Công suất phản kháng là gì?

Trong hệ thống mạng lưới điện hiện nay, tồn tại hai loại công suất là công suất hữu dụng P và công suất phản kháng Q.

Công suất hữu dụng P là công suất sinh ra công có ích trong các phụ tải, trong khi công suất phản kháng 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,…

1. Công suất phản kháng là gì?

1.1. Định nghĩa

Công suất phản kháng

Công suất phản kháng có tên tiếng anh là Reactive power, hay còn gọi là công suất hư kháng, công suất ảo Q (đơn vị: kW). Đây là một phần công suất được tạo ra bởi các thành phần phản kháng trong hệ thống điện xoay chiều AC.

Hệ thống điện này thường có nhiều dây, để đảm bảo cho các dây không bị đè lên nhau hay chồng chéo thành nhiều tầng, người ta thường sử dụng hệ thống máng cáp.

Máng cáp có rất nhiều ưu điểm trong thi công, lắp đặt hay tránh những tác động từ môi trường bên ngoài. Thông thường, máng điện sẽ có 3 phương pháp xử lí bề mặt:

  • Máng cáp sơn tĩnh điện
  • Máng cáp mạ kẽm điện phân
  • Máng cáp mạ kẽm nhúng nóng

Để tìm hiểu chi tiết về 3 phương pháp này, bạn có thể xem tại video dưới đây:

>> Xem thêm: Báo giá máng cáp mới nhất

Máng cáp

Xuất hàng máng cáp sơn tĩnh điện màu đỏ tại nhà máy Thịnh Phát 

Công suất phản kháng đóng góp một phần lớn trong việc tạo nên từ trường trong quá trình khởi động, nếu như không có công suất phản kháng sẽ đồng nghĩa với việc không khởi động được các phụ tải có tính cảm.

Công suất phản kháng được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng trong mỗi chu kì do dự lích lũy năng lượng trong các thành phần cảm kháng và dung kháng, được tạo ra bởi sự lệch pha giữa hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I. Đây là loại công suất không có lợi của mạch điện.

1.2. Công thức tính công suất phản kháng

Công thức tính công suất phản kháng

Công thước của công suất phản kháng Q được quy định như sau:

Q = U.I.sinµ

Trong đó:

     Q: Công suất phản kháng (Var)

     U: Hiệu điện thế (V)

     I: Cường độ dòng điện (A)

     µ: Độ lệch pha giữa hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I

Dây điện dùng để nối giữa các sản phẩm tạo ra hiệu điện thế và cường độ dòng điện sẽ có máng cáp điện bảo vệ để đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Để tìm hiểu về tiêu chuẩn lắp đặt thang máng cáp, bạn có thể xem đường link dưới đây:

>> https://thinhphatict.com/tieu-chuan-lap-dat-thang-mang-cap

Ngoài ra, để đánh giá ảnh hưởng của công suất phản kháng đối với hệ thống điện, người ta sử dụng hệ số công suất phản kháng cosµ:

µ = arctg P/Q

Trong đó:

     P: Công suất hữu dụng

     Q: Công suất phản kháng

2. Tại sao phải bù công suất phản kháng?

Công suất phản kháng Q thực tế không sinh công nhưng lại gây ra những ảnh hưởng xấu tới kinh tế và kỹ thuật:

  • Kinh tế: Người dùng phải trả chi phí tiền điện cho lượng công suất phản kháng tiêu thụ trong khi thực tế nó không mang lại lợi ích gì.
  • Kỹ thuật: Công suất phản kháng là nguyên nhân gây ra hiện tượng sụt áp và làm tiêu hao năng lượng trong quá trình truyền tải điện năng.

Lợi ích mang lại khi nâng cao hệ số công suất phản kháng cosµ:

  • Giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện (Ví dụ: máy biến áp, đường dây điện,…)
  • Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải
  • Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp
  • Chính vì vậy, chúng ta cần phải có biện pháp bù công suất phản kháng Q để hạn chế ảnh hưởng của nó. Cũng chính là cần có biện pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng cosµ.

>> Xem thêm: Sự khác nhau giữa tôn cán nóng và tôn cán nguội

3. Bù công suất phản kháng

3.1. Công thức tính công suất phản kháng cần bù

Công suất phản kháng cần bù có công thức:

Qb = P.(tgµ1 - tgµ2)

Trong đó:

     Qb: Công suất phản kháng cần bù (Var)

     P: Công suất thực

     tgµ1: Hệ số công suất tải trước khi bù

     tgµ2: Hệ số công suất tải sau khi bù

Nâng cao hệ số công suất cosµ 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. Dây điện nối với máy biến áp sẽ được bảo vệ bởi hệ thống máng đi dây điện công nghiệp và phụ kiện. Vậy phụ kiện của máng cáp 200x100 điện bao gồm những sản phẩm nào? Click tại đây để tìm câu trả lời nhé!

3.2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng

Công suất phản kháng

Hiện nay, có 2 cách để nâng cao công suất phản kháng:

- Phương pháp nâng cao hệ số cosµ tự nhiên

- Phương pháp nâng cao hệ số cosµ nhân tạo

3.2.1. Phương pháp nâng cap hệ số cosµ tự nhiên

Biện pháp nâng cao cosµ 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 được làm việc ở chế độ hợp lí 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.
  • Đối với những nơi công nghệ hiện đại cho phép thì sử dụng động cơ đồng bộ thay thế cho động cơ không đồng bộ.
  • Thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn.

>> Xem thêm: Công suất định danh là gì?

3.2.2. Phương pháp nâng cao hệ số cosµ nhân tạo

Thực hiện phương pháp này bằng biện pháp đặt các thiết bị bù công suất phản kháng ở các hộ tiêu thụ điện. Trong đó, các thiết bị được sử dụng để bù công suất phản kháng bao gồm:

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

- Ưu điểm: Loại máy này vừa có khả năng sản xuất ra công suất phản kháng, vừa 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. Loại máy này thường để bù tập trung với dung lượng lớn.

  • Bù bằng tụ: Phương pháp làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp. Như vậy có thể sinh ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện.

 Sơ đồ vị trí lắp tụ bù trong 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 không chắc chắn. Dễ bị lỗi khi ngắn mạch hoặc điện áp vượt quá định mức. Tuổi thọ tụ bù có giới hạn, dễ bị hỏng sau nhiều năm làm việc.

Khi đóng tụ bù vào mạng điện sẽ xảy ra dòng điện xung, lúc ngắt tụ điện khỏi mạng trên cực của tụ vẫn còn điện áp dư có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng.

Sử dụng tụ bù điện ở các hộ tiêu thụ công suất phản kháng vừa và nhỏ (dưới 5000 Kvar).

Quý khách hàng có nhu cầu báo giá máng cáp, thang cáp, khay cáp và phụ kiện tại Hà Nội, vui lòng liên hệ theo thông tin sau đây để được hỗ trợ nhanh nhất:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG THỊNH PHÁT

15 năm kinh nghiệm trong sản xuất vật tư phụ trợ cơ điện

VPGD: Tầng 3, số 152 Khuất Duy Tiến, Thanh Xuân, Hà Nội

Tel: (024)22 403 396 - (024)62 927 761

Mobile: 0904 511 158

Nhà máy 1: Lô 5, Yên Phúc, CCN Biên Giang, Phường Biên Giang, Quận Hà Đông, TP. Hà Nội.

Nhà máy 2: Yên Bình, Ý Yên, Nam Định.

Email: info@thinhphatict.com

Web: https://thinhphatict.com/

Viết bình luận