Công thức tính công suất phản kháng là gì? Những điều cần biết

Trong hệ thống nguồn điện luôn tồn tại hai công suất khác nhau gồm công suất phản kháng Q và công suất hữu dụng P. Trong đó, loại công suất hữu dụng sinh ra công có ích trong phụ tải. Vậy công suất còn lại là gì? Công thức tính công suất phản kháng như thế nào? Mời đọc giả tham khảo những thông tin quan trọng trong bài viết dưới đây. 

Tìm hiểu về công suất phản kháng là gì?

Công suất phản kháng luôn được hiểu là một khái niệm được dùng trong ngành kỹ thuật điện. Công suất được sử dụng để chỉ phần công suất điện, sẽ được chuyển ngược về nguồn cung ứng nguồn năng lượng ở mỗi chu kỳ luân hồi .
Sự lệch sóng giữa dòng điện I và hiệu điện thế U, sẽ tích trữ nguồn nguồn năng lượng ở trong những thành phần dung kháng và cảm kháng .

Trên thực tế, trong dòng điện lưới điện năng được phát ra từ máy phát nhà máy nhiệt điện, thủy điện truyền đi công suất thực và công suất phản kháng. Đây là hai dạng năng lượng quan trọng và cần thiết khi vận hành thiết bị trong bất kỳ hệ thống phụ tải nào. 

Bạn đang đọc: Công thức tính công suất phản kháng là gì? Những điều cần biết

cong-thuc-tinh-cong-suat-phan-khang-1

Công suất phản kháng là gì?

Công thức tính công suất phản kháng 

Sau đây là công thức tính công suất phản kháng :
Q. = S * Sin ᵠ
Trong đó : – Góc ᵠ được tạo ra từ công suất biểu kiến S
– Công suất phản kháng Q. đơn vị chức năng kVAr
Dựa vào mối liên hệ giữa cách tính công suất phản kháng và công thức tính công suất biểu kiến, Q. được tính theo công thức sau :
S = P + jQ => Q = ( S – P ) / j
Từ công thức trên, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tự nhìn nhận sự tác động ảnh hưởng của công suất phản kháng Q. với mạng lưới hệ thống dòng điện được sử dụng qua thông số công suất Cos ᵠ .
– Cos ᵠ càng nhỏ thì thông số sin ᵠ sẽ càng lớn .
Từ đó dựa theo công thức Q = S * sin ᵠ ; nếu giá trị của Q. sẽ nhỏ khi sin ᵠ lớn. Công suất phản kháng càng lớn thì công suất thực sẽ càng nhỏ .
– Cos ᵠ càng lớn thì thông số sin ᵠ sẽ càng nhỏ .
Từ đó dựa vào công thức Q = S * sin ᵠ ; khi sin ᵠ nhỏ thì giá trị của Q. sẽ nhỏ. Công suất phản kháng càng nhỏ thì công suất thực càng lớn .
Ví dụ : Đối với một chiếc máy hút bụi công nghiệp có thông số công suất Cos ᵠ, khi đó công suất lớn => sin ᵠ nhỏ => Q nhỏ, do đó, Công suất thực của máy hút bụi công nghiệp sẽ lớn. Lúc này, người dùng sẽ thấy thiết bị quản lý và vận hành không thay đổi và hiệu suất cao hơn .
Quy định về thông số cos phi ( cosφ ) được dùng để nhìn nhận sự ảnh hưởng tác động của công suất phản kháng so với mạng lưới hệ thống điện do người dùng đang sử dụng .

cong-thuc-tinh-cong-suat-phan-khang-2

Sơ đồ công suất phản kháng

Phương pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng hiệu quả

Biện pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên

Nâng cao cosφ tự nhiên được hiểu là tìm những giải pháp để những hộ mái ấm gia đình tiêu thụ điện giảm bớt lưu lượng công suất phản kháng, mà chúng cần ở nguồn phân phối điện .
– Để những thiết bị điện hoạt động giải trí ở chính sách tương thích nhất khi đổi khác và nâng cấp cải tiến quy trình công nghệ tiên tiến .
– Sử dụng những động cơ có công suất nhỏ hơn để thay thế sửa chữa năng lực thao tác của những động cơ hoạt động giải trí non tải .
– Hạn chế tính năng quản lý và vận hành của động cơ chạy không tải .
– Đối với những khu vực công nghệ tiên tiến hoạt động giải trí được sự được cho phép thì người dùng hoàn toàn có thể sử dụng động cơ đồng nhất để sửa chữa thay thế cho những động cơ không đồng nhất .
– Dùng máy biến áp có dung tích nhỏ hơn để thay biến áp thao tác non tải .

Biện pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo

Đối với giải pháp nâng cao thông số cosφ tự tạo thường được triển khai bằng cách đặt những thiết bị bù công suất phản kháng cho những hộ mái ấm gia đình tiêu thụ điện. Những loại máy bù công suất phản kháng gồm :

Thiết bị bù đồng bộ: là động cơ đồng bộ vận hành ở chế độ không tải. 

– Ưu điểm : thiết bị bù đồng điệu có tính năng sản xuất ra công suất phản kháng và cũng có năng lực tiêu thụ công suất phản kháng của lưới điện .
– Nhược điểm : thiết bị bù đồng nhất được phong cách thiết kế bộ phận quay nên việc lắp ráp, bảo trì và hoạt động giải trí khá phức tạp. Thiết bị bù đồng điệu thường được dùng để bù tập trung chuyên sâu với dung tích lớn .

cong-thuc-tinh-cong-suat-phan-khang-3

Tụ bù điện làm cho dòng điện trở với pha điện truyền sớm hơn so với nguồn điện áp

Tụ bù điện: hoạt động sẽ làm cho dòng điện trở với pha truyền điện sớm hơn so với nguồn điện áp. Thế nên, công suất phản kháng được sinh ra để cung cấp cho lưới điện. 

– Ưu điểm: 

+ Công suất hoạt động giải trí của thiết bị nhỏ, không được trang bị phần quay nên người dùng dễ bảo trì và quản lý và vận hành .
+ Dung lượng bộ tụ bù hoàn toàn có thể được sử dụng theo sự tăng trưởng của tải .
+ So với máy bù đồng điệu thì giá tiền tụ bù điện thấp hơn .
– Nhược điểm :
+ Sự biến động của điện áp rất nhạy cảm và không chắc như đinh. Hơn nữa, khi điện áp vượt quá định mức hoặc xảy ra thực trạng ngắn mạch, tụ bù điện dễ bị phá hỏng. Do vậy, độ bền của tụ bù có số lượng giới hạn .
+ Dòng điện xung hoàn toàn có thể Open tụ bù được đóng vào mạng điện. Lúc cắt tụ điện ra khỏi mạng điện trên cực của tụ bù điện, nguồn điện áp sẽ còn dư, hoàn toàn có thể gây nguy khốn cho những người quản lý và vận hành thiết bị .
+ Các hộ tiêu thụ công suất phản kháng quy mô vừa và nhỏ ( dưới 5000 kVAr ) nên sử dụng tụ bù điện .

Vì sao công suất phản kháng âm?

Công suất phản kháng bị âm nguyên do là vì quy trình truyền tải điện tiêu thụ nhiều đơn vị chức năng kVar. Chính thế, để giảm tổn thất trên mạng lưới hệ thống truyền tải điện thì việc bù công suất là cực kỳ thiết yếu. Điều này đồng nghĩa tương quan với việc ngân sách tiền điện hàng tháng tiết kiệm ngân sách và chi phí .
Sau khi xác lập vị trí bù công suất phản kháng, những tụ bù được lắp ráp vào mạng lưới hệ thống, cường độ dòng điện sẽ giảm tới mức nhỏ nhất hoàn toàn có thể, từ đó, những dòng điện phản kháng được lôi cuốn .

cong-thuc-tinh-cong-suat-phan-khang-4

Mạng lưới điện kết nối với động cơ máy

Lý do cần phải bù công suất phản kháng?

Bù công suất phản kháng là gì ? – Công suất phản kháng Q. không sinh công, nhưng gây ra những tác động ảnh hưởng xấu về những yếu tố sau :
– Về kỹ thuật : công suất phản kháng hoàn toàn có thể gây ra sự sụt áp trên đường dây điện và làm tổn thất công suất trên đường truyền điện .
– Về kinh tế tài chính : người sử dụng cần phải trả ngân sách cho định lượng công suất phản kháng tiêu thụ .
Vì thế, bạn cần phải có giải pháp bù công suất phản kháng Q., nhằm mục đích hạn chế sự tác động ảnh hưởng của nó gây ra cho những thiết bị điện. Tức là thông số cosφ được nâng cao .

Khi nâng cao hệ số công suất cosφ có những lợi ích gì?

– Trên đường truyền tải tổn thất nguồn điện áp được giảm tải .
– Trên thành phần trong mạng lưới hệ thống phân phối điện ( ví dụ điển hình như máy biến áp, đường dây … )
– Sự tổn thất về công suất được giảm xuống .
– Khả năng truyền tải nguồn điện của đường dây và máy biến áp sẽ được tăng lên .
Cách tính tiền phạt công suất phản kháng sẽ dựa theo thông tư của Bộ Công Thương có hiệu lực thực thi hiện hành từ ngày 10/12/2014 Thông tư đã pháp luật về việc mua, bán công suất phản kháng, người dùng điện sẽ bị phạt tiền nếu thông số công suất cosφ luôn ở dưới mức được cho phép .

cong-thuc-tinh-cong-suat-phan-khang-5

Thiết bị vận hành với công suất phản kháng

Cách tính công suất phản kháng Q cần bù

Trước khi tính công suất phản kháng cần bù thì người dùng cần xác lập được thông số công suất thực ( P ) và công suất của tải đó. Công thức tính tổn thất công suất phản kháng đơn cử như sau :
Qb = P * ( tᵠ1-tᵠ2 )
Trong đó :

  • Qb là công suất phản kháng cần bù
  • P là công suất thực
  • tgᵠ1 là thông số công suất trước khi bù
  • tgᵠ 2 là thông số công suất sau khi bù

Việc nâng cao hệ số công suất Cosᵠ sẽ giúp giảm thiểu hệ số công suất trên phần tử trong toàn hệ thống cấp điện. Bên cạnh đó, hệ số này cũng sẽ giảm thiểu tối đa sự tổn thất về điện áp trên đường truyền tải. Từ đây, công suất phản kháng làm tăng khả năng truyền tải của máy biến áp và đường dây điện.

cong-thuc-tinh-cong-suat-phan-khang-6

Cách tính công suất phản kháng của máy hút bụi công nghiệp

Trên đây chúng tôi đã tổng hợp công thức tính công suất phản kháng. Khi cần thiết, người vận hành các thiết bị điện có thể áp dụng để tính toán công suất sử dụng phù hợp với quy mô hoạt động. 

Có thể bạn quan tâm
Alternate Text Gọi ngay
XSMB