год, она потребит 0,06 кВт х 8760 часов = 525,6 кВт·ч. Квартирный счетчик электроэнергии меряет именно киловатт·часы. Вроде все понятно и просто. Однако частенько вижу в журналистских работах вместо правильных кВт·ч, неправильные кВт/ч, или киловатт-час. В журналистских материалах «кВт·ч» появляются, чаще всего, при цитировании представителей операторов. Например, «Выработка электростанции такой-то в этом году составила 15 млн. кВт·ч», или «Новая линия электропередачи позволит передать 7 млрд. кВт·ч ежегодно», или «Из-за роста потребления среднемесячный дефицит региона возрос до 100 млн. кВт·ч». Все эти цифры, приведенные без анализа, обычному человеку ни о чем не говорят. Ни журналисту, ни читателю не понятно - все это хорошо или плохо? Давайте разберемся.

Годовое потребление СССР в 1990 году составило примерно 1 800 млрд. кВт·ч (в 1940 году около 50 млрд. кВт·ч, в 1975 году - 1000 млрд. кВт·ч). Годовое потребление КазССР в 1990 году составило 100 млрд. кВт·ч. Развал Союза привел к тому, что в 1998 году потребление Казахстана составило всего половину от вышеприведенной цифры - 50 млрд. кВт·ч. Чтобы оценить масштаб кризиса переходного периода, скажу, что за время Великой Отечественной Войны, когда была нарушена привычная работа народного хозяйства, а часть территорий побывала на линии фронта и под оккупацией, спад потребления электроэнергии составил 10% (это разница между потреблением СССР в 1940 г. и 1945г.). Годовое потребление Казахстана сегодня, составляет примерно 80 млрд. кВт·ч. (до уровня 1990 года еще далеко), России - 1 200 млрд. кВт·ч (в отличие от нас, российский спад потребления в кризис 90-х составил «всего» 25%), Белоруссии - 40 млрд. кВт·ч, Грузии и Киргизии - по 10 млрд. кВт·ч, Узбекистана - 50 млрд. кВт·ч, Украины - 200 млрд. кВт·ч. По дальнему зарубежью: США - 4 000 млрд. кВт·ч, КНР - 2 000 млрд. кВт·ч, Япония - 1 000 млрд. кВт·ч, Индия - 600 млрд. кВт·ч, Германия - 600 млрд. кВт·ч, Италия - 250 млрд. кВт·ч, Франция - 500 млрд. кВт·ч, Великобритания - 400 млрд. кВт·ч.
Это просто цифры для сравнения. Как они получаются, я уже говорил выше - суммируется мощность потребления целой страны за каждый час года и складывается.

Страновое потребление в кВт·ч это еще и важный показатель для аналитиков. Согласитесь, беглый просмотр вышеприведенных цифр даже без какого либо дополнительного анализа позволяет ранжировать страны по «силе» экономики. Добавьте к кВт·ч цифры по ВВП и населению, и вы без особого труда увидите и структуру экономики и возможности страны по ведению обороны, и уровень научно-технического прогресса. Кстати, годовой рост потребления электроэнергии в % достаточно точно соответствует реальному росту экономики страны за тот же период (при условии неизменных цен на экспортируемые и импортируемые товары). Но это я так, для сведения.

Теперь о том, что нам делать с этими кВт·ч. Например, речь идет об определенном регионе, скажем Алматинской области. Допустим суточное потребление составляет 20 млн. кВт·ч, выработка электростанциями региона 7 млн. кВт·ч, тогда дефицит региона составит 13 млн. кВт·ч (в данном примере цифры условные). Чтобы покрыть дефицит, нужно передать недостающую электроэнергию из внешних источников. И здесь возникает 2 вопроса: есть ли на внешних источниках достаточно мощности, для покрытия дефицита, и второй вопрос - достаточна ли пропускная способность существующих ВЛ, которые питают регион для передачи такого количества электроэнергии. Пусть все хорошо - и мощность вне региона есть и ВЛ без проблем все пропускают. Но вот есть еще и ежегодный рост потребления, допустим на 10%. Понятно, что рано или поздно пропускной способности ВЛ будет недостаточно, что приведет к веерным отключениям, если не построить дополнительные ВЛ или электростанцию внутри региона. Вот такой простой анализ может помочь «нарыть» проблему. Еще пример. Энергетики рапортуют - построили электростанцию. Новенькая, вся блестит. Пресс-релизы во все СМИ отправили, репортаж по новостям прокрутили, дескать, ух мы теперь. Нелишне проанализировать соответствие степени восхищения реальному положению дел. Допустим, годовая выработка новой электростанции составит 1,5 млрд. кВт·ч, поинтересуйтесь годовым потреблением и дефицитом региона, в котором построили электростанцию, и если оно составляет 30 млрд. кВт·ч и 20 млрд. кВт·ч соответственно, думаю, поводов для грусти много больше, чем для пресс-конференций с разноцветными шариками.

Вы поняли, что я хотел сказать? У простого гражданина возможности опрашивать экспертов, делать запросы в организации, нет. Такие возможности есть у журналистов, однако они ими практически не пользуются, предпочитая Ctrl-C+Ctrl-V абзацев пресс-релизов. В энергетике проблема возникает ни тогда, когда о ней уже все знают, а примерно за 5-10 лет до этого, но этот срок журналисты могут сократить, если запасутся цифрами и калькулятором:)

1 ватт [Вт] = 1E-06 мегаватт [МВт]

Исходная величина

Преобразованная величина

Подробнее о мощности

Общие сведения

Единицы мощности

Мощность бытовых электроприборов

450 люменов:

Лампа накаливания: 40 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 9–13 ватт
Светодиодная лампа: 4–9 ватт

800 люменов:

Лампа накаливания: 60 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 13–15 ватт
Светодиодная лампа: 10–15 ватт

1600 люменов:

Лампа накаливания: 100 ватт
Компактная люминесцентная лампа: 23–30 ватт
Светодиодная лампа: 16–20 ватт

Бытовые кондиционеры для охлаждения жилого дома, сплит-система: 20–40 киловатт
Моноблочные оконные кондиционеры: 1–2 киловатта
Духовые шкафы: 2.1–3.6 киловатта
Стиральные машины и сушки: 2–3.5 киловатта
Посудомоечные машины:1.8–2.3 киловатта
Электрические чайники: 1–2 киловатта
Микроволновые печи:0.65–1.2 киловатта
Холодильники: 0.25–1 киловатт
Тостеры: 0.7–0.9 киловатта

Мощность в спорте

Динамометры

1 мегаватт-час [МВт·ч] = 1000 киловатт-час [кВт·ч]

Исходная величина

Преобразованная величина

джоуль гигаджоуль мегаджоуль килоджоуль миллиджоуль микроджоуль наноджоуль аттоджоуль мегаэлектронвольт килоэлектронвольт электрон-вольт эрг гигаватт-час мегаватт-час киловатт-час киловатт-секунда ватт-час ватт-секунда ньютон-метр лошадиная сила-час лошадиная сила (метрич.)-час международная килокалория термохимическая килокалория международная калория термохимическая калория большая (пищевая) кал. брит. терм. единица (межд., IT) брит. терм. единица терм. мега BTU (межд., IT) тонна-час (холодопроизводительность) эквивалент тонны нефти эквивалент барреля нефти (США) гигатонна мегатонна ТНТ килотонна ТНТ тонна ТНТ дина-сантиметр грамм-сила-метр· грамм-сила-сантиметр килограмм-сила-сантиметр килограмм-сила-метр килопонд-метр фунт-сила-фут фунт-сила-дюйм унция-сила-дюйм футо-фунт дюймо-фунт дюймо-унция паундаль-фут терм терм (ЕЭС) терм (США) энергия Хартри эквивалент гигатонны нефти эквивалент мегатонны нефти эквивалент килобарреля нефти эквивалент миллиарда баррелей нефти килограмм тринитротолуола Планковская энергия килограмм обратный метр герц гигагерц терагерц кельвин aтомная единица массы

Подробнее об энергии

Общие сведения

Энергия - физическая величина, имеющая большое значение в химии, физике, и биологии. Без нее жизнь на земле и движение невозможны. В физике энергия является мерой взаимодействия материи, в результате которого выполняется работа или происходит переход одних видов энергии в другие. В системе СИ энергия измеряется в джоулях. Один джоуль равен энергии, расходуемой при перемещении тела на один метр силой в один ньютон.

Энергия в физике

Кинетическая и потенциальная энергия

Кинетическая энергия тела массой m , движущегося со скоростью v равна работе, выполняемой силой, чтобы придать телу скорость v . Работа здесь определяется как мера действия силы, которая перемещает тело на расстояние s . Другими словами, это энергия движущегося тела. Если же тело находится в состоянии покоя, то энергия такого тела называется потенциальной энергией. Это энергия, необходимая, чтобы поддерживать тело в этом состоянии.

Например, когда теннисный мяч в полете ударяется об ракетку, он на мгновение останавливается. Это происходит потому, что силы отталкивания и земного притяжения заставляют мяч застыть в воздухе. В этот момент у мяча есть потенциальная, но нет кинетической энергии. Когда мяч отскакивает от ракетки и улетает, у него, наоборот, появляется кинетическая энергия. У движущегося тела есть и потенциальная и кинетическая энергия, и один вид энергии преобразуется в другой. Если, к примеру, подбросить вверх камень, он начнет замедлять скорость во время полета. По мере этого замедления, кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Это преобразование происходит до тех пор, пока запас кинетической энергии не иссякнет. В этот момент камень остановится и потенциальная энергия достигнет максимальной величины. После этого он начнет падать вниз с ускорением, и преобразование энергии произойдет в обратном порядке. Кинетическая энергия достигнет максимума, при столкновении камня с Землей.

Закон сохранения энергии гласит, что суммарная энергия в замкнутой системе сохраняется. Энергия камня в предыдущем примере переходит из одной формы в другую, и поэтому, несмотря на то, что количество потенциальной и кинетической энергии меняется в течение полета и падения, общая сумма этих двух энергий остается постоянной.

Производство энергии

Люди давно научились использовать энергию для решения трудоемких задач с помощью техники. Потенциальная и кинетическая энергия используется для совершения работы, например, для перемещения предметов. Например, энергия течения речной воды издавна используется для получения муки на водяных мельницах. Чем больше людей использует технику, например автомобили и компьютеры, в повседневной жизни, тем сильнее возрастает потребность в энергии. Сегодня большая часть энергии вырабатывается из невозобновляемых источников. То есть, энергию получают из топлива, добытого из недр Земли, и оно быстро используется, но не возобновляется с такой же быстротой. Такое топливо - это, например уголь, нефть и уран, который используется на атомных электростанциях. В последние годы правительства многих стран, а также многие международные организации, например, ООН, считают приоритетным изучение возможностей получения возобновляемой энергии из неистощимых источников с помощью новых технологий. Многие научные исследования направлены на получение таких видов энергии с наименьшими затратами. В настоящее время для получения возобновляемой энергии используются такие источники как солнце, ветер и волны.

Энергия для использования в быту и на производстве обычно преобразуется в электрическую при помощи батарей и генераторов. Первые в истории электростанции вырабатывали электроэнергию, сжигая уголь, или используя энергию воды в реках. Позже для получения энергии научились использовать нефть, газ, солнце и ветер. Некоторые большие предприятия содержат свои электростанции на территории предприятия, но большая часть энергии производится не там, где ее будут использовать, а на электростанциях. Поэтому главная задача энергетиков - преобразовать произведенную энергию в форму, позволяющую легко доставить энергию потребителю. Это особенно важно, когда используются дорогие или опасные технологии производства энергии, требующие постоянного наблюдения специалистами, такие как гидро- и атомная энергетика. Именно поэтому для бытового и промышленного использования выбрали электроэнергию, так как ее легко передавать с малыми потерями на большие расстояния по линиям электропередач.

Электроэнергию преобразуют из механической, тепловой и других видов энергии. Для этого вода, пар, нагретый газ или воздух приводят в движение турбины, которые вращают генераторы, где и происходит преобразование механической энергии в электрическую. Пар получают, нагревая воду с помощью тепла, получаемого при ядерных реакциях или при сжигании ископаемого топлива. Ископаемое топливо добывают из недр Земли. Это газ, нефть, уголь и другие горючие материалы, образованные под землей. Так как их количество ограничено, они относятся к невозобновляемым видам топлива. Возобновляемые энергетические источники - это солнце, ветер, биомасса, энергия океана, и геотермальная энергия.

В отдаленных районах, где нет линий электропередач, или где из-за экономических или политических проблем регулярно отключают электроэнергию, используют портативные генераторы и солнечные батареи. Генераторы, работающие на ископаемом топливе, особенно часто используют как в быту, так и в организациях, где совершенно необходима электроэнергия, например, в больницах. Обычно генераторы работают на поршневых двигателях, в которых энергия топлива преобразуется в механическую. Также популярны устройства бесперебойного питания с мощными батареями, которые заряжаются когда подается электроэнергия, а отдают энергию во время отключений.