Công suất phản kháng là gì? Công thức tính và những điều cần lưu ý

Bạn đang đọc: Công suất phản kháng là gì? Công thức tính và những điều cần lưu ý

4.7 / 5 ( 4 bầu chọn )

Trong lưới điện, có 2 hệ số công suất đó chính là công suất hữu dụng và công suất phản kháng. Vậy công suất phản kháng là gì? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong nội dung bài viết dưới đây của dientusangtaovn nhé.

Khái niệm công suất phản kháng là gì ?

Các Phần Chính Bài Viết

• Khái niệm công suất phản kháng là gì ?
• Phân tích công suất phản kháng Q. trong mạch một chiều và xoay chiều
• Công thức tính công suất phản kháng Q.
• Tại sao phải bù công suất phản kháng trong mạng lưới hệ thống điện
• Công thức tính công suất phản kháng cần bù cho mạng lưới hệ thống
• Cách nâng cao thông số công suất phản kháng cosφ
  • Cách nâng cao thông số công suất phản kháng cosφ tự nhiên
  • Phương pháp nâng cao thông số cosφ tự tạo

Công suất phản kháng ( Reactive power ) ký hiệu là Q., là một phần công suất được tạo ra bởi từ trường trong tuabin của máy phát điện. Bạn hoàn toàn có thể hiểu đơn thuần đây là nguồn năng lượng vô công, được sinh ra bởi thành phần phản kháng trong mạng lưới hệ thống điện xoay chiều. Thông số này rất quan trọng, đặc biệt quan trọng so với những tải cảm .Công suất phản kháng đóng vai trò quan trọng tạo nên từ trường khi tuabin khởi động. Nếu không có nó thì sẽ không khởi động được những phụ tải có tính cảm .Reactive power sẽ được chuyển ngược về nguồn cung ứng nguồn năng lượng trong mỗi chu kỳ luân hồi do sự tích lũy nguồn năng lượng trong những thành phần dung kháng và phản kháng. Yếu tố này được tạo ra bởi sự lệch sóng giữa hiệu điện thế và dòng điện. Công suất phản kháng không có lợi của mạch điện nhưng cần có trong những động cơ tuabin .

Phân tích công suất phản kháng Q. trong mạch một chiều và xoay chiều

Trong mạch 1 chiều DC và xoay chiều AC thuần trở, công suất sẽ được tính bằng công thức P = U * I để bộc lộ nguồn năng lượng tiêu thụ trong mạch. Tuy nhiên, nó sẽ phức tạp hơn trong những mạch AC có tính phản kháng vì chúng sẽ biến hóa theo tần số .Trong mạch xoay chiều, Vôn x Ampe được gọi là công suất biểu kiến S. Trong mạch thuần trở thì trở kháng gần bằng 0, tổng trở mạch hầu hết chỉ là điện trở. Khi đó, dòng điện và điện áp cùng pha với nhau nên nguồn năng lượng tiêu thụ tại một thời gian chính là tích số của điện áp và dòng điện .Tuy nhiên, trong mạch xoay chiều có chứa thành phần phản kháng thì điện áp và dòng điện bị lệch sóng. Nếu góc lệch sóng bằng 90 độ thì tích số Vôn x Ampe trung bình sẽ bằng 0. Hay nói cách khác là mạch điện xoay chiều khi đó sẽ trả lại cho lưới điện một lượng công suất mà nó đã tiêu thụ .

Công thức tính công suất phản kháng Q.

Giá trị công suất phản kháng được xác lập bởi công thức sau :

Q = U.I.sinφ

Trong đó :

• Q. là công suất phản kháng ( Var )
• U là điện áp ( V )
• I là dòng điện ( A )
• φ là góc lệch sóng giữa hiệu điện thế và dòng điện tại thời gian t .

Để nhìn nhận ảnh hưởng tác động của Q. đến mạng lưới hệ thống điện thì tất cả chúng ta có thông số công suất phản kháng cosφ .Trong đó :

• φ = arctg P / Q.
• P là công suất hữu dụng
• Q. là công suất phản kháng

Tại sao phải bù công suất phản kháng trong mạng lưới hệ thống điện

Trên trong thực tiễn. công suất phản kháng không sinh công nhưng lại có những tác động ảnh hưởng xấu về kỹ thuật và kinh tế tài chính, đơn cử là :

• Về mặt kỹ thuật, công suất phản kháng sẽ gây sụt áp trên dây dẫn, tổn thất công suất trên đường truyền .
• Do Q. không sinh công nên gây tiêu tốn lãng phí về mặt kinh tế tài chính .

Đó là nguyên do mà tất cả chúng ta phải bù công suất phản kháng để hạn chế những ảnh hưởng tác động của thông số kỹ thuật này. Và thông số cosφ sẽ phải được nâng cao. Theo lao lý của EVN thì thông số cosφ cho điện hạ thế phải từ 0.9 trở lên .

Khi nâng cao hệ số công suất phản kháng cosφ sẽ đem lại nhiều lợi ích:

Xem thêm: Sửa máy điều hòa tại Hải Phòng uy tín tốt nhất

• Giảm tổn thất điện áp trên mạng lưới hệ thống truyền tải
• Giảm tổn thất công suất trên thành phần của máy biến áp
• Tăng năng lực truyền tải điện trên đường dây

Công thức tính công suất phản kháng cần bù cho mạng lưới hệ thống

Trước tiên, ta phải biết được công suất P và thông số công suất cosφ của tải .Khi ta có công suất tải là P, thông số công suất cosφ1 → tgφ1 ( trước khi bù ), thông số công suất sau khi bù là cosφ2 → tgφ2 thì sẽ có công thức tính công suất phản kháng cần bù như sau :

Qb = P.(tgφ1 – tgφ2)

Trong đó :

• Qb : Công suất phản kháng cần bù ( Var )
• P : Công suất tải
• tgφ1 : thông số công suất tải trước khi bù
• tgφ2 : thông số công suất tải sau khi bù

Khi thông số công suất cosφ được nâng cao sẽ đem lại nhiều quyền lợi như đã trình diễn ở trên. Chúng ta sẽ khám phá những giải pháp nâng cao thông số cosφ dưới đây .

Cách nâng cao thông số công suất phản kháng cosφ

Có 2 chiêu thức nâng cao thông số cosφ đó là tự nhiên và tự tạo .

Cách nâng cao thông số công suất phản kháng cosφ tự nhiên

Nâng cao cosφ tự nhiên tức là những giải pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được công suất phản kháng mà chúng cần có ở nguồn cung ứng .

• Thay đổi và nâng cấp cải tiến công nghệ tiên tiến để thiết bị điện thao tác ở chính sách tương thích nhất .
• Thay thế động cơ non tải bằng những động cơ có công suất thấp hơn .
• Hạn chế những động cơ chạy không tải trong mạng lưới hệ thống .
• Sử dụng những động cơ đồng nhất sửa chữa thay thế cho những động cơ không đồng nhất .
• Thay thế biến áp non tải bằng biến áp có dung tích nhỏ hơn .

Phương pháp nâng cao thông số cosφ tự tạo

Ở giải pháp này, tất cả chúng ta sẽ đặt những thiết bị bù công suất phản kháng ở những nơi tiêu thụ điện. Các thiết bị đó gồm có :

Máy bù đồng bộ 

Là những động cơ đồng nhất thao tác trong chính sách không tải .Ưu điểm : Máy bù đồng điệu vừa sản xuất ra công suất phản kháng, vừa tiêu thụ công suất phản kháng của mạng lưới hệ thống điện .Nhược điểm : Việc lắp ráp, bảo trì và quản lý và vận hành máy bù đồng nhất khá phức tạp. Máy bù đồng nhất thường dùng để bù với dung tích lớn .

Sử dụng tụ điện

Làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp nên hoàn toàn có thể sinh ra công suất phản kháng phân phối cho mạng điện .Ưu điểm :

• Công suất nhỏ, dễ bảo trì và quản lý và vận hành .
• Có thể biến hóa dung tích bộ tụ bù theo sự biến hóa của tải .
• Giá thành thấp, dễ tiến hành

Nhược điểm :

• Nhạy cảm với sự biến hóa của điện áp và kém chắc như đinh
• Dễ bị phá hỏng khi bị ngắn mạch hoặc vượt điện áp định mức .

• Tuổi thọ của tụ bù có giới hạn, bị hư hỏng sau nhiều năm làm việc.

  Xem thêm: Sửa máy điều hòa tại Hà Giang tốt nhất

• Khi đặt tụ bù vào mạng điện sẽ tạo ra dòng điện xung. Khi cắt tụ điện khỏi mạng điện thì cực của tụ vẫn còn điện áp dư hoàn toàn có thể gây làm người quản lý và vận hành bị nguy hại .
• Chỉ dùng tụ bù điện ở những hộ tiêu thụ công suất phản kháng vừa và nhỏ dưới 5000 kVAr .

Trên đây là những thông tin về công suất phản kháng và giải pháp bù hiệu suất cao. Mong rằng bài viết đã phân phối đến bạn nhiều kiến thức và kỹ năng hữu dụng về mạch điện .

Source: https://suachuatulanh.org
Category : Thợ Điều Hòa