[Cần Biết] Công suất phản kháng là gì? Công thức tính chuẩn (2022)

09/08/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

[Cần Biết] Công suất phản kháng là gì? Công thức tính chuẩn (2022)

Công suất phản kháng có khả năng giảm thiểu sự cố mất điện, đồng thời sản sinh từ thông cho động cơ. Đây là loại công suất không thể thiếu trong bất kỳ loại máy móc nào, đặc biệt là tải cảm. Nếu muốn tìm hiểu kỹ hơn về công suất phản kháng này thì các anh em hãy cùng theo dõi bài chia sẻ sau đây.

#1 Công suất phản kháng là gì?

Công suất phản kháng là hiện tượng được sinh ra từ tuabin máy phát điện do từ trường tác động. Trong sự lệch pha giữa hiệu điện thế (U) và cường độ dòng điện (I) thì loại công suất này được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng trong mỗi chu kỳ. Nguyên nhân là do tạo ra năng lượng tích lũy trong các thành phần dung kháng và phản kháng.

cong suat phan khang la gi

Để tính công suất phản kháng, người ta áp dụng công thức:

Q = U.I.Sinφ

Trong đó:

Q: Công suất phản kháng (Var)
U: Hiệu điện thế (V)
I: Cường độ dòng điện (A)
φ: Mức độ lệch pha giữa U và I

Đây là dạng công suất không có lợi cho mạch điện nhưng lại rất quan trọng đối với các tải cảm. Nó được gọi với cái tên đó là công suất hư kháng hoặc công suất ảo, ký hiệu là Q. Trong tiếng Anh, người ta thường gọi công suất phản kháng là Reactive Power.

→ Công suất phản kháng sinh ra từ đâu?

Công suất phản kháng được sinh ra trong lúc truyền tải điện năng từ các nhà máy phát điện đến các nơi có nhu cầu tiêu thụ điện. Không chỉ truyền đi công suất hư kháng mà còn có bao gồm công suất thực.

cong suat phan khang sinh ra tu dau

Khi di chuyển qua mạng điện, công suất này sẽ bị kiểm soát bởi các thiết bị tải phụ có tính cảm. Trong đó, nó gồm có máy biến áp, máy ổn áp, bộ phận biến đổi điện áp và một số các động cơ không đồng bộ.

#2 Tại sao phải bù công suất phản kháng?

Đây là câu hỏi được rất nhiều anh em kỹ thuật thắc mắc khi tìm hiểu về công suất phản kháng. Nếu muốn biết câu trả lời thì đừng bỏ qua phần thông tin dưới đây.

→ Ý nghĩa của công suất phản kháng gây ảnh hưởng kinh tế, kỹ thuật

Tuy không sinh ra công nhưng công suất phản kháng có thể ảnh hưởng trực tiếp chủ yếu là kinh tế và kỹ thuật. Loại công suất này sẽ gây ra hiện tượng sụt áp trên đường dây, đồng thời làm tiêu hao năng lượng khi truyền tải điện năng đối với ngành kỹ thuật.

y nghia cong suat phan khang

Mặt khác, các doanh nghiệp phải trả một khoản tiền lớn cho lượng công suất phản kháng tiêu thụ này. Chính vì vậy, người ta áp dụng nâng cao hệ số công suất cosφ để có thể giải quyết các vấn đề trên.

→ Lợi ích khi nâng cao hệ số công suất cosφ

Việc nâng cao hệ số công suất phản kháng cosφ có khả năng làm giảm thiểu các tổn thất công suất trên phần tử của các thiết bị cung cấp điện. Bên cạnh đó, nó giúp làm giảm thiệt hại điện áp của đường truyền tải điện năng. Đồng thời làm tăng khả năng truyền tải điện bao gồm đường dây và máy biến áp.

nang cao he so cong suat

Với những giảm thiểu trên được thực hiện theo quy định của Bộ Công Thương - "Thông tư Quy định về mua, bán công suất phản kháng". Trong trường hợp nâng cao hệ công suất cosφ vượt quá mức cho phép thì người sử dụng sẽ bị phạt tiền theo quy định nên các anh em hãy lưu ý điều này.

#3 Công thức tính công suất phản kháng bù

Để tính công suất phản kháng bù, người ta áp dụng công thức như sau:

Trong đó:

Qb = P*(tgφ1 – tgφ2)

Qb: Công suất hư kháng cần bù (Var)
P: Công suất thực
tgφ1: hệ số công suất tải trước khi bù (Cosφ1 → tgφ1)
tgφ2: hệ số công suất tải sau khi bù (Cosφ2 → tgφ2)

⇒ Cách tính tiền công suất phản kháng

Để tính tiền công suất phản kháng, người ta áp dụng công thức như sau:

Tq= Ta x k%

Trong đó:

Tq: Tiền dùng để mua công suất phản kháng (chưa tính thuế GTGT).
Ta: Tiền dùng để mua điện năng tác dụng (chưa tính thuế GTGT).
k : Hệ số bù do người mua sử dụng công suất phản kháng vượt mức quy định (%).

Với hệ số k trong công thức, anh em sẽ dựa trên bảng sau đây để tính như 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

#4 Giải pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng

Nhằm giúp nâng cao hệ số công suất phản kháng, người ta thường áp dụng các phương pháp như nâng cao hệ số cosφ tự nhiên hoặc nhân tạo. Mỗi biện pháp sẽ có ý nghĩa khác nhau nhưng đều quan trọng như nhau.

→ Giải pháp tự nhiên

Với giải pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên sẽ giúp anh em giảm bớt một phần công suất phản kháng khi cần có ở nguồn cung cấp. Điều này sẽ giúp cho các thiết bị điện được vận hành một cách hợp lý nhất nhờ có cải tiến quy trình công nghệ.

giai phap he so cong suat phan khang

Bên cạnh đó việc nâng cao hệ số tự nhiên có thể làm cho một số động cơ không tải hoặc non tải được thay thế bằng động cơ có công suất nhỏ hơn. Đồng thời làm giảm thiểu động cơ chạy không tải, thay thế động cơ đồng bộ thành động cơ không đồng bộ. Ngoài ra những biến áp làm việc không tải cũng sẽ được thay đổi bằng biến áp có dung lượng nhỏ hơn.

→ Giải pháp nhân tạo

Đối với giải pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo, anh em kỹ thuật nên đặt các thiết bị giúp bù công suất phản kháng ở những nơi có nhu cầu tiêu thụ điện. Cụ thể:

Thiết bị	Ưu điểm	Nhược điểm
Máy bù đồng bộ	Thiết bị được hoạt động ở chế độ không tải giúp sản xuất ra công suất phản kháng. Ngoài ra, loại công suất này còn tiêu thụ của mạng điện.	Máy được lắp đặt phức tạp, đồng thời khi bảo dưỡng tốn nhiều thời gian. Khi thực hiện bù công suất phản kháng thì thiết bị sẽ có dung lượng lớn.
Tụ bù điện	Thiết bị có công suất nhỏ nên dễ dàng bảo trì và sửa chữa. Dung lượng của tụ bù có thể thay đổi dựa trên sự phát triển của tải điện. Đặc biệt, tụ bù có giá thành tương đối thấp.	Tụ chỉ áp dụng khi bù công suất phản kháng dưới 5000 kVAr. Khi điện áp vượt quá định mức, tụ bù sẽ bị phá hỏng và có tuổi thọ kém. Thiết bị xuất hiện dòng điện xung khi đóng.

tu dien bu dong bo cong suat phan khang

Riêng về tụ bù điện trong giải pháp nhân tạo nên lưu ý bởi nó có thể gây ra nguy hiểm cho người vận hành khi ngắt tụ khỏi mạng trên cực do vẫn còn điện áp dư. Ngoài ra, anh em sẽ không cần phải mua điện khi có hệ công suất cosφ dưới 0,9.

Đọc thêm:

Bài viết này chia sẻ về công suất phản kháng trên đây, chắc hẳn phần nào giúp được các anh em kỹ thuật trong công việc của mình. Hi vọng giúp anh em hiểu hơn, nếu có thắc mắc gì thì đừng ngần ngại bình luận ở dưới nhé.