2.2.2. Виды мощности. Треугольник мощностей

В цепях переменного тока различают три понятия мощности: активная Р, реактивная Q, полная S.

Соотношения между мощностями могут быть получены из треугольника мощностей, который образуется путем умножения всех сторон треугольника напряжений на значение тока I.

Рис.2.4. Треугольник мощностей

Здесь Q_L— реактивная индуктив­ная мощность, Q_C — реактивная емкостная мощность.

Активная мощность P=U∙I∙Cosφ [Вт] — характеризует необратимый процесс преобразования электромагнитной энергии источника в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую и т.

д.

Реактивная мощность Q=U∙I∙Sinφ [Вар] (вольт-ампер реактивный) — характеризует обратимый процесс преобразования электромагнитной энергии источника в энергию магнитного поля катушки и энергию электрического поля конденсатора.

Полная мощность S=U∙I[ВА] (вольт-ампер) — характеризует наибольшее значение активной мощности при заданных действующих значениях тока и напряжения.

Как видно из выражения активной мощности, при неизменном напряжении на зажимах цепи и с уменьшением Cosφ ток нагрузки источника будет увеличиваться при одной и той же отдаваемой мощности:

I = . (2.10)

Поэтому даже при полной загрузке источника током , но при низком Cosφ источник по мощности будет недогружен.

Значение Cosφ характеризует использование полной мощности источника и называется коэффициентом мощности. Он показывает, какая доля полной мощности источника необратимо превращается в другой вид.

Наибольшего значения активная мощность достигает при Cosφ = 1, т.е. когда

 = 0, или, как следует из выражения (2.9), когда X_L=X_C. Такой режим работы называется резонансом напряжений. Явление резонанса напряжений как положительный эффект используется в технике слабых токов (в радиотехнике). В технике больших токов резонанс напряжений является аварийным режимом, т.к. в этом случае напряжения на реактивных элементах могут достигать значений, намного превышающих приложенное напряжение, что может привести к пробою изоляции конденсаторов и катушек индуктивности.

2.2.3. Параметры цепи и характер нагрузки

Работа электрической цепи может быть охарактеризована тремя основными параметрами: напряжением

(U), током (I) и активной мощностью (P). Произведение напряжения и тока дает полную мощность цепи (S = UI), а реактивную мощность (Q) можно найти из треугольника мощностей, зная полную и активную мощности.

При идеальной активной нагрузке вся энергия источника необратимо превращается в другой вид. Активная мощность равна полной (P = S=U∙I), а реактивная равна нулю (Q = 0).Схема замещения цепи с идеальной активной нагрузкой содержит только активное сопротивление

R.

При идеальной реактивной нагрузке (индуктивной или емкостной) активная мощность равна нулю (P = 0), а реактивная мощность равна полной (Q = S=U∙I). Схема замещения будет содержать только индуктивность, или только емкость.

При смешанной нагрузке активная мощность отлична от нуля, но при этом она меньше полной (0 < P < S). Какой конкретно характер нагрузки будет, — зависит от разности между реактивными сопротивлениями Х_L — Х_C. Если разность положительная

(X_L > X_C ), то нагрузка активно-индуктивная, если отрицательна (X_L < X_C ) — активно-емкостная.

Таким образом, характер нагрузки может быть определен, если известна структура цепи. Это легко сделать для простых электрических цепей. Для более сложных электрических цепей, содержащих большое количество электротехнических устройств, обычно используют фазометр, позволяющий определить угол сдвига фаз между напряжением и током и характер нагрузки: емкостной или индуктивный.

Что такое полная, активная и реактивная мощность?

ЧТО ТАКОЕ ПОЛНАЯ, АКТИВНАЯ И РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ? ОТ СЛОЖНОГО К ПРОСТОМУ.

 

В повседневной жизни практически каждый сталкивается с понятием «электрическая мощность», «потребляемая мощность» или «сколько эта штука «кушает» электричества». В данной подборке мы раскроем понятие электрической мощности переменного тока для технически подкованных специалистов и покажем на картинке электрическую мощность в виде «сколько эта штука кушает электричества» для людей с гуманитарным складом ума :-). Мы раскрываем наиболее практичное и применимое понятие электрической мощности и намеренно уходим от описания дифференциальных выражений электрической мощности.

 

ЧТО ТАКОЕ МОЩНОСТЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА?

В цепях переменного тока формула для мощности постоянного тока может быть применена лишь для расчёта мгновенной мощности, которая сильно изменяется во времени и для практических расчётов бесполезна. 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 φ (сдвиг фаз) — аргументом. Для такой модели оказываются справедливыми все выписанные ниже соотношения.

Активная мощность (Real Power)

Единица измерения — ватт (русское обозначение: Вт, киловатт — кВт; международное: ватт -W, киловатт — kW).

Среднее за период Τ  значение мгновенной мощности называется активной  мощностью, и

 

выражается формулой:  

В цепях однофазного синусоидального тока , где υ и Ι это  среднеквадратичные значения напряжения и тока,  а φ — 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 r или её проводимость g 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 S, 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 отраженной мощностью.

Реактивная мощность (Reactive Power)

Единица измерения — вольт-ампер реактивный (русское обозначение: вар, кВАР; международное: var).

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними:

 (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью P  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 sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin φ для значений φ от 0 до минус 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 емкостной нагрузки в источник переменного напряжения

Полная мощность (Apparent Power)

Единица полной электрической мощности — вольт-ампер (русское обозначение: В·А, ВА, кВА-кило-вольт-ампер; международное: V·A, kVA).

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на её зажимах: ; соотношение полной мощности с активной и реактивной мощностями выражается в следующем виде:     где P — активная мощность, Q — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q›0, а при ёмкостной Q‹0). 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.

 

Визуально и интуитивно-понятно все вышеперечисленные формульные и текстовые описания полной, реактивной и активной мощностей передает следующий рисунок 🙂 

Специалисты компании НТС-групп (ТМ Электрокапризам-НЕТ) имеют огромный опыт подбора специализированного оборудования для построения систем обеспечения жизненно важных объектов бесперебойным электропитанием. Мы умеем максимально качественно учитывать множество электрических и эксплуатационных параметров, которые позволяют выбрать экономически обоснованный вариант построения системы бесперебойного электропитанияс применением стабилизаторов напряжения, топливных электростанций, источников бесперебойного питания и др. сопутствующего оборудования.

 

© Материал подготовлен специалистами компании НТС-групп (ТМ Электрокапризам-НЕТ) с использованием информации из открытых источников, в т.ч. из свободной энциклопедии ВикипедиЯ https://ru.wikipedia.org  

 

Мощность в цепях переменного тока — Студопедия

В цепях переменного тока различают три вида мощностей: активную Р, реактивную Q и полную S.

Активная мощность вычисляется по формуле:

(2.20)

Активную мощность потребляет резистивный элемент. Единица измерения активной мощности называется Ватт (Вт), производная единица – килоВатт (кВт), равная 10³ Вт.

Реактивная мощность вычисляется по формуле:

(2.21)

Реактивная мощность потребляется идеальным индуктивным и

емкостным элементами. Единица измерения реактивной мощности называется Вольт-Ампер реактивный (Вар), производная единица – килоВАр (кВАр), равная 10³ ВАр.

Полная мощность

потребляется полным сопротивлением и обозначается буквой S:

S= (2.22)

Единица измерения полной мощности называется ВА (Вольт-Ампер), производная единица – килоВольт-Ампер (кВА), равная 10³ ВА.

По сути, размерность у всех выше перечисленных единиц измерения одинакова – . Разные название этих единиц нужны, чтобы различать эти виды мощности.

Проявляются различные виды мощности по-разному. Активная мощность необратимо преобразуется в другие виды мощности (например, тепловую, механическую). Реактивная мощность обратимо циркулирует в электрических цепях: энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля, и наоборот. «Извлечь» реактивную мощность с «пользой для дела» невозможно.

Из формул (2.19) – (2.21) следует, что между активной, реактивной и полной мощностью имеет место соотношение:

(2.23)

Соотношение между P, Q и S можно интерпретировать как соотношение сторон прямоугольного треугольника (вспомните треугольник сопротивлений, треугольник напряжений – все эти треугольники подобны).

 

Рис. 2.10

Из рис. 2.10 видно, что cosφ = (2.24)

Отсюда вытекает определение одной из основных характеристик цепей переменного тока – коэффициента мощности. Специального обозначения он не получил.

Коэффициент мощности показывает, какую долю полной мощности составляет активная мощность.

Желательно, чтобы коэффициент мощности цепи был как можно больше, т.е. приближался к 1. Реально предприятия электрических сетей устанавливают такое ограничение для промышленных предприятий : соs φ = (0,92-0,95). Достигать значений соs φ >0,95 рискованно, так как разность фаз φ при этом может скачком перейти от положительных значений к отрицательным, что вредно для электрооборудования. Если соsφ < 0,92, предприятия подвергаются штрафу.

Если коэффициент мощности оказывается мал, его необходимо повышать. График функции соs φ имеет вид монотонно убывающей функции в интервале от 0⁰ до 90⁰. Следовательно, увеличить соsφ – значит уменьшить разность фаз , то есть уменьшить (Х_L-Х_С).

Если влиять на (Х_L-Х_С), меняя С и L, то это приведет к увеличению тока в последовательной цепи и изменению режима работы оборудования, поэтому такой способ практически не применяется. В следующем разделе рассмотрен другой способ повышения коэффициента мощности.

Цепь переменного тока с параллельным соединением ветвей.

Рассмотрим электрическую цепь с двумя параллельными ветвями (рис. 2.11). Полученные выводы распространим на цепь с любым количеством ветвей. К цепи, содержащей две параллельные ветви, включающие активные, индуктивные и емкостные элементы (R₁, L₁, C₁ и R₂, L₂, C₂ cоответственно), подводится переменное напряжение U частоты f.

Прямая задача: Заданы все Обратная задача: Заданы свойства входящие в цепь элементы. цепи. Найти неизвестные элементы Найти все токи и разности цепи (эта задача решена в лаборафаз. торной работе Ц-5)

Решим прямую задачу, то есть найдем токи I_1, I₂ и общий ток I .

 

Рис. 2.11. Электрическая цепь с двумя параллельными ветвями

Из второго закона Кирхгофа следует, что напряжения на параллельных участках цепи одинаковы:

U₁ = U₂ = U (2.25)

На основании закона Ома найдем токи I₁ и I₂ :

; (2.26)

Найдем также разности фаз тока и напряжения для каждой ветви:

(2.27)

На основании первого закона Кирхгофа применительно к узлу А можно записать:

_{= +} (2.28)

Таким образом, для определения тока I необходимо векторно сложить токи I₁ и I₂. В качестве опорного вектора удобно выбрать вектор напряжения .

Предположим, что при расчете разностей фаз тока и напряжения в ветвях цепи оказалось, что φ₁>0, а φ₂ под углом φ₁ к вектору , и вектор под углом φ₂ к вектору . Графически складываем эти векторы (см. рис.2.12). Величина тока определяется длиной полученного вектора с учетом выбранного масштаба. Разность фаз неразветвленного участка цепи определяется углом между векторами и

 

Рис. 2.12

Мощность электрического тока. Виды и работа. Особенности

Мощность электрического тока — это количество работы, которая выполняется за определенный период. Так как работа представляет параметр изменения энергии, то мощность можно назвать характеристикой скорости передачи либо преобразования электроэнергии. С мощностью электротока человеку приходится сталкиваться и в быту и на производстве, где применяются электрические приборы. Каждый из них потребляет электроток, поэтому при их использовании всегда необходимо учитывать возможности этих приборов, в том числе заложенные в них технические характеристики.

Мощность электрического прибора имеет важнейшее значение, ведь данный показатель используется не только для расчета электрической проводки, автоматов и предохранителей, но и для решения других задач. Чем мощность электрического прибора будет больше, тем за более короткое время он сможет осуществить необходимую работу. Если сравнить между собой электрическую плитку, тепловую электропушку или электрокамин, то у них у всех разные показатели мощности. То есть они будут обогревать площадь помещения за совершенно разное время.

Виды

Мощность электрического тока также может быть вычислена по формуле:

P=A/t, которая характеризует интенсивность передачи электроэнергии, то есть работа, совершаемая током по перемещению зарядов за определенный период времени.

Здесь A – это работа, t — время, за которое работа была выполнена.

Мощность может быть двух видов: реактивной и активной.

При активной мощности осуществляется преобразование мощности электротока в энергию движения, тепла, света и иные виды. Данный перевод тока в указанные виды невозможно выполнить обратно. Активная мощность измеряется в ваттах. Один ватт равняется один Вольт умноженный на один ампер. Для бытового и производственного применения задействуются показатели на порядок больших значений: это мегаватты в киловатты.

Реактивная мощность электрического тока представляет электронагрузку, создаваемую в приборах посредством емкостной и (или) индуктивной нагрузкой.

В случае переменного тока, указанный параметр характеризуется формулой:

Q=UIsinφ

Здесь синус φ выражается сдвигом фаз, который образуется между снижением напряжения и действующим электротоком. Значение угла может находиться в пределах от 0 до 90 градусов или от 0 до -90 градусов.

Параметр Q характеризует реактивную мощность, ее можно измерить в вольт-амперах. При помощи указанной формулы можно быстро определить мощность электротока.

Реактивные и активные показатели мощности можно продемонстрировать на обычном примере: Прибор может одновременно иметь нагревающие элементы: электрический двигатель и ТЭН. На изготовление ТЭНов применяется материал, который обладает большим сопротивлением, вследствие чего при прохождении по нему тока, электроэнергия становится тепловой. В данном случае довольно-таки точно характеризуется активная мощность электротока. Если брать за основу электродвигатель то внутри него располагается обмотка из меди, которая обладает индуктивностью, что, как правило, также вызывает эффект самоиндукции.

Эффект самоиндукции обеспечивает некоторое возвращение электроэнергии непосредственно в электросеть. Данную энергию можно охарактеризовать определенным смещением в показателях по электротоку и напряжению, что приводит к нежелательным последствиям на сеть в качестве определенных перегрузок. Подобными показателями выделяются и конденсаторы вследствие собственной емкости в момент, когда весь собранный заряд направляется обратно.

В данном случае происходит смещение тока и напряжения, но в обратном перемещении. Энергия индуктивности и емкости, которые смещаются по фазе относительно параметров электрической сети и называется реактивной электромощностью. Именно обратный эффект к сдвигу фазы позволяет осуществить компенсирование мощности реактивного параметра. В результате повышается качество и эффективность электрического снабжения.

Полная мощность электрического тока характеризуется величиной, которая соответствует произведению тока и напряжения и связана с активной и реактивной мощностью следующим уравнением:

S=˅P2+Q2

Где S – полная мощность, вычисляемая корнем из произведений квадратов активной и реактивной мощностей.

Для простоты восприятия активная мощность есть там, где присутствует активная нагрузка, к примеру, спиральные нагреватели, сопротивление проводов и тому подобное. Реактивная мощность наблюдается там, где имеется реактивная нагрузка, то есть элементы индуктивности и емкости, к примеру, конденсаторы.

Принцип действия

Когда заряд движется по проводнику, то электромагнитное поле выполняет над ним работу. Данная величина характеризуется напряжением. Заряды направляются в сторону снижения потенциалов, однако для поддержания указанного процесса необходим некоторый источник энергии. Напряжение по своему показателю соответствует работе поля, которое необходимо для перемещения единичного заряда Кулона на рассматриваемом участке. При перемещении заряда возникают явления, при которых электроэнергия может приходить в другие виды энергии.

Для доставки электроэнергии от электростанции до конечного потребителя необходимо выполнить определенную работу. Для создания требуемого напряжения, то есть возможности выполнения работы электротока по перемещению заряда, применяется трансформатор. Данное устройство производит увеличение показателя напряжения. Полученный ток под высоким напряжением, иногда достигающим 10 тысяч Вольт, движется по высоковольтным проводам. При достижении места назначения, он попадает на трансформатор, который уменьшает напряжение до промышленных или бытовых показателей. Далее ток направляется на производства, в квартиры и дома.

Применение

Одним из основных элементов электроцепи является приемник электроэнергии. Именно электрические приемники служат для преобразования электроэнергии в другие виды энергии:

Указанные преобразования возможны лишь в том случае, если ток проходит через сопротивление необходимого уровня. То есть при перемещении зарядов по проводнику наблюдается потеря энергии, что как раз и вызвано наличием сопротивления. Если рассматривать это дело на атомарном уровне, то электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки. Это приводит к возбуждению и теп­ловому движению, вследствие чего происходит потеря энергии.

Особенности

Мощность электрического тока влияет на то, как быстро прибор сможет выполнить работу, то есть за определенное время. К примеру, дорогой обогреватель, имеющий в 2 раза большую мощность, обогреет помещение быстрее, чем два дешевых, с меньшей в 2 раза мощностью. Получается, что выгоднее купить агрегат, имеющий большую мощность, чтобы быстрее обогреть холодное помещение. Но, в то же время, такой агрегат будет тратить существенно больше энергии, чем его более дешевый аналог.

Потребляемая мощность всех приборов в доме учитывается и при подборе проводки для прокладки в доме. Если не учитывать этого и в последующем включить в сеть слишком много приборов, то это вызовет перегрузку сети. Проводка не сможет выдержать мощность электрического тока всех приборов, что приведет к плавлению изоляции, замыканию и самовоспламенению проводки. В результате может начаться пожар, который может привести к непоправимым последствиям.

Поэтому так важно знать мощности электрических приборов, чтобы правильно подобрать сечение и материал проводов или не допускать одновременного включения в сеть приборов, имеющих большую мощность.

В качества примера можно привести следующие показатели:

• Сетевой роутер требует 10-20 Вт.
• Бытовой сварочный аппарат имеет мощность 1500-5500 Вт.
• Стиральная машина потребляет мощность 350-2000 Вт.
• Электрическая плитка имеет мощность 1000-2000 Вт.
• Холодильник бытовой потребляет мощность 15-700 Вт.
• Монитор жидкокристаллический имеет мощность 2-40 Вт.
• Монитор с электролучевой трубкой потребляет 15-200 Вт.
• Системный блок ПК потребляет 100-1200 Вт.
• Электрический пылесос имеет мощность 100-3000 Вт.
• Лампа накаливания бытовая – 25-200 Вт.
• Электрический утюг – 300-2000 Вт.

Интересные особенности

Мощность электрического тока раньше благодаря Джеймсу Уатту измерялась в лошадиных силах. Однако в конце девятнадцатого века было решено присвоить мощности название Ватт, чтобы увековечить имя известного ученого и изобретателя. На тот период это случилось впервые, когда единице измерения присвоили имя ученого. Именно с этого времени пошла традиция присвоения имен ученых единицам измерения.

Мощность электрического тока молнии составляет порядка один ТераВатт, при этом происходит ее преобразование в световую и тепловую энергию. Температура внутри молнии при этом составляет 25 тысяч градусов. Молния способна ударять в одно и то же место. А согласно статистике молния попадает в мужчин примерно в 5 раз больше, чем в представителей женского пола.

Похожие темы:

активную, реактивную, полную[br] (P, Q, S), а также коэффициент мощности (PF)

Из письма клиента:
Подскажите, ради Бога, почему мощность ИБП указывается в Вольт-Амперах, а не в привычных для всех киловаттах. Это сильно напрягает. Ведь все уже давно привыкли к киловаттам. Да и мощность всех приборов в основном указана в кВт.
Алексей. 21 июнь 2007

 

 

В технических характеристиках любого ИБП указаны полная мощность [кВА] и активная мощность [кВт] – они характеризуют нагрузочную способность ИБП. Пример, см. фотографии ниже:

 

 

Мощность не всех приборов указана в Вт, например:

• Мощность трансформаторов указывается в ВА:
  http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП: см приложение)
  http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ: см приложение)
• Мощность конденсаторов указывается в Варах:
  http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39: см приложение)
  http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК: см приложение)
• Примеры других нагрузок — см. приложения ниже.

 

Мощностные характеристики нагрузки можно точно задать одним единственным параметром (активная мощность в Вт) только для случая постоянного тока, так как в цепи постоянного тока существует единственный тип сопротивления – активное сопротивление.

Мощностные характеристики нагрузки для случая переменного тока невозможно точно задать одним единственным параметром, так как в цепи переменного тока существует два разных типа сопротивления – активное и реактивное. Поэтому только два параметра: активная мощность и реактивная мощность точно характеризуют нагрузку.

Принцип действия активного и реактивного сопротивлений совершенно различный. Активное сопротивление – необратимо преобразует электрическую энергию в другие виды энергии (тепловую, световую и т.д.) – примеры: лампа накаливания, электронагреватель (параграф 39, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Реактивное сопротивление – попеременно накапливает энергию затем выдаёт её обратно в сеть – примеры: конденсатор, катушка индуктивности (параграф 40,41, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Дальше в любом учебнике по электротехнике Вы можете прочитать, что активная мощность (рассеиваемая на активном сопротивлении) измеряется в ваттах, а реактивная мощность (циркулирующая через реактивное сопротивление) измеряется в варах; так же для характеристики мощности нагрузки используют ещё два параметра: полную мощность и коэффициент мощности. Все эти 4 параметра:

1. Активная мощность: обозначение P, единица измерения: Ватт
2. Реактивная мощность: обозначение Q, единица измерения: ВАр (Вольт Ампер реактивный)
3. Полная мощность: обозначение S, единица измерения: ВА (Вольт Ампер)
4. Коэффициент мощности: обозначение k или cosФ, единица измерения: безразмерная величина

Эти параметры связаны соотношениями:  S*S=P*P+Q*Q,   cosФ=k=P/S

Также cosФ называется коэффициентом мощности (Power Factor – PF)

Поэтому в электротехнике для характеристики мощности задаются любые два из этих параметров так как остальные могут быть найдены из этих двух.

Например, электромоторы, лампы (разрядные) — в тех. данных указаны P[кВт] и cosФ:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР: см. приложение)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ: см. приложение)
(примеры технических данных разных нагрузок см. приложение ниже)

То же самое и с источниками питания. Их мощность (нагрузочная способность) характеризуется одним параметром для источников питания постоянного тока – активная мощность (Вт), и двумя параметрами для ист. питания переменного тока. Обычно этими двумя параметрами являются полная мощность (ВА) и активная (Вт). См. например параметры ДГУ и ИБП.

Большинство офисной и бытовой техники, активные (реактивное сопротивление отсутствует или мало), поэтому их мощность указывается в Ваттах. В этом случае при расчёте нагрузки используется значение мощности ИБП в Ваттах. Если нагрузкой являются компьютеры с блоками питания (БП) без коррекции входного коэффициента мощности (APFC), лазерный принтер, холодильник, кондиционер, электромотор (например погружной насос или мотор в составе станка), люминисцентные балластные лампы и др. – при расчёте используются все вых. данные ибп: кВА, кВт, перегрузочные характеристики и др.

 

См. учебники по электротехнике, например:

1. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. — М.: Издательский центр «Академия», 2004.

2. Немцов М. В. Электротехника и электроника. — М.: Издательский центр «Академия», 2007.

3. Частоедов Л. А. Электротехника. — М.: Высшая школа, 1989.

Так же см. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance http://en.wikipedia.org
(перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

 

---

Приложение

 

Пример 1: мощность трансформаторов и автотрансформаторов указывается в ВА (Вольт·Амперах)

Трансформаторы питания номинальной выходной мощностью 25-60 ВА
http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП)

 

http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ)

 

		АОСН-2-220-82
	Латр 1.25	АОСН-4-220-82
	Латр 2.5	АОСН-8-220-82
		АОСН-20-220
		АОМН-40-220

http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (ЛАТР / лабораторные автотрансформаторы TDGC2)

 

 

Пример 2: мощность конденсаторов указывается в Варах (Вольт·Амперах реактивных)

http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39)

 

http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК)

 

 

Пример 3: технические данные электромоторов содержат активную мощность (кВт) и cosФ

Для таких нагрузок как электромоторы, лампы (разрядные), компьютерные блоки питания, комбинированные нагрузки и др. — в технических данных указаны P [кВт] и cosФ (активная мощность и коэффициент мощности) или S [кВА] и cosФ (полная мощность и коэффициент мощности).

http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР)

 

http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
(комбинированная нагрузка – станок плазменной резки стали / Inverter Plasma cutter LGK160 (IGBT)

 

Технические данные разрядных ламп содержат активную мощность (кВт) и cosФ
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ)

 

http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (блок питания ПК)

 

 

Дополнение 1

Если нагрузка имеет высокий коэффициент мощности (0.8 … 1.0), то её свойства приближаются к активной нагрузке. Такая нагрузка является идеальной как для сетевой линии, так и для источников электроэнергии, т.к. не порождает реактивных токов и мощностей в системе.

Если нагрузка имеет низкий коэффициент мощности (менее 0.8 … 1.0), то в линии питания циркулируют большие реактивные токи (и мощности). Это паразитное явление приводит к повышению потерь в проводах линии (нагрев и др.), нарушению режима работы источников (генераторов) и трансформаторов сети, а также др. проблемам.

Поэтому во многих странах приняты стандарты нормирующие коэффициент мощности оборудования.

 

Дополнение 2

Оборудование однонагрузочное (например, БП ПК) и многосоставное комбинированное (например, фрезерный промышленный станок, имеющий в составе несколько моторов, ПК, освещение и др.) имеют низкие коэффициенты мощности (менее 0.8) внутренних агрегатов (например, выпрямитель БП ПК или электромотор имеют коэффициент мощности 0.6 .. 0.8). Поэтому в настоящее время большинство оборудования имеет входной блок корректора коэффициента мощности. В этом случае входной коэффициент мощности равен 0.9 … 1.0, что соответствует нормативным стандартам.

 

Дополнение 3. Важное замечание относительно коэффициента мощности ИБП и стабилизаторов напряжения

Нагрузочная способность ИБП и ДГУ нормирована на стандартную промышленную нагрузку (коэффициент мощности 0.8 с индуктивным характером). Например, ИБП 100 кВА / 80 кВт. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 80 кВт, или смешанную (активно-реактивную) нагрузку максимальной мощности 100 кВА с индуктивным коэффициентом мощности 0.8.

В стабилизаторах напряжения дело обстоит иначе. Для стабилизатора коэффициент мощности нагрузки безразличен. Например, стабилизатор напряжения 100 кВА. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 100 кВт, или любую другую (чисто активную, чисто реактивную, смешанную) мощностью 100 кВА или 100 кВАр с любым коэффициентом мощности емкостного или индуктивного характера. Обратите внимание, что это справедливо для линейной нагрузки (без высших гармоник тока). При больших гармонических искажениях тока нагрузки (высокий КНИ) выходная мощность стабилизатора снижается.

 

Дополнение 4

Наглядные примеры чистой активной и чистой реактивных нагрузок:

• К сети переменного тока 220 VAC подключена лампа накаливания 100 Вт – везде в цепи есть ток проводимости (через проводники проводов и вольфрамовый волосок лампы). Характеристики нагрузки (лампы): мощность S=P~=100 ВА=100 Вт, PF=1 => вся электрическая мощность активная, а значит она целиком поглащается в лампе и превращается в мощность тепла и света.
• К сети переменного тока 220 VAC подключен неполярный конденсатор 7 мкФ – в цепи проводов есть ток проводимости, внутри конденсатора идёт ток смещения (через диэлектрик). Характеристики нагрузки (конденсатора): мощность S=Q~=100 ВА=100 ВАр, PF=0 => вся электрическая мощность реактивная, а значит она постоянно циркулирует от источника к нагрузке и обратно, опять к нагрузке и т.д.

 

Дополнение 5

Для обозначения преобладающего реактивного сопротивления (индуктивного либо ёмкостного) коэффициенту мощности приписывается знак:

+ (плюс) – если суммарное реактивное сопротивление является индуктивным (пример: PF=+0.5). Фаза тока отстаёт от фазы напряжения на угол Ф.

— (минус) – если суммарное реактивное сопротивление является ёмкостным (пример: PF=-0,5). Фаза тока опережает фазу напряжения на угол Ф.

 

Дополнение 6

В различных областях техники мощность может быть либо полезной, либо паразитной НЕЗАВИСИМО от того активная она или реактивная. Например, необходимо различать активную полезную мощность рассеиваемую на рабочей нагрузке и активную паразитную мощность рассеиваемую в линии электропередачи. Так, например, в электротехнике при расчете активной и реактивной мощностей наиболее часто активная мощность является полезной мощностью, передаваемой в нагрузку и является реальной (не мнимой) величиной. А в электронике при расчёте конденсаторов или расчёте самих линий передач активная мощность является паразитной мощностью, теряемой на разогрев конденсатора (или линии) и является мнимой величиной. Причём, деление на мнимые и немнимые величины производится только для удобства рассчётов. На самом деле, все физические величины конечно реальные.

 

 

Дополнительные вопросы

 

Вопрос 1:
Почему во всех учебниках электротехники при расчете цепей переменного тока используют мнимые числа / величины (например, реактивная мощность, реактивное сопротивление и др.), которые не существуют в реальности?

Ответ:
Да, все отдельные величины в окружающем мире – действительные. В том числе температура, реактивное сопротивление, и т.д. Использование мнимых (комплексных) чисел – это только математический приём, облегчающий вычисления. В результате вычисления получается обязательно действительное число. Пример: реактивная мощность нагрузки (конденсатора) 20кВАр – это реальный поток энергии, то есть реальные Ватты, циркулирующие в цепи источник–нагрузка. Но что бы отличить эти Ватты от Ваттов, безвозвратно поглащаемых нагрузкой, эти «циркулирующие Ватты» решили называть Вольт·Амперами реактивными [6].

Замечание:
Раньше в физике использовались только одиночные величины и при расчете все математические величины соответствовали реальным величинам окружающего мира. Например, расстояние равно скорость умножить на время (S=v*t). Затем с развитием физики, то есть по мере изучения более сложных объектов (свет, волны, переменный электрический ток, атом, космос и др.) появилось такое большое количество физических величин, что рассчитывать каждую в отдельности стало невозможно. Это проблема не только ручного вычисления, но и проблема составления программ для ЭВМ. Для решения данное задачи близкие одиночные величины стали объединять в более сложные (включающие 2 и более одиночных величин), подчиняющиеся известным в математике законам преобразования. Так появились скалярные (одиночные) величины (температура и др.), векторные и комплексные сдвоенные (импеданс и др.), векторные строенные (вектор магнитного поля и др.), и более сложные величины – матрицы и тензоры (тензор диэлектрической проницаемости, тензор Риччи и др.). Для упрощения рассчетов в электротехнике используются следующие мнимые (комплексные) сдвоенные величины:

1. Полное сопротивление (импеданс) Z=R+iX
2. Полная мощность S=P+iQ
3. Диэлектрическая проницаемость e=e’+ie»
4. Магнитная проницаемость m=m’+im»
5. и др.

 

 

Вопрос 2:

На странице http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power показаны S P Q Ф на комплексной, то есть мнимой / несуществующей плоскости. Какое отношение это все имеет к реальности?

 

 

Ответ:
Проводить расчеты с реальными синусоидами сложно, поэтому для упрощения вычислений используют векторное (комплексное) представление как на рис. выше. Но это не значит, что показанные на рисунке S P Q не имеют отношения к реальности. Реальные величины S P Q могут быть представлены в обычном виде, на основе измерений синусоидальных сигналов осциллографом. Величины S P Q Ф I U в цепи переменного тока «источник-нагрузка» зависят от нагрузки. Ниже показан пример [5] реальных синусоидальных сигналов S P Q и Ф для случая нагрузки состоящей из последовательно соединённых активного и реактивного (индуктивного) сопротивлений.

 

 

 

Вопрос 3:
Обычными токовыми клещами и мультиметром измерен ток нагрузки 10 A, и напряжение на нагрузке 225 В. Перемножаем и получаем мощность нагрузки в Вт: 10 A · 225В = 2250 Вт.

Ответ:
Вы получили (рассчитали) полную мощность нагрузки 2250 ВА. Поэтому ваш ответ будет справедлив только, если ваша нагрузка чисто активная, тогда действительно Вольт·Ампер равен Ватту. Для всех других типов нагрузок (например электромотор) – нет. Для измерения всех характеристик любой произвольной нагрузки необходимо использовать анализатор сети, например APPA137:

 

 

 

---

См. дополнительную литературу, например:

 

[1]. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. — М.: Издательский центр «Академия», 2004.

[2]. Немцов М. В. Электротехника и электроника. — М.: Издательский центр «Академия», 2007.

[3]. Частоедов Л. А. Электротехника. — М.: Высшая школа, 1989.

[4]. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance
http://en.wikipedia.org (перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

[5]. Теория и расчёт трансформаторов малой мощности Ю.Н.Стародубцев / РадиоСофт Москва 2005 г. / rev d25d5r4feb2013

[6]. Международная система единиц, СИ, см напр. ГОСТ 8.417-2002. ЕДИНИЦЫ ВЕЛИЧИН

Мощность переменного тока: измерение, формула

Мощность — то, что характеризует скорость передачи с преобразованием электроэнергии. Какие есть нормы мощности в сети переменного тока и виды, что такое активная и реактивная мощность? Об этом и другом далее.

Нормы мощности в сети переменного тока

Напряжение и мощность — то, что нужно знать каждому человеку, живущему в квартире или частном доме. Стандартное напряжение сети переменного тока в квартире и частном доме выражается в количестве 220 и 380 ватт. Что касается определения количественной меры силы электрической энергии, необходимо сложить электрический ток с напряжением или же измерить необходимый показатель ваттметром. При этом чтобы сделать измерения последним аппаратом, нужно использовать щупы и специальные программы.

Что такое мощность переменного тока

Мощность переменного тока определяется соотношением величины тока со временем, которая производит работу за определенное время. Обычный пользователь использует мощностный показатель, передаваемый ему поставщиком электрической энергии. Как правило, он равен 5-12 киловатт. Этих цифр хватает, чтобы обеспечить работоспособность необходимого бытового электрооборудования.

Этот показатель зависит от того, какие внешние условия поступления энергии в дом, какие поставлены ограничительные токовые устройства (автоматы или полуавтоматы), регулирующие момент поступления мощностных емкостей к потребительскому источнику. Это совершается на разных уровнях, от бытового электрощита до центрального устройства электрического распределения.

Мощностные нормы в сети переменного тока

Характеристики

Переменный ток течет по цепи и меняет свое направление с величиной. Создает магнитное поле. Поэтому его нередко называют периодическим синусоидальным переменным электротоком. Согласно закону кривой линии, величина его меняется через конкретный промежуток времени. Поэтому он называется синусоидным. Имеет свои параметры. Из важных стоит указать период с частотой, амплитудой и мгновенным значением.

Период — это то время, на протяжении которого происходит изменение электротока, а затем оно повторяется вновь. Частота — период течение за секунду. Измеряется в герцах, килогерцах и миллигерцах.

Амплитуда — токовое максимальное значение с напряжением и эффективностью протекания на протяжении полного периода. Мгновенное значение — переменный ток или напряжение, возникающее за конкретное время.

Характеристики переменного тока

Виды мощностей

Мощностью называется измеряемая физическая величина, которая равна скорости изменения с преобразованием, передачей или потреблением системной энергии. Согласно более узкому понятию, это показатель, который равен отношению затраченного времени на работы к самому периоду, который тратится на работу. Обозначается в механике символом N. В электротехнической науке используется буква P. Нередко можно увидеть также символ W, от слова ватт.

Мощность переменного тока -это произведение силы тока с напряжением и косинусом сдвига фаз. При этом беспрепятственно можно посчитать только активную и реактивную разновидность. Узнать полное мощностное значение можно через векторную зависимость этих показателей и площади.

Основные мощностные разновидности

Активная мощность

Активной называется полезная сила, определяющая процесс прямого преобразования электроэнергии в необходимый вид силы. В каждом электроприборе преобразовывается она по-своему. К примеру, в лампочке получается свет с теплом, в утюге — тепло, а в электрическом двигателе — механическая энергия. Соответственно, показывает КПД устройства.

Активная разновидность

Реактивная мощность

Реактивной называется та, которая определяется при помощи электромагнитного поля. Образуется при работе электроприборов. Обратите внимание! Это вредная и паразитная мощностная характеристика, которая определяется тем, каков характер нагрузки. Для лампочки она равняется нулю, а для электродвигателя она может быть равна большим значением.

Разница между величинами в том, что активно действующая мощностная характеристика показывает КПД устройств, а реактивная является передачей этого КПД. Разница также наблюдается в определении, символе, формуле и значимости.

Обратите внимание! Что касается значения, то вторая нужна лишь для того, чтобы управлять создавшимся напряжением от первой величины и преодолевать мощностные колебания. Обе измеряются в ваттах и имеют большое значение в электромагнитном излучении, механической форме генератора или акустической волне. Активно применяются в промышленности.

Реактивная разновидность

Полная мощность

Полная — это сумма активной с реактивной мощностью. Равна сетевому мощностному показателю. Это произведение напряжения с током в момент игнорирования фазы угла между ними. Вся рассеиваемая с поглощаемой и возвращаемой энергией — это полная энергия.

Это произведение напряжения и тока, единица измерения которого это ватт, перемноженный на ампер. При активности цепи, полная равняется активной. Если речь идет об индуктивной или емкостной схеме, то полная больше, чем активная.

Полная разновидность

Комплексная мощность

Это сумма всех мощностных показателей фаз источника электроэнергии. Это комплексный показатель, модуль которого равняется полному мощностному показателю электроцепи. Аргументом является фазовый сдвиг между электротоком с сетевым напряжением. Может быть выражена уравнением, где суммарный мощностный показатель, который генерируют источники электроэнергии, равен суммарному мощностному показателю, который потребляется в электроцепи.

Обратите внимание! Вычисляется посредством использования соответствующей формулы. Так, необходимо комплексное напряжение перемножить на комплексны ток или же удвоенное значение комплексного тока перемножить на импеданс. Также можно удвоенное значение комплексного напряжения поделить на удвоенное значение импеданса.

Комплексная разновидность

Как узнать какая мощность в цепи переменного тока

Стоит указать, что это величина, которая прямо связывается с иными показателями. К примеру, она находится в прямой зависимости от времени, силы, скорости, вектора силы и скорости, модуля силы и скорости, момента силы и частоты вращения. Часто в формулах во время вычисления электромощности используется также число Пи с показателем сопротивления, мгновенным током, напряжением на конкретном участке электрической сети, активной, полной и реактивной силой. Непосредственно участник вычисления это амплитуда, угловая скорость и начальная сила тока с напряжением.

Формула мощности в цепи переменного тока

В однофазной цепи

Понять, какой мощностный показатель есть в однофазной цепи переменного тока, можно при помощи применения трансформатора тока. Для этого необходимо воспользоваться ваттметром, который включен через токовый трансформатор. Показания следует перемножить на трансформаторный коэффициент тока. В момент измерения мощности в высоком напряжении трансформатор тока необходим, чтобы заизолировать ваттметр и обеспечить безопасность пользователя. Параллельна цепь включается не непосредственным способом, а благодаря трансформатору напряжения. Вторичные обмотки с корпусами измерительных трансформаторных установок необходимо заземлять во избежание случайного изоляционного повреждения и попадания высокого напряжения на приборы.

Обратите внимание! Для определения параметров в сети необходимо амперметр перемножить на трансформаторный коэффициент тока, а цифры, полученные вольтметром, перемножить на трансформаторный коэффициент напряжения.

В однофазной цепи

В трехфазной цепи

В цепи переменного тока мощностный показатель в трехфазной цепи определить можно, перемножив ток на напряжение. Поскольку это непостоянный электроток, он зависит от времени и других параметров, поэтому необходимо использовать другие проверенные схемы. Так, можно использовать ваттметр.

Измерение должно быть проведено только в одной фазе и по формуле умножено на три. Этот способ экономит приборы и уменьшает габариты измерения. Применяется для высокой точности измерения каждой фазы. В случае несимметричной нагрузки, нужно использовать соответствующую схему подключения ваттметра. Это более точный способ, но требует наличие трех ваттметров.

Обратите внимание! Если цепь не предусматривает наличие нулевого проводника, нужна также соответствующая схема.

Стоит указать, что сегодня измерить можно необходимые показатели не только аналоговым, но и цифровым прибором. Отличие второго в уменьшенных размерах и легкости. Кроме того, цифровые агрегаты способы осуществлять фиксацию тока с напряжением, косинусом сети и другим. Это позволяет на дистанции осуществлять отслеживание различных величин и передавать предупреждения, если есть отклонение. Это удобно, поскольку не нужно измерять ток с напряжением, а потом, используя формулы, все досконально просчитывать.

В трехфазной цепи

В целом, мощность — это величина, основное предназначение которой показывать силу работы конкретного прибора и во многих случаях скорость деятельности, взаимодействуя с ним. Она бывает механической, электрической, гидравлической и для постоянного с переменным током. Измеряется по международной системе в ваттах и киловаттах.

ПЕРЕЧЕНЬМОЩНОСТЕЙ ВВЕДЕННЫХ ОБЪЕКТОВ В НЕЖИЛЫХ ЗДАНИЯХИ СООРУЖЕНИЙ, ДАННЫЕ ПО КОТОРЫМ ОТРАЖАЮТСЯ В РАЗДЕЛЕ 2ФОРМЫ N С-1

			Единица измерения
Автовокзал (пассажиров в час)
Автомойка (моечных постов)
Аквапарки закрытого типа (человек в день)
Торгово-выставочные комплексы
Салоны красоты (парикмахерские)
Музыкальные школы
Музыкальные школы, с материалом стен из дерева (мест)
Музыкальные школы, с материалом стен из дерева (кв. м)
Ветеринарные пункты
Ветеринарные пункты, с материалом стен из дерева (посещ/смен)
Ветеринарные пункты, с материалом стен из дерева (кв. м)
Медицинские центры
Вертодром (тыс. кв. м.)
Вертодром (единиц)
Надземный (подземный) пешеходный переход
Горнолыжные подъемники
Инкубатор по выведению цыплят
Канализация в сельской местности
Канализационные сети в сельской местности
Канализационные сети к производственным объектам
Антенно-мачтовое сооружение цифрового наземного телерадиовещания
Гидроксид калия (калий едкий, кали едкое)
Корма для домашних животных
Цех убоя скота
Предприятие по производству предметов гигиены
Автомойка (единиц)
Пункты пропуска через государственную границу
Рыборазводное предприятие
Водопроводные сети
Водопроводы в сельской местности
Водопроводные сети в сельской местности
Канализационные сети
Газовые сети, построенные за счет средств федерального бюджета
Газовые сети, построенные за счет средств бюджетов субъектов Российской Федерации и местных бюджетов
Газовые сети, построенные за счет средств населения
Газовые сети в сельской местности
Теплоснабжение
Тепловые сети
Теплоснабжение в сельской местности
Тепловые сети в сельской местности
Метрополитены: единиц
Метрополитены: линии в двухпутном исчислении
Железнодорожные вокзалы, расчетной единовременной вместимости
Трамвайные пути (одиночные)
Троллейбусные линии (одиночные)
Больничные организации
Амбулаторно-поликлинические организации
Перинатальные центры
Фельдшерско-акушерские пункты в населенных пунктах с численностью от 100 человек до 2 тыс. человек
Больничные организации в сельской местности
Больничные организации в сельской местности, с материалом стен из дерева (коек)
Больничные организации в сельской местности, с материалом стен из дерева (кв. м)
Детские больницы
Амбулаторно-поликлинические организации в сельской местности
Амбулаторно-поликлинические организации в сельской местности, с материалом стен из дерева (посещ/смен)
Амбулаторно-поликлинические организации в сельской местности, с материалом стен из дерева (кв. м)
Врачебные амбулатории в населенных пунктах с численностью от 100 человек до 2 тыс. человек
Родильные дома
Детские поликлиники
Женские консультации
Санатории, с материалом стен из дерева (коек)
Санатории, с материалом стен из дерева (кв. м)
Дома отдыха, с материалом стен из дерева (мест)
Дома отдыха, с материалом стен из дерева (кв. м)
Плавательные бассейны (с длиной дорожек 25 и 50 м), единиц
Зеркало воды плавательных бассейнов (с длиной дорожек 25 и 50 м), кв. м.
Плоскостные спортивные сооружения (футбольные поля, игровые площадки и др.)
Спортивные сооружения с искусственным льдом, единиц
Спортивных сооружений с искусственным льдом
Туристские базы
Туристские базы, с материалом стен из дерева (мест)
Туристские базы, с материалом стен из дерева (кв. м)
Мотели, с материалом стен из дерева (мест)
Мотели, с материалом стен из дерева (кв. м)
Кемпинги, с материалом стен из дерева (мест)
Кемпинги, с материалом стен из дерева (кв. м)
Спортивные залы
Физкультурно-оздоровительный комплекс
Физкультурно-оздоровительные комплексы, с материалом стен из дерева (ед.)
Физкультурно-оздоровительные комплексы, с материалом стен из дерева (кв. м)
Горнолыжная трасса
Санно-бобслейная трасса
Дома интернаты для престарелых, инвалидов (взрослых и детей)
Дома интернаты для ветеранов труда
Образовательные организации высшего образования			м2 уч. лаб здан
Профессиональные образовательные организации			м2 уч. лаб здан
Общеобразовательные организации в сельской местности
Общеобразовательные организации в сельской местности, с материалом стен из дерева (учен мест)
Общеобразовательные организации в сельской местности, с материалом стен из дерева (кв. м)
Общеобразовательные организации
Общеобразовательные организации, с материалом стен из дерева (учен мест)
Общеобразовательные организации, с материалом стен из дерева (кв. м)
Общеобразовательные организации, построенные за счет софинансирования из федерального бюджета
Дошкольные образовательные организации
Дошкольные образовательные организации, с материалом стен из дерева (мест)
Дошкольные образовательные организации, с материалом стен из дерева (кв. м)
Дошкольные образовательные организации в сельской местности
Дошкольные образовательные организации для детей в возрасте до трех лет
Дошкольные образовательные организации для детей в возрасте до трех лет в сельской местности
Дошкольные образовательные организации в сельской местности, с материалом стен из дерева (мест)
Дошкольные образовательные организации в сельской местности, с материалом стен из дерева (кв. м)
Детские оздоровительные лагеря
Учреждения культуры клубного типа
Учреждения культуры клубного типа в сельской местности
Учреждения культуры клубного типа в сельской местности, с материалом стен из дерева (мест)
Учреждения культуры клубного типа в сельской местности, с материалом стен из дерева (кв. м)
			тыс том книжн фонд
Концертные и киноконцертные залы
Культовые сооружения
Торгово-развлекательные центры
Торгово-офисные центры
Комбинаты бытового обслуживания населения и дома быта
Электростанции тепловые
Электростанции атомные
Гидроэлектростанции
Дизельные электростанции в районах Крайнего Севера
Электростанции возобновляемых источников энергии
Линии электропередачи напряжением 35 кВ и выше
Линии электропередачи напряжением 35 — 110 кВ
Линии электропередачи напряжением 220 кВ
Линии электропередачи напряжением 500 кВ и выше
Линии электропередачи напряжением до 35 кВ
Линии электропередачи напряжением 0,4 кВ
Линии электропередачи напряжением 6 — 20 кВ
Линии электропередачи напряжением 35 кВ и выше для электрификации сельского хозяйства
Линии электропередачи для электрификации сельского хозяйства напряжением 6 — 20 кВ
Линии электропередачи для электрификации сельского хозяйства напряжением 0,4 кВ
Линии электропередачи напряжением 0,4 кВ для фермерских хозяйств
Стекло оконное, 2-х мм исчислении
Конструкции сборные деревянные строительные (здания сборные деревянные)
Изделия деревянные строительные
Ящики и коробки картонные
Присадки к смазочным материалам
Материалы смазочные
Волокна и нити синтетические и искусственные
Пластмассовые изделия для упаковки
Здания сборные из бетона
Магнитофоны и другие звукозаписывающие устройства
Предприятия по ремонту судов
Инструменты, оборудование, приспособления, применяемые в медицинских целях
Трансформаторные понизительные подстанции напряжением 35 кВ и выше
Трансформаторные понизительные подстанции напряжением до 35 кВ
Трансформаторные понизительные подстанции для электрификации сельского хозяйства
Котлы паровые на теплоэлектроцентралях
Сети тепловые магистральные
Котлы водогрейные на теплоэлектроцентралях
Скважины нефтяные, всего
Скважины нефтяные разведочного бурения
Скважины нефтяные эксплуатационного бурения
Первичная переработка нефти
Каталитическое крекирование сырья
Каталитическое риформирование сырья
Присадки к смазочным маслам
Масло смазочное
Гидроочистка дизельного топлива
Депарафинизация дизельных и керосиновых фракций сырья
Депарафинизация дизельных и керосиновых фракций жидкого парафина
Нефтяной кокс
Гидрокрекинг сырья
Прокалка нефтяного кокса
Скважины газовые
Скважины газовые разведочного бурения
Скважины газовые эксплуатационного бурения
Газопроводы магистральные и отводы от них
Мощность по переработке газа			млн м3 перераб газа
Компрессорные станции на магистральных газопроводах, газовых промыслах и подземных хранилищах газа
Компрессорные станции на магистральных газопроводах, газовых промыслах и подземных хранилищах газа
Хранилища газа подземные
Автомобильные газозаправочные станции сжиженного нефтяного газа
Автозаправочные станции
Капитальные гаражи
количество машиномест
Мощность по добыче угля
Фабрики углеобогатительные
Руда железная
Концентрат железной руды
Чугун /в пересчете на предельный/, количество доменных печей
Чугун /в пересчете на предельный/, мощность доменных печей
Сталь конвертерная
Сталь конверторная (количество конвертеров)
Сталь конверторная (мощность конвертеров)
Сталь электропечная (количество электрических печей)
Сталь электропечная (мощность электрических печей)
Машины непрерывного литья заготовок
Машины непрерывного литья заготовок (количество машин)
Машины непрерывного литья заготовок (мощность машин)
Прокат черных металлов /готовый/
Количество прокатных станов, шт
Мощность прокатных станов
Холодный прокат листа
Количество станов холодного проката
Мощность станов холодного проката
Трубы стальные
Количество трубных станов
Мощность трубных станов
Трубы чугунные модифицированные
Количество коксовых батарей (кокс 6% влажности)
Мощность коксовых батарей (кокс 6% влажности)
Переработка металлолома
Руда марганцевая
Фабрики по обогащению медной руды
Медь черновая
Алюминий первичный, включая силумин
Руда свинцово-цинковая
Фабрики по обогащению свинцово-цинковой руды
Руда никелевая
Прокат цветных металлов
Алюминий вторичный
Руда вольфрамо-молибденовая
Фабрики по обогащению вольфрамо-молибденовой руды
Руда золотосодержащая
Аммиак синтетический
Комплексные удобрения
Удобрения минеральные /в перерасчете на 100% питательных веществ/
Удобрения азотные
Удобрения фосфатные
Удобрения калийные
Фосфоритная мука
Сера природная
Кислота серная в моногидрате
Сода каустическая 100-процентная
Сода кальцинированная 100-процентная
Средства защиты растений химические /в 100% исчислении по действующему веществу/
Волокна и нити химические

3 типа емкости — упрощенная

Джон Спейси, 26 января 2016 г., обновлено 13 сентября 2017 г. Емкость — это максимальный объем вывода или ввода, который может обрабатываться инфраструктурой, организациями, командами, процессами, услугами, инструментами, машинами или компонентами. Обычно мощность моделируется на нескольких разных уровнях: Проектная мощность — это достижимая мощность проекта, если на нее выделяются достаточные ресурсы. Например, центр обработки данных может быть рассчитан на 12 500 вычислительных единиц.Эффективная емкость — это емкость, достижимая с учетом вашего текущего дизайна и ресурсов. Например, центр обработки данных, рассчитанный на 12 500 вычислительных единиц, у которого достаточно энергии от сети и солнечной энергии только для 9 100 вычислительных единиц. Процент эффективной мощности, который вы фактически используете. Например, центр обработки данных с эффективной мощностью 9 100 вычислительных единиц, который в настоящее время обслуживает 3 400 единиц, имеет коэффициент использования мощности 37,4%. Планирование мощностей Это полный список статей, которые мы написали о планировании мощностей. Если вам понравилась эта страница, добавьте в закладки Simplicable. Руководство по планированию мощностей. Обзор управления мощностью. Определение производственной мощности с примерами. Определение использования производственных мощностей с примерами расчетов. Определение анализа емкости с примерами. Обзор различных типов планов с полными примерами. Руководство по методам управления. Список приемов разработки и реализации стратегии.Основы продуктивности. Руководство по управлению проектами. Список общих стратегий управления. Распространенные виды внутреннего бенчмаркинга. Определение внутреннего клиента с примерами. Определение оптимизации бизнеса с примерами. Общие типы командных целей. Определение внутренней заинтересованной стороны с примерами. Распространенные виды управленческого планирования. Определение менеджмента с примерами. Самые популярные статьи о Simplicable за последние сутки.Последние сообщения или обновления на Simplicable. Карта сайта © 2010-2020 Простое. Все права защищены. Воспроизведение материалов, размещенных на этом сайте, в любой форме без явного разрешения запрещено. Просмотреть сведения об авторских правах и цитировании этой страницы.

Типы возможностей в управлении бедствиями — физические, социальные, экономические, отношения

Сочетание всех сильных сторон и ресурсов, доступных в сообществе, обществе или организации, которое может снизить уровень риска или последствий стихийного бедствия.Потенциал может включать физические, институциональные, социальные или экономические средства, а также квалифицированные личные или коллективные атрибуты, такие как лидерство и менеджмент. Емкость также может быть описана как способность. Вот некоторые примеры возможностей: постоянные дома, владение землей, достаточное питание и источники дохода, поддержка семьи и общины во время кризиса, знание местных особенностей, хорошее руководство и т. Д.

1. Физическая вместимость

Физическая емкость сообщества или района включает доступное оборудование, средства связи, инфраструктуру, доступную в этом районе, такую ​​как мосты, дороги, больницы, школы, дренажные системы и т. Д.Доступность новых источников воды для питья, ирригации и других целей также может быть учтена в физической емкости. Инженерные и строительные навыки коренных народов для строительства и ремонта инфраструктуры также являются частью физических возможностей.

2. Социальный потенциал

Социальная способность включает межличностные и внутриличностные связи в сообществе, отношения и мотивации между людьми и степень взаимодействия между людьми. Во время и после стихийного бедствия в районе способность местного населения принимать меры и гарантировать устойчивость текущих проектов.В некоторых районах сообщества организовались на уровне улиц или деревень и создали небольшие организации для помощи в случае бедствий или проведения других наших благотворительных мероприятий в этом районе на волонтерской основе, например ОГО, молодежные организации, общественные организации и т. Д.

3. Экономическая емкость

Экономический потенциал включает доход сообщества или области, их сбережения, доходы, производство, коммерческую деятельность и наличие рабочих мест и средств к существованию. Эта способность также включает полезные навыки, такие как горное дело, ткачество и т. Д.ВВП / ВНП области описывает ее экономический потенциал.

4. Пропускная способность

Люди борются и сопротивляются планам и стратегиям, которые не соответствуют их культуре, идеологии или религии, и это может ограничить их возможности и повысить их уязвимость перед стихийными бедствиями. Положительное отношение к участию женщин в принятии решений в сообществе, высокая осведомленность о социальных вопросах и высокая мотивация к проектам, которые являются взаимовыгодными для всего сообщества, могут рассматриваться как способность сообщества e.грамм. если у людей есть «Мы восприятие» вместо «Я восприятие», это приносит чувство и отношение коллективизма в противоположность индивидуализму в обществе.

Планирование мощностей — значение, классификация и цели

При планировании проектирования производственной системы учитываются входные требования, процесс преобразования и выход. После рассмотрения прогноза и долгосрочного планирования организация должна приступить к планированию мощностей.

Емкость определяется как способность достигать, хранить или производить. Для организации мощность — это способность данной системы производить продукцию в течение определенного периода времени . В операциях под управленческой мощностью понимается количество входных ресурсов, доступных для получения относительной продукции в течение определенного периода времени.

В общем, под производительностью понимается максимальная производственная мощность, которая может быть достигнута в рамках обычного рабочего графика.

Планирование мощностей имеет важное значение для определения оптимального использования ресурсов и играет важную роль в процессе принятия решений, например, при расширении существующих операций, модификации продуктовых линеек, запуске новых продуктов и т. Д.

Стратегическое планирование мощностей

Метод, используемый для определения и измерения общей производственной мощности, называется стратегическим планированием производственных мощностей. Стратегическое планирование производственных мощностей используется для капиталоемких ресурсов, таких как установки, машины, рабочая сила и т. Д.

Стратегическое планирование мощностей имеет важное значение, поскольку помогает организации соответствовать будущим требованиям организации. Планирование гарантирует, что эксплуатационные расходы поддерживаются на минимально возможном уровне без ущерба для качества.Это гарантирует, что организация останется конкурентоспособной и сможет достичь долгосрочного плана роста.

Классификация планирования мощности

Планирование мощностей на основе временной шкалы подразделяется на три основные категории: долгосрочное, среднее и краткосрочное.

Долгосрочная мощность: Долгосрочная производительность организации зависит от различных других возможностей, таких как проектная мощность, производственная мощность, устойчивая мощность и эффективная мощность. Проектная мощность — это максимально возможная мощность, указанная производителем оборудования при идеальных рабочих условиях.

Производственная мощность — это максимальная производительность оборудования при нормальных рабочих условиях или в течение дня.

Устойчивая мощность — это максимальный уровень производства, достижимый в реальных условиях работы с учетом нормальной поломки машины, технического обслуживания и т. Д.

Эффективная мощность — это оптимальный уровень производства при заранее определенных заданиях и графиках работы, нормальных поломках оборудования, техобслуживании и т. Д.

Среднесрочная мощность: Стратегическое планирование мощности, осуществляемое организацией на период от 2 до 3 лет, называется среднесрочным планированием мощности.

Краткосрочная мощность: Стратегическое планирование, осуществляемое организацией на ежедневные, еженедельные или квартальные временные рамки, называется краткосрочным планированием мощностей.

Цель планирования мощностей

Конечная цель планирования мощности — удовлетворить текущий и будущий уровень требований с минимальными потерями. Три типа планирования мощности на основе цели — это планирование опережающей мощности, планирование стратегии отставания и планирование стратегии соответствия.

Факторы, влияющие на планирование мощностей

Эффективное планирование производственных мощностей зависит от таких факторов, как производственные мощности (планировка, дизайн и расположение), линейка продуктов или матрица, производственные технологии, человеческий капитал (планирование работы, компенсация), операционная структура (планирование, обеспечение качества) и внешняя структура (политика , правила техники безопасности)

Прогнозирование в сравнении с планированием мощностей

Возможен сценарий, при котором планирование мощности, выполненное на основе прогнозирования, может не совпадать в точности.Например, может быть сценарий, в котором спрос превышает производственные мощности; В этой ситуации компании необходимо выполнять свои требования, покупая извне. Если спрос равен производственной мощности; Компания имеет возможность максимально использовать свои производственные мощности. Если спрос меньше, чем производственная мощность, компания может решить сократить производство или поделиться выпуском с другими производителями.

---

Узнайте о « Планирование емкости » с помощью простой для понимания, богато иллюстрированный Powerpoint Presentation of 192 Slides .

(Скачать демо ниже)

Загрузите демонстрационную презентацию Powerpoint за БЕСПЛАТНО ! — Вам это понравится Получите мгновенный доступ к полным презентациям PowerPoint по 150 тем

---

Авторство / Ссылки — Об авторе (ах)

Статья написана «Прачи Джунджа» и проверена группой Management Study Guide Content Team .В состав группы MSG по содержанию входят опытные преподаватели, профессионалы и эксперты в предметной области. Мы являемся сертифицированным поставщиком образовательных услуг ISO 2001: 2015 . Чтобы узнать больше, нажмите «О нас». Использование этого материала в учебных и образовательных целях бесплатно. Укажите авторство используемого содержимого, включая ссылку (-ы) на ManagementStudyGuide.com и URL-адрес страницы содержимого.

Что такое планирование мощности? Примеры и типы

В постоянно меняющемся мире может показаться, что вам нужен хрустальный шар, чтобы спланировать будущее вашей компании.Как вы могли узнать, сколько товара вам нужно будет заказать через три месяца, шесть месяцев или год, если заказы еще не поступили? Как вы адаптируетесь к меняющимся ожиданиям клиентов? Или быстро масштабируйте свой бизнес, чтобы избежать дефицита товаров в случае резкого увеличения количества заказов?

Ответы на эти вопросы проще, чем вы думаете. Успешные предприятия любого типа используют планирование мощностей, чтобы каждый день отвечать на аналогичные вопросы.

Что такое планирование мощности?

Планирование производственных мощностей — это практика планирования / определения производственных мощностей и потребностей в рабочей силе, чтобы убедиться, что ваша цепочка поставок оборудована для удовлетворения спроса.Планирование мощностей позволяет компаниям знать, как и когда масштабировать, выявлять узкие места, улучшать проектные мощности и снижать риски в течение запланированного периода времени.

3 типа планирования мощности

Три типа планирования мощности гарантируют, что у вас достаточно, но не слишком много, трех основных ресурсов как на долгосрочную, так и на краткосрочную перспективу. Вам нужно спланировать заранее на недели, месяцы или даже год.

1. Планирование производственных мощностей продукта

Планирование производственных мощностей гарантирует, что у вас будет достаточно продуктов или ингредиентов для ваших результатов.Для флориста это будут цветы, вазы и открытки. Для компании по обслуживанию бассейнов это будут такие вещи, как хлор, которые необходимы для выполнения работы.

2. Планирование мощности персонала

Планирование мощности персонала гарантирует, что у вас будет достаточно членов команды и рабочего времени для выполнения заданий. Этот тип планирования также покажет вам, когда вам нужно нанять больше сотрудников, и поможет вам определить, насколько заблаговременно вам нужно начать набор в зависимости от продолжительности вашего процесса адаптации.

3. Планирование мощности инструмента

Планирование мощности инструмента гарантирует, что у вас будет достаточно инструментов для выполнения работ. Сюда входят любые грузовики, компоненты сборочной линии или оборудование, необходимое для производства и доставки вашего продукта.

Как начать планирование мощностей

Планирование мощностей состоит из трех основных шагов.

1. Измерение

Во-первых, вам нужно измерить свой ресурс. Сколько доставок может сделать каждый из ваших водителей за определенный период? Сколько заказов можно разместить на каждом из ваших грузовиков? Сколько часов требуется вашему менеджеру автопарка, чтобы спланировать 50 поставок? Важно ответить на эти вопросы как можно точнее, потому что остальная часть вашего плана будет основана на этих цифрах.

2. Анализируйте

Когда у вас есть точные измерения, вы можете потратить время на анализ этой информации. Составление графиков поможет вам понять цифры и упростит прогнозирование спроса.

3. Сформулируйте

Последний шаг — собрать всю собранную информацию и сформулировать план. Вы можете рассчитать, сколько будет стоить финансирование новых проектов или найм штатного сотрудника по сравнению с привлечением сезонных сотрудников, работающих неполный рабочий день. Вы также можете рассчитать рентабельность инвестиций для модернизации оборудования или добавления сборочных линий к своим производственным объектам.Стадия формулировки помогает вам увидеть, каковы вероятные результаты для различных вариантов, чтобы вы могли принять наилучшее решение.

Чем планирование мощностей отличается от планирования ресурсов?

Планирование ресурсов и мощности иногда путают друг с другом, но это разные вещи, и вам нужно и то, и другое. Планирование мощностей — это более высокий уровень, который помогает вам определить, какие и сколько ресурсов вам нужно для удовлетворения спроса. Планирование ресурсов берет количество доступных ресурсов (как определено вашим планированием мощностей) и распределяет их по отдельным проектам.

Например, допустим, у вас есть цветочный магазин, такой как The Little Posy Co., и День святого Валентина — самое загруженное время года для вас. Вы могли бы использовать планирование мощности, чтобы определить, нужно ли вам нанять больше сотрудников, нанять сезонных рабочих или увеличить запас цветов до 14 февраля. После того, как вы определили, сколько рабочих и какой запас у вас будет в феврале, вы будет использовать планирование ресурсов для распределения этих ресурсов. Итак, если большая часть вашего спроса связана с вазами с красными и розовыми букетами, вы можете выделить большую часть своих ресурсов на создание этих цветочных композиций.

3 Стратегии использования планирования мощности

В основе планирования мощности лежат три методологии. Чтобы выбрать правильную стратегию, вам необходимо принять во внимание тип бизнеса, которым вы управляете, и уровень риска, на который вы можете спокойно пойти.

1. Стратегия отставания

Стратегия отставания предполагает наличие достаточных ресурсов для удовлетворения реального спроса (не прогнозируемого). Стратегия лагов — это консервативный метод планирования мощности, который обеспечивает минимально возможные затраты. Потенциальным недостатком этой стратегии является то, что она может вызвать задержку в доставке продуктов или услуг клиентам, отсюда и название.Если у вас внезапный всплеск заказов или у вас появится новый крупный клиент, которому нужны быстрые сроки выполнения заказов, стратегия лагов может помешать вам уложиться в сроки.

2. Стратегия лида

Стратегия лида предполагает наличие достаточных ресурсов для удовлетворения вашего прогнозируемого спроса. Стратегия опережения предполагает больший риск, чем стратегия запаздывания. Например, если вы нанимаете новых сотрудников и не выполняете предсказанные заказы, вы можете потерять деньги, которые платят сотрудникам за то, чтобы они сидели без дела. Основное преимущество этой стратегии заключается в том, что если у вас действительно внезапный всплеск заказов, вы, скорее всего, сможете сделать всех своих клиентов счастливыми и уложиться в сроки.

3. Стратегия совпадения

Стратегия совпадения — это золотая середина между стратегией отставания и опережения. Используя стратегию сопоставления, вы чаще выполняете стратегическое планирование мощностей. Вы внимательно отслеживаете реальный спрос, прогнозируемый спрос и рыночные сдвиги / тенденции. Основываясь на этой информации, вы настраиваете управление мощностью для постепенного удовлетворения спроса. Эта стратегия предлагает наибольшую гибкость с меньшим риском, чем стратегия опережения, но имеет больше возможностей для масштабирования, чем стратегия запаздывания.

Преимущества планирования мощностей для современного бизнеса

Планирование мощностей помогает выполнять то, что важно для ваших клиентов.Включение этого типа стратегического планирования в ваш процесс поможет вам уложиться в сроки, эффективно масштабировать бизнес и увеличить прибыль.

☑ Уменьшает дефицит

Клиенты не любят ждать, а если и не должны, то не будут. Интернет позволил потребителям легко находить товары в другом месте, если их нет в наличии, поэтому вам нужно уменьшить дефицит, если вы хотите минимизировать отток клиентов.

Вы можете потерять треть своих потенциальных продаж по товару, если его нет в наличии, и, что еще хуже, этот покупатель может никогда не вернуться.

В 2004 году Harvard Business Review опубликовал результаты глобального исследования, в котором оценивалось поведение более 71 000 клиентов, столкнувшихся с дефицитом товаров. В зависимости от категории розничной торговли от 21% до 43% потребителей пошли в другой магазин, чтобы купить товар, если его нет в наличии. Вы можете потерять треть своих потенциальных продаж за товар, если его нет в наличии, и, что еще хуже, этот покупатель может никогда не вернуться.

Планирование мощностей может помочь вам избежать дефицита, и чем больше вы это делаете, тем лучше вы понимаете свой уникальный спрос.Процесс планирования мощности поможет вам увидеть, как спрос колеблется в разные сезоны (например, праздники) или как на него влияют события (например, дети, возвращающиеся в школу). Вы сможете использовать эту информацию в качестве руководства для принятия общих решений и управления цепочкой поставок.

☑ Увеличивает возможности доставки

McKinsey and Company опубликовала 104-страничный сборник, который иллюстрирует важность возможностей доставки в вашей стратегии розничного распределения. Покупатели не только хотят, чтобы продукты и еда были доставлены к их дверям; им нужны быстрые сроки выполнения работ, а это значит, что ваш процесс доставки должен работать с максимальной эффективностью.В отчете McKinsey объясняется, что электронная коммерция составила более 40% роста розничных продаж в Соединенных Штатах с 2016 года и не показывает никаких признаков замедления.

По мере того, как онлайн-продажи становятся все более популярными, возможность доставки становится важным компонентом для многих предприятий. В другом глобальном исследовании потребителей, проведенном Oracle Retail, 92% розничных покупателей заявили, что хотели бы или любят «бесплатную однодневную доставку любыми наиболее целесообразными способами». Планирование производственных мощностей гарантирует, что у вас есть сотрудники, которые могут доставлять продукты в любое время, сохраняя конкурентоспособность вашего бизнеса.

☑ Выявление неэффективности процесса

Когда вы начинаете планирование мощности, вы должны спросить: «Какова максимальная мощность этого ресурса?» Независимо от того, смотрите ли вы на людей, оборудование или продукты, вы поймете, какие факторы ограничивают производительность, и сможете легко определить узкие места, которые можно исправить или улучшить.

Допустим, вы занимаетесь доставкой. Планирование мощностей показывает, что количество времени, которое требуется вашему менеджеру автопарка для планирования маршрутов, не позволяет вашему бизнесу принимать больше поставок.Вы понимаете, что даже если у вас есть грузовики, водители и продукты для доставки большего количества заказов, вашему менеджеру автопарка требуется много времени, чтобы эффективно планировать маршруты для новых заказов. Вы можете использовать это понимание, чтобы заменить вашу ручную систему планирования программным обеспечением для оптимизации маршрута. Фактически, один из наших клиентов удвоил свои возможности планирования, сделав именно это.

Southern Star отвечает за транспортировку природного газа в семь штатов США. За одну неделю 250 технических специалистов Southern Star могут выполнить до 2500 операций по техническому обслуживанию трубопроводов протяженностью 5 800 миль.Планирование мощностей помогло компании Southern Star выявить недостатки в процессе планирования. В результате они начали использовать OptimoRoute и теперь могут включать на 100% больше задач в графики технического обслуживания и обслуживания трубопроводов.

☑ Облегчает управление рисками

По сути, эффективное планирование мощностей — это дорожная карта для вашего бизнеса. Как краткосрочное, так и долгосрочное планирование мощностей помогает компаниям понять свои сильные и слабые стороны и ограничения. Вы сможете принимать обоснованные решения о том, насколько быстро вам следует масштабировать свой бизнес, когда лучше всего запускать новый продукт и когда вам нужно нанять новых сотрудников.

Планирование мощностей также лучше подготовит вас к преодолению препятствий. Независимо от того, как много вы планируете, вам все равно нужно уметь быстро реагировать на неожиданные проблемы. Если ваш поставщик внезапно обанкротится или трое из ваших 10 водителей заболеют гриппом, вам нужно будет разработать высокоуровневые планы, которые можно использовать в качестве руководства, чтобы вы могли быстро внести разумные изменения.

Емкость, планирование маршрутов и составление графиков: эффективный Trifecta

После того, как у вас есть план высокого уровня (мощности), вы можете использовать его в качестве руководства для составления расписания и планирования маршрута.Вы захотите использовать все три вместе, чтобы достичь наивысшего уровня логистической эффективности.

Мы здесь, чтобы помочь со всеми тремя. Программное обеспечение для оптимизации маршрута может помочь вам улучшить процесс доставки и повысить общую эффективность — от высокоуровневого планирования до управления водителями в полевых условиях. OptimoRoute позволяет предприятиям планировать доставку и маршрутную пропускную способность до пяти недель за раз. Вы сможете легко настроить количество драйверов, заказов и ограничений, чтобы увидеть, где вы можете сэкономить деньги или принять больше заказов.

Узнайте больше о планировании и планировании маршрутов в подробных статьях по этим темам в блоге OptimoRoute.

Вместимость

Что такое емкость?

Емкость — это максимальный уровень выпуска продукции, который компания может выдержать для производства продукта или оказания услуги. Планирование производственных мощностей требует от руководства принятия ограничений на производственный процесс.

В зависимости от типа бизнеса мощность может относиться к производственному процессу, распределению человеческих ресурсов, техническим пороговым значениям или нескольким другим связанным понятиям.

Ни одна система не может работать на полную мощность в течение длительного периода; неэффективность и задержки делают невозможным достижение теоретического уровня выпуска в долгосрочной перспективе.

Общие сведения о емкости

Производительность связана с тем, что все производство работает в определенном диапазоне. Никакая часть машин или оборудования не может работать сверх допустимого диапазона очень долго. Предположим, например, что ABC Manufacturing производит джинсы, и что коммерческая швейная машина может эффективно работать при использовании от 1500 до 2000 часов в месяц.

Ключевые выводы

• Производительность — это максимальный уровень производительности, который компания может поддерживать для предоставления своих продуктов или услуг.
• В зависимости от типа бизнеса, мощность может относиться к производственному процессу, распределению человеческих ресурсов, техническим пороговым значениям или нескольким другим связанным понятиям.
• Некоторые более крупные или высокотехнологичные компании могут нанимать специализированных менеджеров для управления мощностями.

Если компания увидит всплеск производства, машина сможет проработать более 2000 часов в месяц, но риск поломки возрастет.Руководство должно планировать производство таким образом, чтобы машина могла работать в соответствующем диапазоне.

Разница в уровнях мощности

Производительность предполагает постоянный уровень максимальной производительности. Этот производственный уровень не предполагает поломок машин или оборудования, а также простоев из-за отпусков или отсутствия сотрудников. Поскольку такой уровень мощности невозможен, компании должны вместо этого использовать практические мощности, которые учитывают ремонт и техническое обслуживание машин и планирование сотрудников.

Как работает поток производственных затрат

Менеджеры планируют производственные мощности, понимая поток затрат в производственном процессе. Например, ABC закупает джинсовую ткань и отправляет ее в производственный цех. Рабочие загружают материал в машины, которые кроят и окрашивают джинсовую ткань. Другая группа рабочих шьет части джинсов вручную, а затем джинсы упаковываются и отправляются на склад в качестве инвентаря.

Менеджеры производственных мощностей

Иногда, особенно в более крупных компаниях или компаниях с высокой технической специализацией, управление производственными мощностями осуществляют специализированные менеджеры по мощностям, часто имеющие специализированное образование и подготовку в области логистики.

Менеджер мощностей может иметь дело с внешними товарами или услугами, такими как исходящие и входящие перевозки; они могут управлять мощностями более технического типа, например, знать пропускную способность компьютерной сети; или они могут управлять сотрудниками в любой момент времени для крупного поставщика услуг по обслуживанию клиентов.

Учет узких мест

Менеджер может поддерживать высокий уровень производительности, избегая узких мест в производственном процессе. Узкое место — это точка скопления, которая замедляет процесс, например, задержка с доставкой джинсовых материалов на завод или изготовление пар джинсов с дефектами из-за плохой подготовки сотрудников.

Любое событие, которое останавливает производство, увеличивает затраты и может задержать отгрузку товара покупателю. Задержки могут означать потерю заказа клиента и, возможно, потерю будущего бизнеса клиента. Руководство может избежать узких мест, работая с надежными поставщиками и надлежащим образом обучая сотрудников.

Каждое предприятие должно планировать объемы продаж и производства, а затем анализировать фактические результаты, чтобы определить, эффективно ли работает производство.

Что такое управление мощностью? Определение и ответы на часто задаваемые вопросы

Управление мощностью Определение

Управление мощностью относится к широкому спектру действий по планированию, используемых для обеспечения того, чтобы бизнес-инфраструктура имела достаточные ресурсы для максимизации ее потенциальной деятельности и производительности при любых условиях.

Часто задаваемые вопросы

Что такое управление мощностью?

Теория управления мощностью состоит из действий по планированию, ИТ-мониторингу и администрированию, предпринимаемых для обеспечения того, чтобы ресурсы информационных технологий могли обрабатывать требования к обработке данных на протяжении всего жизненного цикла услуги.

Цель управления планированием мощности — в конечном итоге сбалансировать понесенные затраты с необходимыми ресурсами и сбалансировать предложение и спрос. Процедура управления емкостью касается производительности, памяти и физического пространства и должна охватывать как рабочую среду, так и среду разработки, включая оборудование, человеческие ресурсы, сетевое оборудование, периферийные устройства и программное обеспечение.

Основные цели планирования мощности управления проектами включают:

• Определение требований к ИТ-мощности для удовлетворения текущих и прогнозируемых рабочих нагрузок в будущем
• Разработка и поддержание плана управления мощностью
• Обеспечение своевременного достижения целей производительности в рамках бюджета
• Непрерывный мониторинг емкости для поддержки управления уровнем обслуживания
• Помощь в диагностике и устранении инцидентов
• Анализ влияния отклонений на емкость и принятие упреждающих мер для повышения производительности там, где это наиболее рентабельно

Типы планирования емкости в управлении операциями

Существует три основных типа планирования мощности и контроля в управлении операциями, которые обеспечивают наличие адекватных ресурсов как для краткосрочной, так и для долгосрочной перспективы.

• Планирование мощности продукта — обеспечивает наличие адекватных продуктов или ингредиентов для результатов
• Планирование мощности персонала — помогает оценить наиболее эффективное количество членов команды и количество часов, необходимых для выполнения заданий, и наиболее оптимальное время рамки, в которых можно начать набор новых сотрудников, включая рассмотрение процесса адаптации ‍
• Планирование мощностей инструмента — гарантирует, что всегда имеется соответствующее оборудование для выполнения работ, e.грамм. компоненты сборочной линии, производственное оборудование и транспортные средства для доставки продукции

Стратегии управления производительностью

Инструменты и методики управления мощностями различаются: от составленных вручную таблиц производительности до специально скомпилированного оборудования или программного обеспечения, предназначенного для получения подробных сведений о функционирование вычислительных компонентов. Эти инструменты исследуют работу оборудования и программного обеспечения, а также отслеживают и измеряют объем и скорость, с которой приложения организации перемещают данные через ИТ-инфраструктуру.

Элементы программного и аппаратного обеспечения, которые следует отслеживать, включают: облачные сервисы, устройства конечных пользователей, сети и связанные устройства связи, серверы, системы хранения и сетевые устройства хранения. Информация о внутренних процессах отдельных компонентов и метрики перемещения данных извлекаются из этих ИТ-элементов. Используя эту информацию, администратор может запустить служебную программу для измерения скорости передачи данных во время обработки.

Некоторые упреждающие действия по управлению мощностью и планированию включают: использование инструментов управления мощностью сети, управления производственной мощностью и управления емкостью хранения для прогнозирования потребностей в сети, производстве и хранении; выполнять упреждающие, корректирующие действия; определить тенденции для оценки будущих потребностей в использовании; строить модели на основе предполагаемых изменений; обеспечить своевременное внесение обновлений в бюджет; а также разработать и поддерживать план мощности для оптимизации производительности услуг и повышения эффективности.

Что является основным направлением управления производственными мощностями?

Решения по планированию мощностей в операционном менеджменте для предприятий сосредоточены на измерении того, сколько компания может достичь, произвести или продать за определенный период времени. Сюда входят:

• Управление и прогнозирование производительности и мощности отдельных элементов ИТ-технологии
• Управление и прогнозирование производительности и производительности действующих ИТ-услуг
• Анализ соглашений с поставщиками мощности и контрактов на управление поставщиками по мощности аналитик управления
• Своевременная количественная оценка, разработка и реализация будущих бизнес-требований к ИТ-услугам

Передовые методы управления мощностью и производительностью

Следующие передовые методы должны быть приняты для помощи в мониторинге интеллекта и адаптируемости существующих ИТ-систем:

• Разработайте комплексное представление о доступных ресурсах, чтобы гарантировать, что ресурсы распределяются между соответствующими людьми и проектами.
• Запустите различные сценарии тестирования с различными переменными и проанализируйте влияние изменений, чтобы заранее выявлять риски проекта.
• Получайте аналитические данные из исторических данных с помощью процесса прогнозирующего управления мощностью, чтобы предсказать вероятность успеха.
• Расставляйте приоритеты задач и эффективно распределяйте ресурсы с помощью непрерывного планирования и мониторинга.
• Избегайте переоценки или недооценки потребностей в использовании ресурсов, создавая точные соотношения между мощностью и потребляемой мощностью.

Преимущества планирования мощности в управлении операциями

Стратегия управления мощностью гарантирует, что системы работают на адекватных уровнях для достижения целей компании без чрезмерного выделения ресурсов.Выявляя и устраняя посторонние действия, компании могут снизить затраты и повысить эффективность. Точное прогнозирование потребностей в ресурсах способствует более эффективным закупкам с учетом будущего роста. Такие производственные препятствия, как узкие места и отказы оборудования, можно предсказать и полностью избежать с помощью постоянного мониторинга работы аппаратного и программного обеспечения.

Предлагает ли OmniSci решение для управления мощностью?

При планировании размеров оборудования и инфраструктуры для менеджера по планированию мощностей критически важно управлять и отслеживать ежедневный объем приема данных, объем данных для разовой исторической нагрузки, период хранения данных, развертывание с несколькими центрами обработки данных и период времени. для которого рассчитан размер кластера.Совершенно необходимо задействовать вычислительную мощность графических процессоров для обработки и извлечения информации из этих огромных наборов данных с точностью и со скоростью в реальном времени. Платформа OmniSci, являющаяся пионером в области аналитики с ускорением на графическом процессоре, используется для анализа данных, выходящих за рамки основных аналитических инструментов на базе ЦП.

Какой тип планирования мощностей нужен вашему бизнесу?

Планирование производственных мощностей является фундаментальным для каждой производственной организации. Он определяется как «процесс определения производственных мощностей, необходимых организации для удовлетворения меняющихся требований к своей продукции.Другими словами, этот процесс рассматривает спрос на продукцию, чтобы определить, сколько ресурсов необходимо для производства.

Найти баланс, который отвечает требованиям, но практически не приводит к отходам, может быть непросто. Недостаточное планирование может привести к срыву сроков поставки, увеличению затрат на незавершенное производство и недовольству клиентов. С другой стороны, избыточное производство означает слишком большие инвестиции в неиспользуемые активы, упущенные возможности и потраченные впустую затраты на персонал.

Именно здесь вступают в игру методы планирования производственных мощностей, позволяющие производственным предприятиям найти правильный баланс для своей компании.

Методы планирования мощностей

В планировании мощности используются четыре основных метода: 1) планирование мощности с использованием общих факторов, 2) счета за мощность, 3) профили ресурсов и 4) планирование требований к мощности (CRP). Последний используется в сочетании с системами планирования потребности в материалах (MRP). Методы, используемые для планирования мощности, могут различаться в зависимости от типа производственного режима. Давайте рассмотрим каждый из этих методов.

1) Планирование мощности с использованием общих факторов

Первые три метода планирования мощности, представленные здесь, считаются «приблизительными» подходами к выявлению потенциальных узких мест в производственной деятельности.

Несмотря на то, что название кажется сложным, CPOF (планирование мощности с использованием общих факторов) представляет собой простой подход к планированию мощности, использующий исторические коэффициенты. Эти соотношения основаны на основном производственном графике и установленных производственных стандартах. Данные, полученные от рабочих центров, и объемы выполненных работ за определенные периоды времени используются для прогнозирования мощности, необходимой для будущей работы.

2) Счета за мощность

Для этого метода планирования мощности требовалась более подробная информация о продукте, такая как его счет или материал (BOM), информация о маршруте и требования к мощности на каждом рабочем месте.Этот метод использует спецификацию использованных материалов и произведенных деталей, а также настройку рабочего центра и фактическое время выполнения для вычисления мощности. Здесь мощность рассчитывается путем умножения количества требуемых единиц (спроса) на время, необходимое для производства каждой единицы / единицы.

Хотя этот метод учитывает больше деталей, чем планирование мощностей с использованием общих факторов с учетом сдвигов в ассортименте продукции, он не принимает во внимание сроки производства или конкретные сроки каждой операции на каждом рабочем центре / ресурсе.

3) Профили ресурсов

Профиль ресурсов включает часы, необходимые для завершения каждой операции, при этом интегрируя информацию о времени выполнения заказа, чтобы указать, когда работы должны начаться, если они должны быть завершены вовремя. Кроме того, этот метод учитывает, что разные ресурсы и разные продукты будут иметь разную производительность.

Этот метод считается более точным представлением требований к мощности, поскольку он учитывает конкретное время выполнения рабочей нагрузки, а также время выполнения заказа для каждого компонента.Профили ресурсов подтверждают время выполнения заказа, необходимое для доступных ресурсов, поэтому рабочие нагрузки распределяются по соответствующим сменам.

4) Планирование требований к мощности

Планирование требований к мощности (CRP) — это процесс определения того, достаточно ли у компании мощностей для достижения производственных целей. CRP (и другие методы планирования мощности) начинается с определения общей рабочей нагрузки по потребности, а затем анализа текущей доступной мощности, чтобы увидеть, можно ли удовлетворить спрос.

Компонент анализа включает определение того, какие ресурсы имеют наибольшую и наименьшую доступную емкость, а также определение того, какие продукты занимают больше ресурсов, чем другие.

CRP объединяет такую ​​информацию, как требуемые материалы, время производства машины, различные темпы выполнения, потребности в рабочей силе, время переключения в зависимости от последовательности и многое другое, чтобы создать план потребности в мощностях. Для каждого рабочего центра будет подготовлен план мощности, который можно использовать при планировании и производстве.

Расширение планирования мощностей

Планирование производственных мощностей — важный аспект производственного планирования, поскольку оно говорит вам, реалистичен и осуществим ли ваш производственный план. Если запланированное производство превышает доступную мощность, ваш производственный план не будет выполнен, и у вас, скорее всего, будут просроченные заказы.

Хотя правильное планирование мощности и правила оптимизации важны, существуют методы, которые могут помочь максимально увеличить доступную мощность, которой вы уже обладаете.

Показатель OEE (общая эффективность оборудования) может повысить ценность этой информации, отмечая оптимальное время цикла, необходимое для производства одной детали, и сравнивая его с фактически использованным количеством времени. Таким образом, из расчета мощности можно исключить нереалистичные ожидания. Кроме того, OEE может помочь определить области и ресурсы, которые неэффективны, что непреднамеренно снижает доступную емкость ресурса.

Хотя эти концепции кажутся относительно простыми для понимания, расчет требований к ресурсам для сотен или тысяч заданий может занять очень много времени.Вот почему многие специалисты по планированию предпочитают использовать технологии для сбора данных из различных источников, чтобы быстро вычислить, сколько мощностей требуется для выполнения всех заданий в срок.

Еще одним преимуществом PlanetTogether является возможность интегрировать графики профилактического обслуживания с графиками производства. Обязательства не могут быть выполнены без максимизации общей эффективности оборудования (OEE), а свобода выделения времени для профилактического обслуживания до того, как график будет заполнен заказами, увеличивает время безотказной работы и производительность.

ГЭРИ БИШОП. ДИРЕКТОР ПО ПРОИЗВОДСТВУ, SUMITO ELECTRIC LIGHTWAVE

Все эти методы используют прошлую информацию для информирования будущего планирования — будь то количество доступных машин, доступные человеческие ресурсы, запасы запасных частей в наличии или время, которое потребовалось для производства определенного продукта на конкретном оборудовании. Однако передовые методы планирования могут добавить еще один уровень знаний к этой базе, позволяя моделировать «что, если».Моделирование сценария «что, если» позволяет вашим плановикам изменять любое значение в заводской модели, чтобы определить лучший способ планирования и планирования операций для максимального использования ресурсов, не влияя на текущий производственный график.

Программное обеспечение

PlanetTogether Advanced PlanetTogether (Advanced PlanetTogether) используется многими производителями, которые хотят оптимизировать доступные ресурсы своего производства для увеличения объемов производства и доходов.

Программное обеспечение Advanced Planner and Scheduling (APS) Программное обеспечение

Advanced Planner and Scheduling Software стало обязательным условием для современных производственных операций, поскольку спрос клиентов на расширенный ассортимент продукции, быструю доставку и давление на снижение затрат становится преобладающим.Эти системы помогают планировщикам экономить время, обеспечивая большую гибкость при обновлении постоянно меняющихся приоритетов, производственных графиков и планов инвентаризации. Системы APS можно быстро интегрировать с программным обеспечением ERP / MRP, чтобы заполнить пробелы, в которых этим системам не хватает гибкости, точности и эффективности планирования и составления графиков.

С PlanetTogether APS вы можете:

• Создавайте оптимизированные графики, которые обеспечивают баланс между производственной эффективностью и производительностью
• Максимизируйте пропускную способность узких мест для увеличения доходов
• Синхронизируйте предложение со спросом для сокращения запасов
• Обеспечение видимости ресурсов в масштабах всей компании
• Включение сценария принятия решений на основе данных

Внедрение программного обеспечения Advanced Planner and Scheduling Software (APS) выведет ваши производственные операции на новый уровень эффективности производства за счет использования операционных данных, которые у вас уже есть в вашей ERP-системе.APS — это шаг в правильном направлении повышения эффективности и бережливого производства. Попробуйте бесплатную пробную или демоверсию!

Видео о планировании связанных мощностей