Hiểu Đúng Về Công Suất Phản Kháng Trong Sử Dụng Điện

Công suất phản kháng là gì và vì sao phải bù công suất phản kháng? Đây là một loại công suất vô ích và việc bù nó giúp tiết kiệm điện năng hiệu quả cho người dùng.

Trong hệ thống lưới điện luôn tồn tại song song 2 loại công suất: Công suất hữu dụng P (là loại công suất sinh công có ích cho các phụ tải hoạt động), và công suất phản kháng Q. Với người dùng điện, công suất Q gần như không mang lại lợi ích tích cực nào. Tìm hiểu các thông tin về loại công suất này sẽ giúp bạn có được các cách sử dụng điện hiệu quả, tránh việc phải chi trả hóa đơn điện khổng lồ mỗi tháng do tác động của nó.

Công suất phản kháng là gì? 

Trong ký hiệu điện, công suất phản kháng (Reactive Power ) được ký hiệu là Q. Nó là loại công suất được sinh ra do tính cảm ứng của các thiết bị phụ tải. Đặc biệt nhất là những thiết bị như động cơ, máy biến áp. Nó đặc biệt quan trọng với các tải cảm, tạo nên từ trường trong quá trình khởi động thiết bị. Nếu không có nó, thiết bị sẽ không thể nào khởi động được. 

Xem thêm: Tổng Quan Về Đồng Thanh, Đồng Thanh Cái

Ngoài định nghĩa này, Reactive Power còn được gọi là công suất vô công, công suất hư kháng, công suất ảo. Công suất này sau khi sinh ra giúp phụ tải khởi động sẽ được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng trong mỗi chu kỳ cấp điện. Nó không có lợi cho mạch điện và có thể khiến mạch điện giảm hiệu quả hoạt động sau một thời gian.

Xem thêm: Tủ Bù Là Gì?

Cách tính công suất phản kháng

Công suất này sẽ được tính dựa vào công thức sau đây:

Q = U . I .sinφ

Trong đó:

• Q: Công suất phản kháng (Var).
• U: Điện áp (V).
• I: Dòng điện (A).
• φ: Lệch pha giữa hiệu điện thế U và dòng điện I.

Tại sao phải bù công suất phản kháng?

Trên thực tế, công suất phản kháng được sinh ra từ máy phát nhà máy điện. Nhiệt điện sẽ được truyền đi với 2 thành phần chính là P và Q. Cả 2 đều rất cần thiết để vận hành hệ thống phụ tải. Mặc đu Q không sinh công, nhưng nó lại ảnh hưởng nghiêm trọng đến kỹ thuật cũng như vấn đề kinh tế:

• Lượng công suất tiêu thụ phản kháng này mặt dù không có lợi nhưng lại bị tính vào tiền điện. Với những công trình sử dụng các thiết bị tiêu hao công suất này nhiều thì hóa đơn điện càng tăng lên.
• Q là nguyên nhân gây nên các hiện tượng sụt áp, tiêu hao năng lượng dòng điện trong quá trình truyền tải điện năng. Do đó, các thiết bị cũng ảnh hưởng đến tính hoạt động liên tục cũng như độ bền.

Xem thêm: Máng Nhựa Đi Dây Điện Là Gì?

Vì vậy, nâng cao hệ số Q sẽ giúp giảm tổn thất công suất của hệ thống cung cấp điện như máy biến áp, đường dây, từ đó giúp khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp cũng tăng lên. Hiện nay, đã có rất nhiều cách để bù công suất Q giúp hạn chế được ảnh hưởng của nó đến toàn bộ hệ thống điện. Bù Q sẽ được thực hiện bằng cách nâng cao hệ số cosφ.

Các phương pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng

Phương pháp nâng cao hệ số cosin tự nhiên

Phương pháp này được thực hiện bằng cách phân chia các phụ tải thành 2 nhóm: nhóm tiêu thụ ít và nhóm tiêu thụ nhiều công suất Q. Sau đó, chúng ta có thể thay đổi các động cơ điện không đồng bộ. Nên ưu tiên sử dụng phụ tải công suất nhỏ hơn mà vẫn đảm bảo hiệu quả công việc. Hạn chế tối đa việc chạy các động cơ, tải cảm ở chế độ non tải hoặc không tải. Đồng thời với đó, cải tiến các dây chuyền công nghệ. Đảm có thể giúp tiết kiệm tối đa điện năng.

Phương pháp nâng cao hệ số cosin nhân tạo

Nếu các phương thức trên đều không hiệu quả, thì nên sử dụng tù bụ. Bộ điều khiển tụ bù chính là thiết bị hữu hiệu giúp tăng hệ số cosφ. Tụ bù giúp xác định chính xác lượng công suất cần bù vào hệ thống. Vì vậy nó sẽ đặc biệt phù hợp với đặc tính của tải. Không chỉ giảm tiền điện, tụ bù còn giúp thiết bị hoạt động ổn định theo thời gian. 

Các phương thức bù công suất phản kháng bằng tụ bù

Bù tĩnh

Bù tĩnh là phương thức bố trí 1 hoặc nhiều tụ bù để tạo nên hiện tượng bù không đổi. Phương pháp này khá đơn giản, giá thành thấp. tuy nhiên khi tải dao động có thể dẫn đến bù thừa.

Bù động

Bù động là phương pháp bù hệ số Q bằng cách sử dụng các bộ tủ bù tự động. Bộ tụ bù tự động có thể thay đổi linh hoạt dung lượng tụ bù, nhờ đó hệ số công suất luôn đạt được giá trị như mong muốn. Phương pháp này không gây ra hiện tượng bù thừa, tuy nhiên chi phí khá lớn so với bù tĩnh.

Bù riêng

Bù riêng được áp dụng để bù công suất Q khi công suất động cơ lớn hơn đáng kể so với công suất của mạng điện. Bộ tụ bù sẽ được thi công mắc trực tiếp vào đầu dây nối của thiết bị dùng điện. Phương pháp này vận hành khá phức tạp, tuy nhiên hiệu quả lại cao nên cũng được nhiều người sử dụng.

Bù theo nhóm

Bù theo nhóm động cơ cũng là một trong những cách hiệu quả khi muốn bù công suất phản kháng. Phương pháp này có thể dẫn đến bù dư cũng như tạo nên hiện tượng quá tải điện áp. Ưu điểm của nó là có thể giảm thiểu tối đa tiền điện mỗi tháng.

Bù tập trung

Khi tải ổn định và liên tục, có thể sử dụng phương pháp bù tập trung. Phương pháp này đơn giản trong vận hành cũng như lắp đặt, có thể làm nhẹ tải cho biến áp và có thể kết nối thêm nhiều phụ tải khác khi cần.

Trên đây là những thông tin chi tiết về Công Suất Phản Kháng. Quý khách có nhu cầu mua tụ bù chính hãng, chất lượng hãy liên hệ đến Đại lý Thiết bị điện EPM để được tư vấn và hỗ trợ.