Как найти электрическую мощность станции

Глава VI. Определение мощности электрических станций

Проектируемые районные станции должны вырабатывать энергию для следующих целей:

1) для промышленных предприятий — фабрик и заводов,

2) для цели благоустройства городов и поселений, для освещения общественного и частного, для водопроводов, канализации и трамвая,

3) для железных дорог, подлежащих электрификации,

4) для сельскохозяйственных целей,

5) для добычи топлива, главным образом торфа и подмосковного каменного угля,

6) для электрификации кустарной промышленности,

7) для освещения сел и деревень.

Мощность электрических станций, необходимых для обслуживания промышленности

Что касается промышленности, то для определения потребной мощности центральных станций были использованы данные, собранные Тепловым комитетом относительно мощности силовых двигателей, установленных в Центрально-Промышленном районе в 1916 г. На основании этих данных составлена помещенная дальше “Карта мощности силовых установок электрифицируемой части Центрального района по уездам в 1916 г.”, на которой каждый кружок соответствует определенной, имевшейся в уезде в 1916 г. мощности силовых установок, а именно:

Кружок с	диаметром	в 2 мм	соответствует мощности до	1 300 л. с.
Кружок с	диаметром	в 3 мм	соответствует мощности до	3 000 л. с.
Кружок с	диаметром	в 4 мм	соответствует мощности до	5 000 л. с.
Кружок с	диаметром	в 5 мм	соответствует мощности до	8 000 л. с.
Кружок с	диаметром	в 6 мм	соответствует мощности до	12 000 л. с.
Кружок с	диаметром	в 7 мм	соответствует мощности до	16 000 л. с.
Кружок с	диаметром	в 8 мм	соответствует мощности до	21 000 л. с.
Кружок с	диаметром	в 9 мм	соответствует мощности до	27 000 л. с.
Кружок с	диаметром	в 10 мм	соответствует мощности до	33 000 л. с.
Кружок с	диаметром	в 11 мм	соответствует мощности до	40 000 л. с.
Кружок	обозначающий	Москву	соответствует мощности	189 400 л. с.

Карта мощности силовых установок электрифицируемой части Центрального района по уездам в 1916 г.

Итоги, дающие общее число лошадиных сил, которые были установлены в различных отраслях промышленности и в различных губерниях в 1916 г., сопоставлены в помещенной ниже табл. 1.

Мощность силовых двигателей в л. с. в 1916 г.

Таблица 1

Губернии	Текстильн.	Металл.	Дерево	Минер.	Пищев.	Бумажн.	Животн.	Химич.	Благоус.	Разн.	Итого
Тамбовская	2 924	2 144	367	100	21 382	204	2 011	5 565	3 301	802	38 800
Костромская	66 728	801	539	25	2 836	852	206	734	1 149	183	74 053
Тульская	450	18 909	58	—	6 350	145	6	170	2 456	149	28 693
Нижегородская	3 537	37 213	41	—	8 281	107	439	1 681	6 843	207	58 349
Ярославская	17 414	3 788	121	59	8 671	504	243	2 428	5 910	989	40 127
Тверская	27 087	4 719	897	561	2 760	2 806	847	299	1 509	823	42 308
Пензенская	756	1 087	999	173	5 677	1 297	12	564	410	33	11 008
Курская	378	338	18	284	16 230	185	58	—	157	—	17 648
Орловская	347	14 659	1 536	865	4 787	1 135	312	—	2 030	—	25 671
Могилевская	682	923	3 110	834	2 932	4 534	90	599	694	—	14 398
Владимирская	133 471	9 498	487	11 041	1 507	919	89	373	1 809	641	159 835
Калужская	616	4 898	86	6 594	1 494	4 441	195	385	601	59	19 369
Смоленская	5 533	115	122	80	2 972	—	80	—	1 268	268	10 438
Рязанская	16 126	587	87	10 703	6 476	20	377	—	1 223	450	36 049
Московская	130 433	33 676	263	8 793	1 540	264	2 054	3 629	6 253	436	187 341
Москва	29 871	10 460	1 027	360	5 995	1 190	898	5 540	42 000	1 031	98 372 + 90 993 * 189 365
Итого	436 363	143 815	9 758	40 172	99 890	18 603	7 907	21 967	77 613	6 071	862 459 + 90 993* 953 452
* Последняя цифра итога Москвы и общего итога представляет собой количество лошадиных сил моторов, установленных на фабриках и заводах, присоединенных к сети Московской электрической станции.

Для перехода к мощности электродвигателей, установленных у абонентов в 1930 г., и тем мощностям, которые должны быть предусмотрены на районных станциях, были приняты во внимание следующие соображения:

1) Прежде всего было предположено, что не все фабрики и заводские предприятия присоединяются к сети районных станций. Процент присоединяемых предприятий зависит от специфических особенностей теплосилового хозяйства предприятий и в различных отраслях промышленности будет различен; соответствующие предположения приведены в табл. 2.

Таблица 2

Отрасли промышленности	% промышленности, подлежащей электрификации [1]
Текстильная промышленность	76
Металлообрабатывающая	85
Минеральных веществ	65
Обработка пищевых продуктов	60
Химическая промышленность существующая	25
Новая электрохимическая	100
Остальная промышленность	90

2) Для перевода установленной мощности, выраженной в лошадиных силах, в мощность, выражающуюся в киловаттах, надо помножить первую на коэффициент, который колеблется в пределах от 0,75 до 0,85 в зависимости от величины устанавливаемых электродвигателей и их коэффициентов полезного действия (для предварительных подсчетов переходный коэффициент принят равным 0,8). Так как при установке электродвигателей происходит дробление мощности и сумма мощностей всех устанавливаемых электродвигателей всегда будет больше, чем мощность одного силового двигателя, то для получения мощности установленных электродвигателей надо кроме только что указанного переходного коэффициента ввести еще коэффициент, колеблющийся в пределах от 1 до 1,5 в зависимости от величины устанавливаемых электродвигателей (для предварительных подсчетов этот последний коэффициент принят равным 1,2).

3) Для получения соответствующей мощности районной станции следует принять, что в зимний максимум из установленной мощности попадает не больше 50%. К полученной таким образом мощности надо прибавить потери в сети, трансформаторах и на собственные нужды станции, которые в общей сложности составят величину от 15 до 25% в зависимости от числа необходимых для передачи энергии трансформаций. В среднем эти потери можно принять в 20%. Для получения полной требуемой мощности районной станции необходимо к полученной максимальной нагрузке прибавить резерв в 15%.

Все эти коэффициенты отдельно для каждой отрасли промышленности подсчитаны и сопоставлены в табл. 3.

Таблица 3

Отрасли промышленности	Переходный коэффициент для определения мощности электродвигателей в 1930 г. в кВт	Переходный коэффициент для определения мощности районных станций в 1930 г. в кВт
Текстильная	0,7×0,8×1,2×1,15=0,73	(0,73×0,5)/0,7=0,55
Металло­обрабатывающая	0,85×0,8×1,2×1,3=1,06	(1,06×0,5)/0,7=0,8
Деревообделочная	0,9×0,8×1,2×3=2,6	(2,6×0,5)/0,7=1,85
Минеральных веществ	0,65×0,8×1,2×1,9=1,2	(1,2×0,5)/0,7=0,86
Пищевых продуктов	0,6×0,8×1,2×1,61=0,94	(0,94×0,5)/0,7=0,66
Бумажная промышленность	0,9×0,8×1,2×1,54=1,4	(1,4×0,5)/0,7=0,95
Животных продуктов	0,9×0,8×1,2×1,43=1,23	(1,23×0,5)/0,7=0,88
Химическая промышленность	0,25×0,8×1,2×1,37 + 0,8×1,2×0,37=0,66	(0,66×0,5)/0,7=0,47
Разная	0,9×0,8×1,2×1,5=1,3	(1,3×0,5)/0,7=0,93

Рассматривая упомянутую выше “Карту мощности силовых установок в 1916 г.”, можно убедиться, что крупная промышленность сосредоточена главным образом в двух районах: Московском, обнимающем губернии: Московскую, Тверскую, Калужскую, Тульскую, Рязанскую и часть Владимирской, и Волжском с губерниями: Ярославской, Костромской, Нижегородской и частями Владимирской и Рязанской; в остальных губерниях промышленность развита в высшей степени слабо, и большие сосредоточенные нагрузки являются отдельными пятнами, как, например, Мальцевский завод в Орловской губернии или Жиздра в Калужской губернии.

На приложенной к главе VII “Карте электрических станций и высоковольтных электропередач Центрального района” указаны предполагаемые места постройки 16 проектируемых районных станций и намечена сеть высоковольтных линий передачи с высоковольтными подстанциями, причем предположено, что все промышленные предприятия, как крупные, так и мелкие, и крупные населенные пункты, отстоящие от подстанции на расстоянии не больше 30 верст, электрифицируются. Все же предприятия, выходящие из этой полосы, согласно проекту, не попадают в район электрификации. Таким образом, губернии: Могилевская, Смоленская и Пензенская, где нет почти никакой промышленности, целиком не вошли в первую очередь электрификации. Точно в таком же положении находится значительная северная часть Тверской губернии, восточная часть Нижегородской, южная часть Тамбовской и восточная часть Калужской губернии. Губернии Орловская и Курская электрифицируются лишь в пределах узкой полосы вдоль Курской железной дороги, переустраиваемой, согласно проекту, на электрическую тягу.

В табл. 4 указаны уезды, входящие в область электрификации, обозначенную на упомянутой выше “Карте электрических станций района” штриховкой. В этой же таблице показаны мощности центральных станций для каждой губернии отдельно по различным отраслям промышленности. Необходимо обратить внимание, что мощность центральных станций, предназначенная для обслуживания потребностей промышленности, сосредоточенной в г. Москве в количестве 36 462 кВт, должна быть увеличена, так как при исчислении этой мощности, по самому характеру исходных материалов (данные Теплокома о собственных силовых установках), в основные данные не могли быть включены те промышленные предприятия, которые не имели своих силовых двигателей, а получали энергию непосредственно от Московской государственной электрической станции. На основании данных, приведенных в отдельном докладе о г. Москве, исчисленную мощность в количестве 36 462 кВт следует увеличить до 90 тыс. кВт, причем разнести дополнительную мощность в количестве 53 538 кВт по различным отраслям промышленности не представляется возможным за отсутствием данных.

Мощности центральных электрических станций для района, подлежащего электрификации в 1930 г.

Таблица 4

Губернии	Электрифицируемые уезды	Текст.	Метал- лообр.	Дерево- обдел.	Минер, вещ.	Пищев.	Бумаж- ная	Животн. прод.	Химич.	Разная	Итого
Тамбовская	Тамбовский, Козловский, Липецкий	1 204	1 694	—	85	4 825	19	122	2 520	245	10 714
Костромская	Костромской, Кинешемский, Нерехтский, Юрьевецкий	36 690	637	747	21	1 691	142	160	331	159	40 578
Тульская	Тульский, Алексинский, Богородский, Епифанский, Каширский, Крапивинский и Чернен.	248	15 300	57	—	2 836	—	—	—	10 108	28 549
Нижегородская	Нижегородский, Василь-Сурский, Макарьевский, Княгинииский, Балахнинский и Горбатовский	1 798	19 206	76	—	4 484	100	368	782	159	26 973
Ярославская	Ярославский, Рыбинский, Даниловский, Ростовский, Романово-Борисоглебский и Мологский	9 093	3 071	225	51	5 189	480	196	1 070	918	20 293
Тверская	В.-Волоц., Зубцовский, Ржевский, Торжокский, Старицкий, Тверской	14 940	3 708	1 218	—	1 468	2 670	294	134	675	25 107
Пензенская	Электрификации не подлежит	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
Курская	Курский и Белгородский	50	193	33	216	2 360	—	—	—	—	2 852
Орловская	Орловский, Мценский, Малоархангельский, Брянский	—	11 800	2 000	740	511	24	51	—	—	15 132
Могилевская	Электрификации не подлежит	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
Владимирская	Все уезды	73 508	7 722	900	9 514	979	882	79	176	598	94 358
Калужская	Калужский, Жиздринский и Медынский	—	3 000	160	5 700	533	3 726	135	24	55	13 333
Смоленская	Электрификации не подлежит	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
Рязанская	Все уезды, за исключением Касимовского, Сапожковского и Данковского	8 465	255	50	9 091	3 237	19	322	—	5 382	26 821
Московская	Все уезды	68 357	27 281	485	7 562	1 009	250	1 821	1 710	412	108 887
г. Москва		16 430	8 473	1 900	310	3 897	1 131	791	2 604	926	36 462+53 538* 90 000
Всего по району потребная мощность станций, кВт	230 783	102 340	7 851	33 290	33 019	9 443	4 345	9 351	19 637	450 059+53 538* 503 597
Всего по району будет установлено новых электродвигателей, кВт	323 000	143 750	11 000	46 600	46 400	13 200	6 060	13 100	27 500	630 610
* Последняя цифра итога Москвы и итога потребной мощности станций представляет собой количество киловатт электромоторов, установленных на фабриках и заводах, присоединенных к сети Московской электрической станции, с учетом ожидаемого прироста за 10‑летний период в 30%; цифра эта не разнесена по отдельным отраслям промышленности за неимением сведений.

Мощность электрических станций, необходимая для цели благоустройства

При определении потребности в электрической энергии на ближайший послевоенный период задачи благоустройства были разбиты на следующие три группы:

1) частное и уличное освещение,

2) водопровод и канализация,

3) трамвай.

Исходным пунктом для исчисления необходимой в 1930 г. мощности служило количество жителей в 1916 г., причем прирост населения, руководствуясь средним ростом населения в городах России в довоенный период, принят равным 43% за 10 лет.

Частное и уличное освещение

Для определения потребности в энергии для целей освещения принято, что все поселения с населением больше 3 тыс. человек, входящие в электрифицируемую область, должны быть присоединены к сети районных станций. Далее предположено, что на каждую тысячу жителей устанавливается 40 кВт в городах с населением меньше 500 тыс. и для Москвы 60 кВт на 1 тыс. жителей. Из всей установленной мощности в максимум нагрузки станции попадает 40%.

Водопровод и канализация

На основании статистических данных о мощности водопроводных и канализационных сооружений в русских городах принято, что для указанных целей в среднем будет установлено около 2 кВт на 1 тыс. жителей, из которых в максимум нагрузки за зимний день попадет лишь 25%.

Трамвай

Для исчисления мощности районных станций для целей трамвайного движения принято, что трамваи будут построены в поселениях с числом жителей не меньше 30 тыс.

На основании данных из статистики русских трамвайных станций принято, что на каждую тысячу жителей в среднем будет установлено 10 кВт и что 100% мощности должно попасть в максимум станции в зимний день.

На основании только что изложенных положений в каждом уезде отмечены поселения с населением свыше 3 тыс. жителей. Для каждого из таких поселений подсчитан прирост населения за 10 лет, считая исходным пунктом население в 1916 г., и для каждого поселения подсчитана необходимая мощность отдельно для освещения, водопровода и канализации и трамвая. Из полученных величин определена та часть мощности, которая попадет во время максимума нагрузки районных станций.

В табл. 5 указаны для 1930 г. население, установленные мощности и мощности центральных станций для трамвая, водопровода и канализации и для частного и уличного освещения для губерний и уездов, входящих в район, подлежащий электрификации.

Таблица 5

Губернии	Число жителей в 1930 г.	Трамвай: присоединенная мощность и мощность центральной станции	Водопровод и канализация	Освещение
поселения с населением больше	присоединенная мощность	мощность центральных станций	присоедин­енная мощность	мощность центральных станций
30 000	3 000
Тамбовская	200 000	203 000	2 000	406	103	8 120	3 250
Костромская	80 000	116 000	800	232	56	4 640	1 850
Тульская	200 000	245 000	2 000	490	122	9 800	3 930
Нижегородская	162 000	242 000	1 620	484	120	9 680	3 870
Ярославская	208 000	270 000	2 080	540	135	10 800	4 350
Тверская	214 000	250 000	2 140	500	125	10 000	4 000
Курская	182 000	367 000	1 820	734	180	14 680	5 900
Орловская	164 000	123 000	1 640	248	61	4 900	1 970
Владимирская	244 000	375 000	2 440	750	187	15 000	6 000
Калужская	96 000	115 000	960	230	57	4 600	1 850
Рязанская	144 000	178 000	1 440	356	89	7 100	2 850
Московская	168 000	230 000	16 800	460	115	92 000	3 700
г. Москва*	2 500 000	—	50 000	—	—	150 000	60 000
	—	—	70 620	—	1 350	—	103 520
* Смотри особый доклад о Москве

Мощность электрических станций, необходимая для электрификации железных дорог

В главе V установлены железнодорожные линии Центрального района, подлежащие электрификации, именно: Московско-Окружная железная дорога, Николаевская железная дорога вся в пределах района до станции Бологое, Нижегородская вся до Нижнего Новгорода, Курская вся в пределах района до Белгорода, Северная, Александровская и Казанская железные дороги электрифицируются в пределах пригородного движения. На основании изучения товарного и пассажирского движения, наблюдавшегося в довоенный период, выяснена возможность будущего развития, подсчитаны тонно-километры для будущего товарного, пассажирского и маневрового движения, и, таким образом, определено то количество энергии, которое будут потреблять в будущем подлежащие электрификации железные дороги, и соответствующая мощность центральных электрических станций. Общая мощность всех электрических станций, необходимая для эксплуатации будущих электрифицированных железных дорог, выражается при этом цифрой в 400 тыс. кВт. Все данные по вопросу об электрификации железных дорог содержатся в главе V.

Мощность электрических станций, необходимая для электрификации сельского хозяйства

Принимая во внимание, что электрификация сельского хозяйства возможна лишь в области, которая заштрихована на “Карте электрических станций и высоковольтных электропередач Центрального района”, приложенной к главе VII и обнимающей несколько более четверти всей площади Центрального района, полная электрификация этой площади по западноевропейским нормам потребовала бы мощности около 225 тыс. кВт.

Так как сельские работы производятся главным образом в летнее время, когда станции работают с неполной нагрузкой, то для исчисления мощности их, необходимой для удовлетворения потребностей сельского хозяйства, достаточно предусмотреть 25% от приведенной выше мощности, т. е. около 56 тыс. кВт.

Принимая во внимание 20% потерь в сети и предусматривая 15% резерва, общую мощность центральных станций, необходимую для обслуживания сельского хозяйства, можно исчислить кругло в 80 тыс. кВт. Вопрос об электрификации сельского хозяйства в Центральном районе разобран в специальных работах агрономической секции ГОЭЛРО.

Мощность электрических станций, необходимая для добычи топлива

Ввиду того что разработка главного вида топлива Центрального района — торфа — производится в летнее время и в течение весьма короткого времени, когда кривая нагрузки центральных станций показывает свой минимум, предположено, что нагрузка от разработки торфяных болот вовсе не попадает в максимум станции и не требует увеличения оборудования станции.

Мощность электрической станции, необходимая для разработки рудников подмосковного угля, исчислена в 15 тыс. кВт. Предположено, что эта мощность распределяется между Тульским, Епифанским и Скопинским уездами, что и отмечено в соответствующих таблицах в графе “Разная промышленность”.

Мощность районных станций, необходимая для электрификации кустарной промышленности

По данным, разработанным специалистом по кустарным промыслам Р. Перелешиным, общая потребность для электрификации всех кустарных промыслов для 1930 г. выразится цифрой в 461 672 л. с., или около 370 тыс. кВт, причем промыслы эти раскиданы по всей территории Центрального района[2]. В действительности электрифицированы будут главным образом те кустари, которые сконцентрируются возле подстанций; поэтому установленную у кустарей мощность электромоторов можно исчислить в сумме около ⅓, или около 130 тыс. кВт.

Принимая во внимание, что в максимум попадет около 40%, и учитывая 20% потери в трансформаторах и сети и 15% резерва, общую, потребную для снабжения кустарей электрической энергией, мощность районных станции можно исчислить в сумме (130 000×0,4)/(0,80×0,85)= около 75 000 кВт, каковая мощность и распределена между районными станциями.

Мощность станций необходимая для освещения сел и деревень

Так как полная электрификация всех поселков, независимо от их населенности и расположения, потребовала бы постройки громадного числа высоковольтных подстанций и устройства весьма разветвленной вторичной сети, для осуществления чего потребовалось бы такое наличие трансформаторов, проводов и других электрических материалов, на получение которого нельзя рассчитывать, то на первое время принято, что обслуживаются все поселки, лежащие около каждой проектируемой подстанции 38 тыс. вольт в окружности до 5 верст.

Изучение анкеты Богородской районной станции “Электропередача” указало, что при принятом районе действия можно рассчитывать, что на каждую подстанцию будет присоединено около 300 кВт, так как всего проектируется около 300 центров сетей 6 600 и 3 300 вольт, то общее количество кВт, присоединенных в деревнях и селах, будет около 90 тыс. кВт. Предполагая, что в максимум нагрузки попадет около 60% этой мощности, и считая, как прежде, 20% потери в сети и 15% резерва, общую мощность центральных станций, необходимых для обслуживания сел и деревень, можно исчислить в 77 тыс. кВт.

Распределение нагрузок между проектируемыми станциями

Как показывает “Карта мощности силовых установок по уездам”, главнейшие потребители электрической энергии в Центральном районе будут расположены так, что будет возможность разделить весь район на подрайоны: Московский, Волжский и Южный. В соответствии с этим и  проектируемые центральные станции делятся на три группы:

1) на группу станций Московского подрайона, состоящую из 9 станций[3] с общей мощностью в 870 тыс. кВт, имеющих своей задачей обслуживать г. Москву, Московскую, Тверскую, Калужскую, Тамбовскую, Тульскую и часть Владимирской и Рязанской губерний, причем потребности промышленности и городского благоустройства требуют мощность в 457 тыс. кВт, железные дороги —300 тыс., сельское хозяйство — 35 тыс., кустарные промыслы — 35 тыс. и освещение сел и деревень — около 40 тыс. кВт, в общей сумме всего 867 тыс. кВт.

2) на группу станций Волжского подрайона, состоящую из 5 станций с общей мощностью в 300 тыс. кВт, Волжские станции должны будут обслуживать Костромскую, Ярославскую, Нижегородскую, часть Владимирской и часть Рязанской губернии, причем мощность, потребная для целей промышленности и благоустройства, составляет 184 тыс. кВт, железные дороги требуют 40 тыс., сельское хозяйство — 25 тыс., кустарные промыслы — 30 тыс. и освещение сел и деревень — 20 тыс. кВт, в общей сложности — 299 тыс. кВт.

3) на южную группу, состоящую из двух станций — Брянской и Белгородской,— с общей, мощностью около 150 тыс. кВт.

Из этих станций Брянская станция не связана с общей сетью остальных проектируемых станций и имеет своей задачей обслуживать промышленность, сосредоточенную в Брянском уезде Орловской губернии и Жиздринском уезде Калужской губернии, потребность в энергии для которой исчисляется в количестве 24 тыс. кВт; остальные потребности для площади круга с радиусом в 30 верст около станции исчисляются в сумме 11 тыс. кВт; таким образом, всего от Брянской станции потребуется около 35 тыс. кВт при проектируемой мощности станции в 40 тыс. кВт.

Другая станция — Белгородская — должна будет обслуживать главным образом нужды Курской железной дороги, на что потребуется около 60 тыс. кВт, 14 тыс. кВт потребуется главным образом для целей городского благоустройства, 15 тыс.— для нужд сельского хозяйства, 9 тыс.— для кустарных промыслов и 12 тыс. кВт — для деревенского освещения; в общей сложности всего около 110 тыс. кВт.

Общая мощность южной группы станций составляет 150 тыс. кВт, в то время как требуется от станций 145 тыс. кВт.

Все только что приведенные цифры сопоставлены в сводной табл. 6.

Распределение нагрузок между проектируемыми станциями [4]

Сводная таблица 6 (к главам V и VI)

Названия станций	Их мощность в кВт	Промышленность и благоустройство	Железные дороги	Остальные потребители
присоединен­ные губернии	Мощность станций необходим. для электри­фикации	электрифи­цируемый участок	длина участка в км	годовой расход энергии в кВтч	мощность станций, необходим, для электри­фикации	род потребления	мощность станций, необходим. для электрифи­каци
Станции Московского подрайона
№ 1. Группа московских станций	160 000	Москва	200 000	Москва—Голицыно	43,6	18 930 000		Сельское хозяйство	35 000
№ 2. “Электропередача”	40 000	Московская	115 000	Москва—Раменское	44,75	15 200 000		Кустарные промыслы	35 000
№ 3. Шатурская	100 000	Тверская	31 000	Москва—Малоаранг.	460	362 360 000		Освещение сел и деревень	40 000
№ 4. Каширская	120 000	Калужская	7 000	Москва—Петушки	124,8	113 800 000
№ 6. Епифанская	110 000	Владимирская (часть)	23 000	Москва—Бологое	330,8	336 350 000
№ 9. Тверская	100 000	Рязанская (часть)	30 000	Москва—Пушкино	30,0	16 250 000
№ 11. Рязанская	100 000	Тамбовская	16 000	Московско—Окружная ж. д.	152,6	28 550 000
№ 14. Берендеевская	40 000	Тульская	35 000			891 440 000	297 150 с округлением 300 000		110 000
№ 16. Тульская	100 000
	870 000		457 000
Всего по подрайону необходима мощность станций 867 000 кВт
Станции Волжского подрайона
№ 5. Иваново-Вознесенская	80 000			Петушки—Н.‑Новгород	314,8	119 850 000	39 950 с округлением 40 000	Сельское хозяйство	25 000
№ 7. Ярославская	40 000	Костромская	43 000					Кустарные промыслы	30 000
№ 8. Нижегородская	100 000	Ярославская	27 000					Освещение сел и деревень	20 000
№ 10. Владимирская	40 000	Нижегородская	33 000
№ 12. Кулебакская	40 000	Владимирская (часть)	800 000
	300 000	Рязанская (часть)	1 000
			184 000				40 000		75 000
Всего по подрайону необходима мощность станций 299 000 кВт
Южная группа станций
№ 13 Брянская	40 000	Калужская	9 200	Малоарханг.—Белгород	235,7	179 200 000	59 800 с округлением 60 000	Сельское хозяйство	20 000
№ 15 Белгородская	110 000	Орловская	18 800					Кустарные промыслы	10 000
		Курская	10 000					Освещение сел и деревень	17 000
	150 000		38 000				60 000		47 000
Итого	1 320 000
Всего по подрайону необходима мощность станций 145 000 кВт
Необходимая мощность станций для района 1 311 000 кВт

Мощность, необходимая для обслуживания промышленности согласно табл. 4
(включая потребности рудников) ........................... 450 059 кВт

Дополнительная, не перечисленная по отраслям промышленности,
мощность г. Москвы ........................................ 53 538 кВт

Мощность, необходимая для целей благоустройства:
трамвай ................................................... 70 620 кВт
водопровод и канализация ................................... 1 350 кВт
освещение ................................................ 103 520 кВт

Мощность, необходимая для электрификации
железных дорог ........................................... 400 000 кВт

Мощность, необходимая для электрификации
сельского хозяйства ....................................... 80 000 кВт

Мощность, необходимая:
для кустарной промышленности .............................. 75 000 кВт
для освещения сел и деревень .............................. 77 000 кВт

Всего 1 311 087 кВт или с округлением .................. 1 320 000 кВт

Примечания:

[1] Здесь имеется в виду только электрификация от центральных районных электростанций. Этот показатель в настоящее время называется коэффициентом централизации электроснабжения промышленности. (примечание второго издания)

[2] Цифра эта является, однако, спорной, но здесь мы не можем входить в оценку перспектив нашей кустарной промышленности. (прим. документа)

[3] Все станции Москвы считаются за одну Московскую станцию. (прим. документа)

[4] Намеченные здесь электростанции не все и не на всю мощность входили в программу “Б” плана ГОЭЛРО. В так называемом Московском подрайоне было намечено новое строительство только трех станций: Каширской — на 60 тыс. кВт, Шатурской — на 40 тыс. кВт, Епифанской — на 60 тыс. кВт. В так называемом Волжском подрайоне было намечено сооружение Ивановской электростанции на 40 тыс. кВт и Горьковской электростанции на 40 тыс. кВт. Из станций так называемой Южной группы было намечено сооружение только одной Белгородской станции на 40 тыс. кВт. (примечание второго издания)

Классическая электродинамика
Электричество · Магнетизм
Электростатика Закон Кулона Теорема Гаусса Электрический дипольный момент Электрический заряд Электрическая индукция Электрическое поле Электростатический потенциал
Магнитостатика Закон Био — Савара — Лапласа Закон Ампера Магнитный момент Магнитное поле Магнитный поток Магнитная индукция
Электродинамика Векторный потенциал Диполь Потенциалы Лиенара — Вихерта Сила Лоренца Ток смещения Униполярная индукция Уравнения Максвелла Электрический ток Электродвижущая сила Электромагнитная индукция Электромагнитное излучение Электромагнитное поле
Электрическая цепь Закон Ома Законы Кирхгофа Индуктивность Радиоволновод Резонатор Электрическая ёмкость Электрическая проводимость Электрическое сопротивление Электрический импеданс
Ковариантная формулировка Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток
См. также: Портал:Физика

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).

Мгновенная электрическая мощность[править | править код]

Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.

По определению, электрическое напряжение — это отношение работы электрического поля, совершенной при переносе пробного электрического заряда из точки в точку , к величине пробного заряда. То есть можно сказать, что электрическое напряжение численно равно работе по переносу единичного заряда из точки в точку . Другими словами, при движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу или над ним будет совершена работа, численно равная электрическому напряжению, действующему на участке цепи. Умножив напряжение на количество единичных зарядов, мы, таким образом, получаем работу, которую совершает электрическое поле по перемещению этих зарядов от начала участка цепи до его конца.
Мощность, по определению — это работа в единицу времени.

Введём обозначения:

 — напряжение на участке (принимаем его постоянным на интервале );

 — количество зарядов, прошедших от к за время ;

 — работа, совершённая зарядом при движении по участку ;

 — мощность.

Записывая вышеприведённые рассуждения, получаем:

Для единичного заряда на участке :

Для всех зарядов:

Поскольку ток есть электрический заряд, протекающий по проводнику в единицу времени, то есть по определению, в результате получаем:

Полагая время бесконечно малым, можно принять, что величины напряжения и тока за это время тоже изменятся бесконечно мало. В итоге получаем следующее определение мгновенной электрической мощности:

Если участок цепи содержит резистор c электрическим сопротивлением , то:

Дифференциальные выражения для электрической мощности[править | править код]

Мощность, выделяемая в единице объёма, равна:

где:

 — напряжённость электрического поля;

 — плотность тока.

Отрицательное значение скалярного произведения (векторы и противонаправлены или образуют тупой угол) означает, что в данной точке электрическая мощность не рассеивается, а генерируется за счёт работы сторонних сил.

В случае изотропной среды в линейном приближении:

где  — удельная проводимость, величина, обратная удельному сопротивлению.

В случае наличия анизотропии (например, в монокристалле или жидком кристалле, а также при наличии эффекта Холла) в линейном приближении:

где  — тензор проводимости.

Мощность постоянного тока[править | править код]

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность можно вычислить по формуле:

Для пассивной линейной цепи, в которой соблюдается закон Ома, можно записать:

где  — электрическое сопротивление.

Если цепь содержит источник ЭДС, то отдаваемая им или поглощаемая на нём электрическая мощность равна:

где  — ЭДС.

Если ток внутри ЭДС противонаправлен градиенту потенциала (течёт внутри ЭДС от плюса к минусу), то мощность поглощается источником ЭДС из сети (например, при работе электродвигателя или заряде аккумулятора), если сонаправлен (течёт внутри ЭДС от минуса к плюсу), то отдаётся источником в сеть (скажем, при работе гальванической батареи или генератора). При учёте внутреннего сопротивления источника ЭДС выделяемая на нём мощность прибавляется к поглощаемой или вычитается из отдаваемой.

Мощность переменного тока[править | править код]

В цепях переменного тока формула для мощности постоянного тока может быть применена лишь для расчёта мгновенной мощности, которая сильно изменяется во времени и для большинства простых практических расчётов не слишком полезна непосредственно. Прямой расчёт среднего значения мощности требует интегрирования по времени. Для вычисления мощности в цепях, где напряжение и ток изменяются периодически, среднюю мощность можно вычислить, интегрируя мгновенную мощность в течение периода. На практике наибольшее значение имеет расчёт мощности в цепях переменного синусоидального напряжения и тока.

Для того, чтобы связать понятия полной, активной, реактивной мощностей и коэффициента мощности, удобно обратиться к теории комплексных чисел. Можно считать, что мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой частью, полная мощность — модулем, а угол (сдвиг фаз) — аргументом. Для такой модели оказываются справедливыми все выписанные ниже соотношения.

Активная мощность[править | править код]

Единица измерения в СИ — ватт^[1].

Среднее за период значение мгновенной мощности называется активной электрической мощностью или электрической мощностью:

В цепях однофазного синусоидального тока , где и  — среднеквадратичные значения напряжения и тока,  — угол сдвига фаз между ними. Для цепей несинусоидального тока электрическая мощность равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи или её проводимость по формуле . В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепей электрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью активная связана соотношением .

В теории длинных линий (анализ электромагнитных процессов в линии передачи, длина которой сравнима с длиной электромагнитной волны) полным аналогом активной мощности является проходящая мощность, которая определяется как разность между падающей мощностью и отражённой мощностью.

Реактивная мощность[править | править код]

Единица измерения, по предложению Международной электротехнической комиссии, – вар (вольт-ампер реактивный); (русское обозначение: вар; международное: var). В терминах единиц СИ, как отмечено в 9-ом издании Брошюры СИ, вар когерентен произведению вольт-ампер. В Российской Федерации эта единица допущена к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения в области «электротехника»^[1][2]:

Вар определяется как реактивная мощность цепи с синусоидальным переменным током при действующих значениях напряжения 1 В и тока 1 А, если сдвиг фазы между током и напряжением ^[3].

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения и тока , умноженному на синус угла сдвига фаз между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью и активной мощностью соотношением:

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина для значений от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина для значений от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой , реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии, возвращаемой от индуктивной и ёмкостной нагрузки в источник переменного напряжения.

Полная мощность[править | править код]

Единица измерения — В·А, вольт-ампер (русское обозначение: В·А; международное: V·A). В Российской Федерации эта единица допущена к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «электротехника»^[1][2].

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи и напряжения на её зажимах связана с активной и реактивной мощностями соотношением:

где:

 — активная мощность;

 — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке , а при ёмкостной ).

Векторная зависимость между полной, активной и реактивной мощностью выражается формулой:

Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому полная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.

Комплексная мощность[править | править код]

Мощность, аналогично импедансу, можно записать в комплексном виде:

где:

 — комплексное напряжение;

 — комплексный ток;

 — импеданс;

 — оператор комплексного сопряжения.

Модуль комплексной мощности равен полной мощности Действительная часть равна активной мощности а мнимая  — реактивной мощности с корректным знаком в зависимости от характера нагрузки.

Измерения[править | править код]

• Для измерения электрической мощности применяются ваттметры и варметры, можно также использовать косвенный метод, с помощью вольтметра, амперметра и фазометра.
• Для измерения коэффициента реактивной мощности применяют фазометры
• Государственный эталон мощности — ГЭТ 153—2012 Государственный первичный эталон единицы электрической мощности в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц. Институт-хранитель: ВНИИМ

Потребление мощности некоторыми электроприборами[править | править код]

Значения потребляемой электрической мощности некоторых потребителей

Электрический прибор	Мощность,Вт
Лампочка фонарика	1
Сетевой роутер, хаб	10…20
Системный блок ПК	100…1700
Системный блок сервера	200…1500
Монитор для ПК ЭЛТ	15…200
Монитор для ПК ЖК	2…40
Лампа люминесцентная бытовая	5…30
Лампа накаливания бытовая	25…150
Холодильник бытовой	15…700
Электропылесос	100… 3000
Электрический утюг	300…2 000
Стиральная машина	350…2 000
Электрическая плитка	1000…2000
Сварочный аппарат бытовой	1000…5500
Двигатель лифта невысокого дома	3 000…15 000
Двигатель трамвая	45 000…75 000
Двигатель электровоза	650 000
Электродвигатель шахтной подъёмной машины	1 000 000…5 000 000
Электродвигатель прокатного стана	6 000 000…32 000 000

Выходная мощность[править | править код]

Измеряется как долговременная (RMS^[en]), так и кратковременная (PMO, PMPO) мощности, способные отдавать усилителями мощности.

также см.: КПД

См. также[править | править код]

• Ваттметр
• Электрический ток
• Коэффициент мощности
• Список параметров напряжения и силы электрического тока
• Закон Ома
• КПД

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• ГОСТ 8.417-2002 Единицы величин.
• ПР 50.2.102-2009 Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации.
• Л. А. Бессонов . Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник

для бакалавров. — 12-е изд., испр. и доп. — М.: Юрайт, 2016. — 702 с. — (Бакалавр. Углубленный курс). — 1000 экз. — ISBN 978-5-9916-3210-2.

• Гольдштейн Е. И., Сулайманов А. О., Гурин Т. С. Мощностные характеристики электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях. ТПУ, — Томск, 2009, Деп. в ВИНИТИ, 06.04.09, № 193 — 2009. — 146 с.

Ссылки[править | править код]

• Преобразование энергии в электрической цепи. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального тока. ToeHelp.Ru. Дата обращения: 7 марта 2022.
• Для чего нужна компенсация реактивной мощности. Школа для электрика (2010). Дата обращения: 7 марта 2022.
• . ред. Д. Макаров : Как рассчитать мощность электрического тока? Заметки электрика. ASUTPP. Дата обращения: 7 марта 2022.

Мощность электростанции – выработка электроэнергии в единицу времени, определяется в кВт путем умножения напряжения, измеряемого в В, на силу тока измеряемого в А. Напряжение- важная характеристика электростанции. Бытовые электростанции рассчитаны обычно на подключение тех же приборов, которые обычно включаются в сеть. Поэтому напряжение у таких электростанций стандартное- 220 В (либо изменяемое- напр., 127 и 220 В, для того, чтобы можно было использовать электростанцию в разных странах). Электростанции пром., военного и универсального назначения могут быть рассчитаны и на более высокое напряжение, а переносные и портативные электростанции- на более низкое.

В Ген. схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020, утвержденной правительством РФ, рассматриваются электростанции только общесистемного (федерального) уровня: все атомные электростанции, тепловые электростанции установленной мощностью 500 МВт и выше, гидроэлектростанции установленной мощностью 300 МВт и выше, электрические сети напряжением 330 кВт и выше, а также электрические сети напряжением 220 кВт, предназначенные для выдачи мощности новых электростанций, межсистемные и межгосударственные линии электропередачи. На Балаковской АЭС запланировано увеличение мощности на действующем оборудовании за счет мероприятий по модернизации.

К 2020 суммарное увеличение составит 174 МВт. В Нижегородской обл. запланировано стр- во новой АЭС. Ввод первого блока- 2019. На Жигулевской и Саратовской ГЭС запланировано увеличение мощности на действующем оборудовании за счет мероприятий по модернизации. На Нижнекамской ГЭС к 2020 запланирован выход на проектную мощность. Осн. тенденции в развитии сетей напряжением 220 кВт будут состоять в усилении распределительных функций и обеспечении выдачи М.э. Ген. схемой предусмотрен ввод большого количества линий 220 кВт, которые обеспечат повышение надежности электроснабжения потребителей.

Рабочая мощность электростанции – располагаемая мощность электростанции за вычетом оборудования, выведенного в ремонт; М.э. располагаемая-установленная мощность генерирующегого агрегата (электростанции) за вычетом ограничений его мощности. М.э. установленная- наибольшая активная электрическая мощность, с которой электроустановка может длительно работать без перегрузки в соответствии с паспортом на оборудование; М.э. установленная генерирующая- мощность объектов по производству электрической и тепловой энергии на момент введения в эксплуатацию соответствующего генерирующего объекта.

В самом начале нужно определиться с терминологией. Электрическая энергия вырабатывается классическим синхронным генератором, иначе называемым альтернатором. Он приводится во вращательное движение бензиновым или дизельным двигателем. Генератор и мотор объединяются воедино и представляют собой генераторный агрегат.

Величина мощности, вырабатываемой агрегатом, напрямую определяется двумя составляющими:

• крутящий момент приводного вала (зависит от мощности мотора);
• выработка альтернатором нужной силы тока.

Мощность двигателя обусловлена такими техническими параметрами, как объём цилиндров и компрессия. В качестве единицы измерения мощности бензиновых и дизельных моторов обычно используют «лошадиную силу» — 1 л.с. Реже применяют традиционные киловатты — 1 кВт.

Сила тока определяется, главным образом, диаметром (толщиной) провода, из которого наматываются обмотки альтернатора. И, конечно же, на силу тока, а, следовательно, и электрическую мощность влияет магнитный поток — чем он выше, тем мощнее синхронный генератор.

В общем случае процесс роста нагрузки при подключении к генератору потребителей состоит в следующем. Появление в цепи ещё одного потребителя вызывает увеличение силы тока, циркулирующего по обмоткам альтернатора. Чем он выше, тем сильнее магнитное поле сопротивляется вращению вала двигателя. Это приводит к уменьшению количества оборотов, вследствие чего устройство регулировки скорости вращения вала даёт команду на увеличение количества горючего, из-за чего повышается число оборотов и восстанавливается генерация электроэнергии.

Из вышеизложенного становится очевидным, что независимо от конкретной конструкции генераторного агрегата объём потребляемого мотором горючего всегда находится в прямой зависимости от величины нагрузки. Таким образом, для того или иного генераторного агрегата можно довольно точно указать расход горючего на выработку 1 кВт электрической энергии. Эта величина составляет около 285 г. А вот потребление горючего в единицу времени, скажем, 9 л/ч, может определяться лишь при условии постоянной нагрузочной мощности на протяжении всего периода, в данном случае, 1 часа.

Некоторые поставщики генераторных агрегатов говорят о реальной возможности функционирования устройств при перегрузке в 300%. Эти коммерсанты определённо лукавят, не оговаривая одного очень важного момента. Дело в том, что от перегрузки может страдать не только альтернатор. Он, в принципе, может выдержать рост потребляемой мощности до указанной величины — примерно в течение 20 секунд.

Однако такая перегрузка оказывает негативное влияние и на двигатель, поскольку его вал стремится остановить трёхкратно возросшая сила тормозящего магнитного поля. В результате мотор может вовсе остановиться. Это означает, что если альтернатор ещё может выдержать катастрофическое увеличение мощности, то генераторный агрегат в целом — вряд ли. Читая рекламную информацию о защищённости генератора от перегрузок, всегда следует помнить об этом аспекте.

Считаем важным сказать о том, какая мощность обычно указывается в техническом описании генераторного агрегата. Здесь следует отметить, что нагрузка может быть активной и реактивной. Вал двигателя нагружает активная нагрузочная энергия и горючее расходуется, в основном, на неё. Величина тока, протекающего по обмоточным проводам альтернатора, определяется суммой активной и реактивной составляющих нагрузки, которая часто называется полной мощностью.

По этой причине в техническом описании обычно указывается 2 мощности — полная и активная. Полная измеряется в киловольт-амперах (кВА) и является, образно говоря, «пропускной способностью» альтернатора по току. Активная измеряется киловаттами (кВт) и равняется мощности, которую развивает двигатель при вращении вала.

Пример

Мощность генераторного агрегата составляет 100кВт/125кВА. Это означает, что мотор вращает вал с активной мощностью в 100 кВт, и потребители могут «добирать» нужный им объём электроэнергии за счёт реактивной составляющей, но при этом величина полной мощности не может быть более 125 кВА.

Трансформация трехфазного генератора в однофазный

Довольно часто практическое использование маломощного 3-фазного генератора для электропитания большого количества однофазных потребителей связано с неудобствами. Например, при мощности станции в 30 кВт каждая фаза рассчитана соответственно на 10 кВт. Если к какой-либо фазе подключить нагрузку, превышающую этот показатель, то сработает защитная автоматика, и генератор отключится.

Применение однофазных генераторных агрегатов позволяет при включении потребителей не рассчитывать каждый раз их распределение и мощность. 1-фазный генератор можно получить путём несложной трансформации 3-х фазного. Для этого нужно лишь переключить определённым образом обмоточные провода статора и заменить ряд компонентов на отводном электрощите. Нижеследующие рисунки отлично иллюстрируют процесс переделки 3-фазного генератора в 1-фазный. Рассмотрим их подробнее.

В процессе генерации на выходе 3-фазного альтернатора возникает напряжение, снимаемое с 6 сегментов обмоток, которые соединяются взаимно в виде «звезды» (см. рис.).

Прямоугольники — это отдельные обмотки напряжением 110 В. Если соединить их так, как показано на следующем рисунке, то 3-фазный альтернатор станет 1-фазным.

Параллельное соединение обмоток позволяет вдвое увеличить фазный ток. Максимальное значение мощности 3-фазного альтернатора при силе тока на одной обмотке в I А подсчитывается по формуле 3(фазы)×220 В×I А. Наибольшая же мощность 1-фазной модификации будет составлять уже 220 В×2I (А). Следует учитывать, что при трансформации 3-фазного альтернатора в 1-фазный его активная мощность (кВА) ограничивается диаметром обмоточных проводов и составляет 2/3 от суммарной мощности по паспорту устройства до переделки. При этом трансформация электрической части генераторного агрегата не влияет на мощность его механического узла — двигателя. Она остаётся неизменной.

Пример

3-фазный генератор мощностью 20 кВА/16 кВт трансформирован в 1-фазный. Это привело к следующим изменениям. 20 кВА уменьшились до 13,3 кВА (20 к ВА×2/3=13,3 кВА). И независимо от того, что мотор может развить механическую мощность в 16 кВт, что обеспечит выработку 20 кВА, обмотки альтернатора не смогут выдержать свыше 13,3 кВА. По этой причине в переделанных модификациях 1-фазных электростанций альтернатор должен ограничивать мощность. В заводских генераторных агрегатах, 1-фазных изначально, используются более мощные альтернаторы. Именно это является причиной повышенной цены.

1-фазные модификации
Модель	Мотор	Заводские	Трансформированные
Мощность основная	Мощность резервная	Мощность основная	Мощность резервная
кВА	кВА	кВА	кВА
G8QX	YANMAR 3TNV76	6	6,6	5,1	5,7
G13QX	YANMAR 3TNV88	9,5	10,3	8,2	8,9
G17QX	YANMAR 4TNV88	13,2	14,2	10,7	11,3
G22QX	YANMAR 4TNV84T	15,6	17,1	13,3	14,7
G33QX	YANMAR 4TNV98	24	26	20,7	22,0
G45QX	YANMAR 4TNV98T	30	32	27,3	30,0
G65QX	JCB Dieselmax 444	47	51	40,0	44,0