Киловатт — единица измерения мощности¶

Киловатт (кВт) — производная единица измерения мощности в Международной системе единиц (СИ), равная одной тысяче ваттов. Обозначение «кВт» используется в русскоязычной и международной практике, международное обозначение — kW. Киловатт применяется для измерения механической, электрической и тепловой мощности в промышленности, энергетике, транспорте и повседневной жизни.

¶Определение и происхождение

Ватт (Вт, W) назван в честь шотландского инженера и изобретателя Джеймса Ватта (1736—1819), внёсшего значительный вклад в совершенствование паровой машины. Один ватт определяется как мощность, при которой за одну секунду совершается работа в один джоуль:

1 Вт = 1 Дж/с = 1 кг·м²/с³

Киловатт, как и другие кратные единицы СИ, образован приставкой «кило-», обозначающей множитель 10³. Таким образом:

1 кВт = 1000 Вт = 1000 Дж/с

До внедрения системы СИ в 1960 году мощность в технике измеряли в лошадиных силах (л. с.). В метрической системе 1 л. с. ≈ 735,5 Вт, поэтому 1 кВт ≈ 1,36 л. с. Обратное соотношение: 1 л. с. ≈ 0,7355 кВт. В англоязычной практике используется британская лошадиная сила (745,7 Вт).

¶Соотношение с другими единицами

Часто возникает путаница между киловатт-часом и киловаттом. Киловатт — единица мощности (сколько энергии расходуется или вырабатывается в единицу времени), киловатт-час — единица энергии (работы), равная мощности 1 кВт, действующей в течение одного часа.

¶Применение

¶Электроэнергетика

В энергетике киловатты и мегаватты используются для обозначения мощности электростанций, трансформаторов, линий электропередачи. Мощность крупных ТЭС и ГЭС измеряется в сотнях и тысячах мегаватт; например, Красноярская ГЭС имеет установленную мощность около 6000 МВт. Потребители электроэнергии — промышленные предприятия, жилые дома — учитывают расход энергии в киловатт-часах, а допустимую мощность подключения — в киловаттах. В России типовая мощность квартирного ввода составляет 3—15 кВт в зависимости от наличия электроплиты и других нагрузок.

¶Автотранспорт

Мощность автомобильных двигателей традиционно указывается в киловаттах (в России и Европе) или лошадиных силах (в США). Для справки: 100 л. с. ≈ 73,5 кВт. В России согласно Правилам дорожного движения в свидетельстве о регистрации транспортного средства мощность двигателя указывается в киловаттах. Электромобили также характеризуются мощностью электродвигателя в кВт.

¶Бытовая техника

Номинальная мощность бытовых приборов — пылесосов, электрочайников, стиральных машин, компьютеров — указывается в киловаттах или ваттах. Электрочайник на 2 кВт потребляет 2 кВт электроэнергии в режиме кипения; при работе в течение 30 минут он израсходует 1 кВт·ч.

¶Теплотехника и вентиляция

Производительность систем отопления, кондиционирования и вентиляции измеряется в киловаттах: мощность котла подбирается исходя из теплопотерь здания, выраженных в кВт на квадратный метр.

¶Кратные и дольные единицы

В СИ принята система кратных единиц с приставками:

• 1 мегаватт (МВт) = 1000 кВт — мощность крупных энергоустановок;
• 1 гигаватт (ГВт) = 1 000 000 кВт — мощность атомных электростанций;
• 1 ватт (Вт) = 0,001 кВт — маломощные устройства;
• 1 милливатт (мВт) = 0,000001 кВт — электроника, оптика;
• 1 микроватт (мкВт) — сверхслабые сигналы.

¶Учёт и тарификация

В коммерческом учёте электроэнергии в России применяется киловатт-час. Счётчики электроэнергии фиксируют потребление в кВт·ч, а тарифы устанавливаются за единицу энергии. Для измерения мгновенной мощности используются приборы — ваттметры, а в промышленности — трансформаторы тока, подключаемые к счётчикам.

¶Интересные факты

• Единица «ватт» была принята Всемирной электротехнической конференцией в Чикаго в 1893 году и утверждена Генеральной конференцией мер и весов в 1908 году, окончательно закреплена в системе СИ в 1960 году.
• В 19-м веке мощность паровых машин часто выражали в «силе лошади», при этом подразумевалась усреднённая нагрузка, которую мог выдержать рабочий конь в течение длительного времени.
• В России для обозначения мощности судовых турбин исторически применялась «метрическая лошадиная сила», равная 75 кгс·м/с.

¶Источники

• Международная система единиц (СИ). Справочник. — М.: Издательство стандартов.
• ГОСТ 8.417—2002. Система стандартов по безопасности. Единицы измерения величин.
• Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.
• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона.
• Справочник по электротехнике. — М.: Энергоатомиздат.