Công suất phản kháng & cách tính công suất phản kháng.

1. Công suất phản kháng là gì?
Định nghĩa:
Trong lưới điện tồn tại 2 loại công suất:
– Công suất hữu dụng P (kW) là công suất sinh ra công có ích trong các phụ tải. P = S*Cosφ.
– Công suất phản kháng Q (kVAr) là công suất vô ích, gây ra do tính cảm ứng của các loại phụ tải như: động cơ điện, máy biến áp, các bộ biến đổi điện áp… Q = S*Sinφ.
 Công thức tính công suất phản kháng Q
 
                     Q = U . I .sinφ
 
Trong đó:
                     Q: Công suất phản kháng (Var)
                     U: Điện áp (V)
                      I: Dòng điện (A)
                     φ: Lệch  pha giữa hiệu điện thế U(t) và dòng điện I(t)

2. Tại sao phải bù công suất phản kháng
Trong thực tế công suất phản kháng Q không sinh công nhưng lại gây ra những ảnh hưởng xấu về kinh tế và kỹ thuật:

– Về kinh tế: Chúng ta phải trả chi phí tiền điện cho lượng công suất phản kháng tiêu thụ trong khi thực tế nó không đem lại lợi ích gì.

– Về kỹ thuật: Công suất phản kháng là nguyên nhân gây ra hiện tượng sụt áp và tiêu hao năng lượng trong quá trình truyền tải điện năng.

Vì vậy, ta cần có biện pháp bù công suất phản kháng Q để hạn chế ảnh hưởng của nó. Cũng tức là ta nâng cao hệ số cosφ.

Lợi ích khi nâng cao hệ số cosφ:

– Giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đường dây …).

– Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải.

– Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp.

3. Tại sao phải bù công suất phản kháng

Công thức tính:
                      Qb = P*(tgφ1 – tgφ2)
Trong đó        Qb: Công suất phản kháng cần bù (Var)

                       p  : Công suất thực
                       tgφ1: hệ số công suất tải trước khi bù
                       tgφ2: hệ số công suất tải sau khi bù
  Việc nâng cao hệ số công suất cosφ giúp giảm tối thiểu công suất trên phần tử của toàn hệ thống cấp điện và giảm tổn thất điện áp trên đường truyền, tăng khả năng truyền tải điện trên đường dây và máy biến áp.

Các biện pháp nâng cao hệ số cosφ

Có 2 cách nâng cao công suất phản kháng là :

1. Phương pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên

Nâng cao cosφ tự nhiên có nghĩa là tìm các biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng mà chúng cần có ở nguồn cung cấp.

– Thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất.
– Thay thế các động cơ làm việc non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn.
– Hạn chế động cơ chạy không tải.
– Ở những nơi công nghệ cho phép thì dùng động cơ đồng bộ thay cho động cơ không đồng bộ.
– Thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn.

2. Phương pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo

Phương pháp này được thực hiện bằng cách đặt các thiết bị bù công suất phản kháng ở các hộ tiêu thụ điện. Các thiết bị bù công suất phản kháng bao gồm:

Máy bù đồng bộ: chính là động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không tải.

Ưu điểm: máy bù đồng bộ vừa có khả năng sản xuất ra công suất phản kháng, đồng thời cũng có khả năng tiêu thụ công suất phản kháng của mạng điện.
Nhược điểm: máy bù đồng bộ có phần quay nên lắp ráp, bảo dưỡng và vận hành phức tạp. Máy bù đồng bộ thường để bù tập trung với dung lượng lớn.

 Bù bằng tụ : là phương pháp làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp do đó, có thể sinh ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện.

Ưu điểm:
– Công suất nhỏ, không có phần quay nên dễ bảo dưỡng và vận hành.
– Có thể thay đổi dung lượng bộ tụ bù theo sự phát triển của tải.
– Giá thành thấp hơn so với máy bù đồng bộ.

Nhược điểm:
– Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắc chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng khi ngắn mạch hoặc điện áp vượt quá định mức. Tuổi thọ tụ bù có giới hạn, sẽ bị hư hỏng sau nhiều năm làm việc.
– Khi đóng tụ bù vào mạng điện sẽ có dòng điện xung, còn lúc cắt tụ điện khỏi mạng trên cực của tụ vẫn còn điện áp dư có thể gây nguy hiểm cho người vận hành.
– Sử dụng tụ bù điện ở các hộ tiêu thụ công suất vừa và nhỏ (dưới 5000 kVAr).

Trên đây là các thông tin của Công suất phản kháng mà chúng tôi chia sẻ để giải đáp cho câu hỏi Công suất phản kháng là gì? Hi vong với những kiến thức này sẽ giúp bạn nắm được cách tính và chọn lựa được phương pháp tốt nhất.

Hãy liên hệ với chúng tôi (0979.001.393) để được tư vấn và mua được sản phẩm chính hãng với giá cả hợp lí nhất trên thị trường.