전기장비 사양을 보면 모터와 히터는 kW, UPS와 변압기·발전기는 kVA로 표시되는 경우가 많습니다.
두 단위의 차이는 간단합니다.
kW는 실제로 사용하는 전력
kVA는 설비가 공급해야 하는 전체 전력 용량
kW·kVA·kvar 차이
| 구분 | 의미 | 단위 |
|---|---|---|
| 유효전력 | 실제 일을 하는 전력 | kW |
| 무효전력 | 모터·변압기의 자기장을 만드는 데 필요한 전력 | kvar |
| 피상전력 | 설비가 공급해야 하는 전체 전력 | kVA |
미국 에너지부 전기 기초자료도 역률을 유효전력과 피상전력의 비율로 설명합니다.
U.S. Department of Energy — AC Power 기초
역률이란?
역률(Power Factor)은 공급된 전체 전력 중 실제로 일을 하는 전력의 비율입니다.
역률 = kW ÷ kVA
따라서 kVA는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
kVA = kW ÷ 역률
역률이 1에 가까울수록 공급된 전력을 효율적으로 사용하는 상태입니다.
Fluke — Power Factor 계산 방법
100kW·역률 0.8이면 몇 kVA일까?
100kW 부하의 역률이 0.8이라면:
100kW ÷ 0.8 = 125kVA
실제로 사용하는 전력은 100kW지만 변압기나 발전기, UPS는 최소 125kVA를 공급할 수 있어야 한다는 의미입니다.
| 역률 | 100kW 공급에 필요한 용량 |
| 1.0 | 100kVA |
| 0.9 | 약 111kVA |
| 0.8 | 125kVA |
| 0.7 | 약 143kVA |
역률이 낮아질수록 같은 kW를 사용하기 위해 더 큰 kVA 용량이 필요합니다.
역률이 낮으면 전류도 증가한다
3상 380V에서 100kW를 사용하는 경우 전류는 다음과 같이 달라집니다.
- 역률 1.0: 약 152A
- 역률 0.8: 약 190A
같은 100kW라도 역률이 낮으면 더 많은 전류가 흐릅니다. 이에 따라 다음 설비의 필요 용량도 커질 수 있습니다.
- 변압기
- 발전기
- UPS
- 차단기
- 전력 케이블
- 분전반
전류가 증가하면 케이블 발열과 전압강하, 전력손실도 커질 수 있습니다.
UPS는 kW와 kVA를 모두 확인해야 한다
UPS 사양에는 다음처럼 두 용량이 함께 표시될 수 있습니다.
100kVA / 90kW
이 UPS는 피상전력 기준으로 100kVA, 유효전력 기준으로 90kW까지 공급할 수 있다는 의미입니다.
부하가 95kW라면 kVA에 여유가 있더라도 UPS의 90kW 한계를 넘기 때문에 사용할 수 없습니다.
따라서 UPS는 다음 두 조건을 모두 만족해야 합니다.
- 부하 kW ≤ UPS 정격 kW
- 부하 kVA ≤ UPS 정격 kVA
Eaton도 UPS 선정 시 역률을 고려하지 않으면 필요한 VA 용량보다 작은 제품을 선택할 수 있다고 설명합니다.
Eaton — VA와 Watts 차이
용량 선정 전 확인할 항목
UPS·변압기·발전기 용량을 검토할 때는 다음 순서가 좋습니다.
- 실제 부하의 최대 kW 확인
- 부하 역률 확인
- 필요한 kVA 계산
- 모터 기동전류와 순간 최대부하 확인
- 향후 증설과 안전 여유 반영
- 고조파·불평형·주변온도 등 사용환경 검토
단순히 “100kW 부하니까 100kVA 장비”라고 선정하면 역률에 따라 용량이 부족할 수 있습니다.
계산기로 바로 확인하기
전압·전류·역률을 입력하면 kW·kVA·kvar와 필요 전류를 확인할 수 있습니다.
핵심 정리
kW = 실제로 일을 하는 전력
kVA = 설비가 공급해야 하는 전체 용량
역률 = kW ÷ kVA
100kW 부하의 역률이 0.8이라면 필요한 피상전력은 125kVA입니다.
따라서 UPS·변압기·발전기·차단기·케이블을 선정할 때는 kW만 보지 말고 kVA와 역률을 함께 확인해야 합니다.
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