Tìm hểu về công suất phản kháng và biện pháp nâng cao cosφ

Công suất phản kháng là gì ?

Trong mạng lưới hệ thống lưới điện, sống sót hai loại công suất là công suất hiệu dụng P và công suất phản kháng Q. .

Công suất hiệu dụng P

Công suất hiệu dụng P, đây là công suất có tác dụng đặc trưng cho khả năng sinh ra công hữu ích của thiết bị. Và đây là phần trong mạch điện có thể biến đổi hành các dạng năng lượng hữu ích (cơ, hóa, nhiệt). Công suất được ký hiệu là P và đơn vị đo là W (Watt). Công thức tính:

P = U x I x cosφ

Trong đó: 

  • P là công suất tính năng ( W )
  • I là cường độ dòng điện ( A )
  • U là điện áp ( V )
  • Cosφ là thông số công suất

Công suất phản kháng Q.

Công suất phản kháng Q thường được gọi là công suất vô công, là công suất vô ích, gây ra do tính cảm ứng của các loại phụ tải như: động cơ điện, các bộ biến đổi điện áp…Công suất phản kháng không sinh ra công hữu ích nhưng nó lại vô cùng cần thiết đối với quá trình biến đổi năng lượng.

Các bạn có hiểu đơn thuần công suất phản kháng là thành phần từ hóa tạo ra từ trường trong quy trình đổi khác nguồn năng lượng điện sang nguồn năng lượng điện hoặc nguồn năng lượng điện thành những dạng nguồn năng lượng khác .
Công suất phản kháng được ký hiệu là Q. và đơn vị chức năng đo là VAR. Công thưc tính :
Mối quan hệ giữa công suất biểu kiến S, công suất hữu ích P, công suất phản kháng Q

Q = U x I x sinφ

Trong đó :

  • Q. là công suất phản kháng
  • I là cường độ dòng điện
  • U là điện áp
  • φ là pha lệch giữa I và U

Ảnh hưởng của công suất phản kháng như thế nào ?

Lượng công suất phản kháng tiêu thụ không sinh công nên gây ra tiêu tốn lãng phí về mặt kinh tế tài chính, tất cả chúng ta phải trả tiền cho lượng công suất phản kháng tiêu thụ .
Công suất phản kháng gây ra những tác động ảnh hưởng xấu về kinh tế tài chính và kỹ thuật, gây ra sụt áp trên đường dây và tổn thất công suất trên đường truyền .
Vì những nguyên do trên, tất cả chúng ta cần có giải pháp bù công suất phản kháng Q. để hạn chế tác động ảnh hưởng của nó, tức là ta nâng cao thông số cosφ. Theo lao lý của Tập đoàn Điện lực Nước Ta, thông số công suất cosφ hạ thế từ 0,90 trở lên .
Quy định này nhằm mục đích mục tiêu giảm tổn thất công suất trên thành phần của mạng lưới hệ thống cung ứng điện ( máy biến áp, đường dây … ), giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải đồng thời tăng năng lực truyền tải điện của đường dây và máy biến áp .

Tại sao phải mua công suất phản kháng?

Mua công suất phản kháng là số tiền bên mua điện phải trả cho bên bán điện để bù đắp những khoản ngân sách phát sinh thêm do bên mua điện sử dụng quá lượng công suất phản kháng lao lý .

Khách hàng sử dụng điện nào phải mua công suất phản kháng?

Theo thông tư số 15/2014 / TT-BCT ngày 28/05/2014 của Bộ Công thương, lao lý về mua, bán công suất phản kháng như sau :
Bên mua điện có trạm biến áp riêng hoặc không có trạm biến áp riêng, nhưng có công suất sử dụng cực lớn ĐK tại hợp đồng mua và bán điện từ 40 kW trở lên và có thông số công suất cosφ < 0,9 phải mua công suất phản kháng ( CSPK ) . Trường hợp bên mua điện có công suất sử dụng cực lớn ĐK tại hợp đồng mua và bán điện dưới 40 kW nhưng có công suất sử dụng điện trong thực tiễn cực lớn từ 40 kW trở lên trong 3 chu kỳ luân hồi ghi chỉ số công tơ liên tục thì bên mua điện thuộc đối tượng người dùng phải mua công suất phản kháng kể từ chu kỳ luân hồi ghi chỉ số tiếp nối của 3 chu kỳ luân hồi ghi chỉ số trên. Bên mua điện có nghĩa vụ và trách nhiệm thỏa thuận hợp tác lại hợp đồng mua và bán điện với bên bán điện để triển khai theo lao lý tại khoản 3 Điều 15 Nghị định số 137 / 2013 / NĐ-CP . Trường hợp bên bán điện không bảo vệ chất lượng điện theo lao lý tại Nghị định số 137 / 2013 / NĐ-CP ngày 21 tháng 10 năm 2013 của nhà nước pháp luật chi tiết cụ thể thi hành một số ít điều của Luật Điện lực và Luật sửa đổi, bổ trợ 1 số ít điều của Luật Điện lực thì bên mua điện không phải mua công suất phản kháng khi thông số công suất cosφ < 0,9 .

Hệ số công suất phản kháng ( Cosφ ) được tính thế nào ?

Hệ số công suất Cosφ dùng để xác lập việc mua công suất phản kháng của bên mua điện được tính trên cơ sở số liệu đo đếm được tại công tơ đo đếm điện năng trong một chu kỳ luân hồi ghi chỉ số công tơ theo công thức sau :
Trong đó : Ap : Điện năng tính năng trong chu kỳ luân hồi ghi chỉ số công tơ ( kWh ) ; Aq : Điện năng phản kháng nhận về trong chu kỳ luân hồi ghi chỉ số công tơ là lượng công suất phản kháng tiêu thụ bởi những thiết bị điện trong khoảng chừng thời hạn giữa hai lần ghi chỉ số công tơ ( kVArh ) .

Cách tính tiền mua công suất phản kháng Cosφ

Tq = Ta x k %
Trong đó :

Tq: Tiền mua công suất phản kháng (chưa có thuế giá trị gia tăng);

Ta: Tiền mua điện năng tác dụng (chưa có thuế giá trị gia tăng);

k : Hệ số bù đắp chi phí do bên mua điện sử dụng quá lượng CSPK quy định (%).

Hệ số k được tính theo bảng sau:

Hệ số công suất

Cosφ

k (%)

Hệ số công suất

Cosφ

k (%)

Từ 0,9 trở lên 0 0,74 21,62
0,89 1,12 0,73 23,29
0,88 2,27 0,72 25
0,87 3,45 0,71 26,76
0,86 4,65 0,7 28,57
0,85 5,88 0,69 30,43
0,84 7,14 0,68 32,35
0,83 8,43 0,67 34,33
0,82 9,76 0,66

36,36

0,81 11,11 0,65 38,46
0,8 12,5 0,64 40,63
0,79 13,92 0,63 42,86
0,78 15,38 0,62 45,16
0,77 16,88 0,61 47,54
0,76 18,42 0,6 50
0,75 20 Dưới 0,6 52,54

Theo thông tư số 15/2014 / TT-BCT ngày 28/05/2014 của Bộ Công thương
pháp luật về mua, bán công suất phản kháng

Cách tính công suất phản kháng cần bù như thế nào

Để tính được công suất phản kháng cần bù thì tất cả chúng ta cần xác lập được công suất thực ( P ) và thông số công suất của tải đó. Cụ thể công thức tính như sau :

Qb= P*(tᵠ1-tᵠ2)

Trong đó :
– Qb : công suất phản kháng cần bù
– P : công suất thực
– tgᵠ1 : thông số công suất trước khi bù
– tgᵠ 2 : thông số công suất sau khi bù
Việc nâng cao thông số công suất Cosᵠ giúp giảm thiểu công suất trên thành phần của toàn mạng lưới hệ thống cấp điện. Đồng thời nó cũng giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải, tăng năng lực truyền tải của đường dây điện và máy biến áp .

Các giải pháp nâng cao thông số công suất phản kháng cosφ như thế nào

Nâng cao hệ số công suất phản kháng (cosφ) có rất nhiều tác dụng đối với nhà máy, xí nghiệp, đơn vị dùng điện lưới Quốc gia. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosphi này có hai nhóm chính: nhóm các phương pháp nâng cao hệ số cosphi tự nhiên và nhóm các phương pháp nâng cao hệ số cosphi nhân tạo.

Phương pháp nâng cao thông số cosφ tự nhiên

Để nâng cao thông số cosφ tự nhiên nghĩa là tìm ra những giải pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản kháng mà chúng cần có ở nguồn cung ứng như :

  • Nâng cao cosφ tự nhiên có nghĩa là tìm những giải pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng mà chúng cần có ở nguồn phân phối .
  • Thay đổi và nâng cấp cải tiến quy trình công nghệ tiên tiến để những thiết bị điện thao tác ở chính sách hài hòa và hợp lý nhất .
  • Thay thế những động cơ thao tác non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn .
  • Hạn chế động cơ chạy không tải .
  • Ở những nơi công nghệ tiên tiến được cho phép thì dùng động cơ đồng nhất thay cho động cơ không đồng điệu .
  • Thay biến áp thao tác non tải bằng máy biến áp có dung tích nhỏ hơn .

Phương pháp nâng cao thông số cosφ tự tạo

Phương pháp nâng cao thông số cosphi tự tạo được thực thi bằng cách đặt những thiết bị bù công suất phản kháng ở những hộ tiêu thụ điện để cung ứng công suất phản kháng cho chúng. Như vậy, sẽ giúp giảm được lượng công suất phản kháng phải truyền tải trên đường dây do đó nâng cao được thông số cosphi. Thiết bị này gồm có :

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

Ưu điểm:

Máy bù đồng điệu vừa có năng lực sản xuất ra công suất phản kháng, đồng thời cũng có năng lực tiêu thụ công suất phản kháng của mạng điện .

Nhược điểm:

Máy bù đồng nhất có phần quay nên lắp ráp, bảo trì và quản lý và vận hành phức tạp. Máy bù đồng điệu thường để bù tập trung chuyên sâu với dung tích lớn .

Tụ bù điện: Giúp cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp đó và có thể sinh ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện.

Sử dụng tụ bù để nâng công suất phản kháng

Ưu điểm:

Công suất nhỏ, không có phần quay nên dễ quản lý và vận hành và bảo trì đặc biệt quan trọng là hoàn toàn có thể đổi khác dung tích bộ tụ theo sự tăng trưởng của tải và giá tiền thấp hơn so với máy bù đồng nhất .

Nhược điểm:

Nhạy cảm với sự dịch chuyển của điện áp và kém chắc như đinh, đặc biệt quan trọng 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 phản kháng vừa và nhỏ (dưới 5000 kVAr).

Biện pháp bù không giảm được lượng công suất phản kháng tiêu thụ của những hộ dùng điện mà chỉ giảm được công suất phản kháng trên đường dây. Vậy nên, chỉ sau khi thực thi những giải pháp nâng cao cosphi tự nhiên mà vẫn không đạt nhu yếu thì tất cả chúng ta mới xét đến chiêu thức bù .

Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện chuyên lắp điện năng lượng mặt trời, Chúng tôi cung cấp tới khách hàng các hệ thống điện mặt trời đạt tiêu chuẩn tốt nhất, cho hiệu suất cao, vận hành bền bỉ, an toàn và đảm bảo thẩm mỹ với giá thành hợp lý.

Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện

Địa chỉ : Phòng 746 CT10A – Khu đô thị Đại Thanh – Thanh Trì – TP.HN

Liên hệ: 0973.356.328

Rate this post

Có thể bạn quan tâm
Alternate Text Gọi ngay
XSMB