千瓦·时

能量單位

千瓦⋅时国际单位制符号:kW·hkW h;常记作kWh),常称[a],是一个能量单位,1度相当于一件功率为1,000的电器在使用1小时之后所消耗的能量,等于360万焦耳尔格。千瓦⋅时通常用作电力公司向消费者输送的电力的计费单位[1]

瓩⋅时
位于加拿大的住宅电表
单位信息
单位制可并用单位
物理量名称能源电力
符号kW⋅h 或 kW h 
单位换算
1 kW⋅h相当于
   国际单位制   3.6兆焦耳
   厘米-克-秒制   3.6×1013尔格
   卡路里   8.598×105 cal
   电子伏特   2.247×1025 eV

简介

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定义

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千瓦⋅时等于1千瓦功率在1小时内做的

 

相反地,1瓦特等于1焦耳/秒。1千瓦⋅时等于3.6 × 106焦耳[2]

千瓦⋅时(kW·h)当中的小时(h)为国际度量衡局接受的可并用单位(Non-SI units mentioned in the SI),其与标准国际单位千瓦(kW)的组合为国际单位制所认可[3]

说明

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千瓦⋅时一般被广泛使用的符号表记为kWh,通常在商业教育和科学出版物以及媒体中使用[4][5][6],它也是电力工程中常用的单位[7],但这样的表现方式并不是国际单位制的常用风格[3]

kW⋅h和kW h的表记方式较不常用,但其与国际单位制一致。由电机电子工程师学会(IEEE)与美国材料和试验协会(ASTM)联合发布的自愿性标准文件国际单位制手册指出,在形成复合单位符号时,乘法必须用空格或是以一个半高的点(⋅)表示,否则可能因为某些前缀,而被误解为单位符号[8][9]。另外,国家标准暨技术研究院(NIST)发布的一本指南,则建议不要使用kWh以免造成混淆[10]

另外,美国电动汽车的官方认证标签上,其使用的燃油经济性指标对于千瓦⋅时缩写为kW-hr(单数)或kW-hrs(复数[11]

单位转换

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能量单位包括焦耳、瓦⋅时、千瓦⋅时、电子伏特卡路里的单位转换如下[2]

1 J = 1 kg⋅m2⋅s−2 = 1 2.77778 × 10−4 2.77778 × 10−7 6.241 × 1018 0.239
1 Wh = 3.6 × 103 1 0.001 2.247 × 1022 859.8
1 kWh = 3.6 × 106 1,000 1 2.247 × 1025 8.598 × 105
1 eV = 1.602 × 10−19 4.45 × 10−23 4.45 × 10−26 1 3.827 × 10−20
1 cal = 4.2 1.163 × 10−3 1.163 × 10−6 2.613 × 1019 1
焦耳 瓦⋅时 千瓦⋅时 电子伏特 卡路里

用法

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千瓦⋅时这个单位主要用于量度电力,因为千瓦⋅时比焦耳更容易被大众了解,并更易依据电器使用时数来计算。另一方面,焦耳相对千瓦⋅时的单位量度太小,较不方便计算,而中国大陆亦有公共机构在收费单上使用瓦⋅时(MW⋅h)来代替千瓦⋅时。其中1兆瓦⋅时 = 1,000千瓦⋅时,1千瓦⋅时 = 3,600,000焦耳 = 3.6兆焦耳(中国大陆用法)= 3.6百万焦耳(台湾用法)[b]

更大的单位还有瓦⋅时(GW⋅h),常用于描述发电厂的发电量,即1吉瓦⋅时 = 1,000兆瓦⋅时 = 1,000,000千瓦⋅时 = 3,600,000,000焦耳 = 3.6焦耳(中国大陆用法)= 3.6十亿焦耳(台湾用法)。另外有比千瓦⋅时小的单位,为瓦⋅时(符号为W⋅h,另有记作Whr的),为千瓦⋅时的千分之一[12]

电力销售

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公用事业出售电力消费者通常使用千瓦⋅时(常称度)作为计算单位,公用事业收取的电力价格可能因地区、使用的时间而异。在美国,不同州的电价可能相差达三倍之多[13]

小型用户通常仅依据使用电量、传输服务和额定容量计费,但较大的用户需要支付尖峰负载英语Peak demand的额外费用。即在相当短的时间内(例如15分钟)的最大负载量,这是为了补偿维持尖峰负载英语Peak demand所需的设施,工业用户还可能根据其负载的功率因数收取额外费用[14]

参见

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注释

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  1. ^ 千瓦⋅时常简称为“度”,亦即1千瓦⋅时的电力称为1度电。
  2. ^ 中国大陆国际单位制的“兆”等于台湾的“百万”。[15]

参考资料

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  1. ^ Ambler Thompson; Barry N. Taylor. Guide for the Use of the International System of Units (SI) (PDF). National Institute of Standards and Technology. 2008 [2020-08-10]. ISBN 978-0788125799. (原始内容存档 (PDF)于2020-07-28). 
  2. ^ 2.0 2.1 Barry N. Taylor. The International System of Units (Si). Forgotten Books. 2017-12-11 [2020-08-10]. ISBN 978-0266913146. (原始内容存档于2022-05-18). 
  3. ^ 3.0 3.1 The International System of Units (SI) (PDF). International Bureau of Weights and Measures (BIPM): 147. 2019 [7 April 2020]. (原始内容存档 (PDF)于2020-07-26). 
  4. ^ IEC 60050. IEC 60050. International Electrotechnical Commission. [2020-08-10]. (原始内容存档于2016-03-14). 
  5. ^ Wind Energy Reference Manual Part 2: Energy and Power Definitions. [2020-08-12]. (原始内容存档于2007-11-26). 
  6. ^ Kilowatt-Hour (kWh). [2020-08-12]. (原始内容存档于2016-03-02). 
  7. ^ IEEE/ASTM SI 10 American National Standard for Metric Practice. https://www.astm.org/. [2020-08-11]. (原始内容存档于2019-07-09). 
  8. ^ Standard for the Use of the International System of Units (SI): The Modern Metric System. (1997). (IEEE/ASTM SI 10-1997). New York and West Conshohocken, PA: 电机电子工程师学会 and 美国材料和试验协会
  9. ^ 10.57: Units derived from SI base units. The Chicago Manual of Style 17. Chicago: University of Chicago Press. 2017 [1 April 2020]. 
  10. ^ Guide for the Use of the International System of Units (SI) (PDF). 国家标准暨技术研究院. 2008 [6 April 2020]. (原始内容存档 (PDF)于2020-07-16). Reference [4: ISO 31-0] suggests that if a space is used to indicate units formed by multiplication, the space may be omitted if it does not cause confusion. This possibility is reflected in the common practice of using the symbol kWh rather than kW⋅h or kW h for the kilowatt-hour. Nevertheless, this Guide takes the position that a half-high dot or a space should always be used to avoid possible confusion; 
  11. ^ Electric Vehicles: Learn More About the New Label. fueleconomy.gov. US Department of energy. [2014-08-10]. (原始内容存档于2014-08-30). 
  12. ^ 技術詞彙 (PDF). [2020-08-11]. (原始内容存档 (PDF)于2018-12-22). 
  13. ^ Electric Power Monthly. 美国能源信息署. [2020-08-11]. (原始内容存档于2020-08-08). 
  14. ^ Understanding Electric Demand (PDF). [2020-08-11]. (原始内容存档 (PDF)于2016-06-06). 
  15. ^ 兆字的解釋. 线上新华字典. [2020-08-10]. (原始内容存档于2012-10-17).