Công suất phản kháng sinh ra từ đâu?

Công suất phản kháng là một phần không thể thiếu được trong bất kì loại máy móc nào, đặc biệt là những phụ tải có tính cảm như động cơ không đồng bộ, máy biến áp. Vậy công suất phản kháng sinh ra từ đâu? Hãy cùng Thịnh Phát tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

1. Công suất phản kháng là gì?

cong-suat-phan-khang-trong-tuabin-may-phat-dien

Công suất phản kháng trong tuabin máy phát điện

Công suất phản kháng có tên tiếng anh là Reactive Power, là một phần công suất được tạo ra bởi từ trường trong tuabin máy phát điện, rất quan trọng đối với các tải cảm.

Công suất này được sản sinh ra bởi các thành phần phản kháng có trong hệ thống điện xoay chiều AC. Sự lệch pha giữa hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I sẽ tạo ra năng lượng tích lũy trong các thành phần dung kháng và phản kháng. Đây chính là nguyên nhân khiến công suất phản kháng được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng trong mỗi chu kì hoạt động.

Công suất phản kháng có đơn vị là Var (Volt Amperes Reactive). Trong đó 1kvar = 1000 var.

Mặc dù công suất phản kháng không sinh ra công nhưng có thể ra nhiều ảnh hưởng không tốt cho kỹ thuật và kinh tế:

- Về kĩ thuật: Gây ra hiện tượng sụt áp trên đường dây, làm tiêu hao nhiều năng lượng khi truyền tải điện năng.

Để đảm bảo an toàn cho hệ thống đường dây điện, các nhà thầu thường sử dụng thang máng cáp. Thông thường có 3 loại chính là máng cáp, thang cápkhay cáp tùy vào nhu cầu sử dụng.

Để biết chi tiết về bảng báo giá máng cáp mới nhất 2021, bạn có thể truy cập tại đây.

- Về kinh tế: Phải bỏ ra số tiền lớn do công suất phản kháng tiêu thụ nhưng chúng không mang lại lợi ích gì cho người dùng.

Do đó, người dùng cần có những biện pháp để hạn chế các tác động của công suất phản kháng Q này.

2. Công suất phản kháng sinh ra từ đâu?

Trên thực tế, trong quá trình truyền dẫn điện năng từ các nhà máy phát điện, nhiệt điện được truyền đi sẽ bao gồm công suất phản kháng và công suất thực. Do đó, công suất phản kháng được sinh ra trong quá trình truyền tải điện năng từ các nhà máy đến các hộ tiêu thụ điện.

Loại công suất này không có lợi cho mạch điện, chúng được tạo ra bởi những tải phụ có tính cảm như: máy biến áp, động cơ không đồng bộ, các bộ biến đổi điện áp, máy ổn áp.

3. Công thức tính công suất phản kháng

Công suất phản kháng được tính như sau:

Q = U.I.Sinφ

Trong đó:

     Q: Công suất phản kháng (Var)

     U: Hiệu điện thế (V)

     I: Cường độ dòng điện (A)

     φ: Độ lệch pha giữa U và I

4. Công suất phản kháng

4.1. Tại sao phải bù công suất phản kháng

Đây là biện pháp hữu hiệu nhất để giảm thiểu tổn thất điện áp trên đường truyền tải, giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đường dây,…) và tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp.

Đối với các hệ thống cung cấp điện, để giảm thiểu sự cồng kềnh của dây dẫn, người ta sẽ sử dụng máng cáp sơn tĩnh điện 100x50 hoặc máng cáp mạ kẽm điện phân khi dùng trong nhà hoặc những nơi ít chịu tác động của môi trường.

>> Xem thêm: Nguyên tắc khi lắp đặt thang máng cáp

Do đó, ta cần có biện pháp bù công suất phản kháng Q để hạn chế ảnh hưởng của nó. Hay nói cách khác, chúng ta cần nâng cao hệ số công suất phản kháng Cosφ.

4.2. Công thức tính công suất phản kháng cần bù

Công suất phản kháng cần bù được tính theo công thức:

Qb = P.(tagφ1 – tagφ2)

Trong đó:

     Qb: Công suất phản kháng cần bù (Var)

     P: Công suất thực (W)

     tagφ1: Hệ số công suất tải trước khi bù

     tagφ2: Hệ số công suất tải sau khi bù

cong-thuc-tinh-cong-suat-phan-khang-can-bu

Công thức tính công suất phản kháng cần bù

4.3. Phân loại bù công suất phản kháng

Các phương pháp bù công suất phản kháng được phân loại như sau:

Phân loại bù công suất phản kháng theo cấp điện áp

  • Bù phía trung áp: Thường sử dụng khi dung lượng tụ lớn hơn 2000Kvar
  • Bù phía hạ áp: Thường sử dụng khi dung lượng tụ nhỏ hơn 2000Kvar

>> Xem thêm: Sản phẩm máng điện Thịnh Phát

Phân loại bù công suất phản kháng theo vị trí lắp tụ bù

  • Bù tập trung: Thường dùng cho hệ thống có tải thay đổi liên tục, tải đa dạng
  • Bù theo nhóm: Thường dùng cho trường hợp tải tập trung ổn định theo nhóm
  • Bù riêng lẻ cho từng thiết bị: Thường dùng cho thiết bị có công suất trung bình, lớn, hoạt động mang tải ổn định.

Phân loại bù công suất phản kháng theo cách đóng cắt tụ bù

  • Bù nền (bù tĩnh): Bù trực tiếp, thường dùng bù trước 1 phần công suất phản kháng mà không xảy ra dư công suất phản kháng
  • Bù ứng động (tự động điều chỉnh hệ số công suất phản kháng): Dùng cho hệ thống thay đổi, cần đáp ứng nhanh

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

Hiện nay, có 2 phương pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng là nâng cao hệ số cosφ nhân tạo và nâng cao hệ số cosφ tự nhiên.

4.4.1. Nâng cao hệ số cosφ nhân tạo

- Máy bù đồng bộ: Chính là động cơ đồng bộ 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.

B

- Bù bằng tụ: Lắp tụ bù là cách nâng cao hệ số công suất phản kháng hiệu quả và được đại đa số mọi người sử dụng hiện nay. Vậy tụ bù công suất phản kháng là gì? Theo thực tế, đây là phương pháp làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp. Từ đó có thể sản sinh ra công suất phản kháng cung cấp cho mạch điện.

tu-bu-cong-suat-phan-khang

Tụ bù công suất phản kháng

  • Ưu điểm: So với với máy bù đồng bộ, bù bằng tụ có nhiều ưu điểm và được sử dụng phổ biến ở các hộ tiêu thụ điện hơn bởi:

+ Công suất hợp lý

+ Vì không có phần quay nên quá trình lắp đặt, bảo dưỡng, vận hành cũng đơn giản và dễ hơn nhiều

+ Dung lượng tụ bù có thể dễ dàng thay đổi theo sự phát triển của tải

+ Giá thành của máy rẻ hơn so với máy bù đồng bộ

  • Nhược điểm:

+ Loại máy này nhạy cảm với sự biến động của điện áp, ngoài ra chúng 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 sẽ ngây 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)

4.4.2. Nâng cao hệ số cosφ tự nhiên

Là các biện pháp nhằm giảm bớt lượng công suất phản kháng cần có ở nguồn như:

  • Thực hiện việc thay đổi, cải tiến quy trình công nghệ để thiết bị điện hoạt động tốt nhất
  • Dùng các động cơ có công suất nhỏ để thay thế các động cơ làm việc non tải
  • Hạn chế hoặc tránh không để động cơ chạy ở chế độ không tải
  • Thay vì sử dụng động cơ không đồng bộ thì nên sử dụng động cơ đồng bộ

Trên đây là những thông tin liên quan đến công suất phản kháng và công suất phản kháng sinh ra từ đâu do Thịnh Phát cung cấp. Hy vọng sẽ giúp ích cho bạn!

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