Nếu phân tích cụ thể về hệ thống nguồn điện bao gồm những gì có thể dễ dàng chỉ ra đó là hai công suất phản kháng (ký hiệu là Q) và công suất hữu dụng (ký hiệu là P) luôn có sự tồn tại song song. Tác dụng của công suất hữu dụng được sinh ra trở thành công có ích trong phụ tải, vậy công suất phản kháng là gì? Hãy cùng Elecnova Việt Nam phân tích chi tiết về công suất phản kháng cùng những công thức tính công suất phản kháng chính xác nhất qua những thông tin sau đây.

1. Công suất phản kháng là gì?

Công suất phản kháng được hiểu chính là một khái niệm dùng trong lĩnh vực kỹ thuật điện. Công suất phản kháng được sử dụng để chỉ phần công suất điện, sẽ được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng ở mỗi chu kỳ.

Một hình ảnh hài hước nhưng khá dễ hiểu về công suất phản kháng là gì?

Công suất phản kháng góp phần quan trọng tạo nên từ trường trong suốt quá trình khởi động, nếu như không có nó sẽ không thể nào khởi động được các phụ tải có tính cảm.

Công suất phản kháng hay gọi là công suất hư kháng, công suất ảo Q(kW), là năng lượng vô công, được sinh ra bởi chính các thành phần phản kháng trong trong hệ thống điện xoay chiều AC.

2. Công thức tính công suất phản kháng

Với khái niệm về công suất phản kháng ở trên chúng ta có thể dễ dàng áp dụng được công thức tính công suất phản kháng chi tiết như sau:

Công thức để tính công suất phản kháng:  Q = U . I .sinφ

 Trong đó: Q: chính là công suất phản kháng ( đơn vị là Var)

                 U: là điện áp ( đơn vị là V)

                  I: là dòng điện ( đơn vị là A)

                 φ: chính là lệch pha giữa hiệu điện thế U(t) và dòng điện I(t)

Công thức tính công suất phản kháng được thể hiện chi tiết qua hình vẽ

Tùy thuộc vào từng mục đích sử dụng khác nhau của công suất phản kháng đối với hệ thống điện người ta sử dụng hệ số công suất phản kháng cosφ,

 φ =arctg P/Q

Trong đó cụ thể là  P: Công suất hữu dụng

                              Q: Công suất phản kháng

3. Vì sao cần phải bù công suất phản kháng?

Khi có thắc mắc tại sao lại phải bù công suất phản kháng có thể giải thích một cách ngắn gọn như sau: trong thực tế sử dụng công suất phản kháng không sinh ra công nhưng lại gây nên những ảnh xấu về cả kinh tế cũng như kỹ thuật. Cụ thể là những vấn đề sau đây:

Về phương diện kinh tế

Chi phí sử dụng cho định lượng công suất phản kháng tăng lên nhiều hơn gây gánh nặng về tài chính.

Về phương diện kỹ thuật

Công suất phản kháng có thể gây nên sự sụt áp trên chính đường dây điện làm tiêu hao công suất khi truyền.

Do đó, khi áp dụng công thức tính công suất phản kháng đưa ra một kết quả nhất định cần phải tiến hành bù đi công suất phản kháng để giúp tiết kiệm kinh tế cũng như không ảnh hưởng đến kỹ thuật của cả hệ thống.

4. Cách tính Q cần bù

Để có thể bù công suất phản kháng trong hệ thống điện một cách hiệu quả nhất trước tiên cần nắm được công thức tính công suất phản kháng (Q) cần bù là bao nhiêu. Chỉ khi có một con số nhất định mới giúp bạn bù lại công suất phản kháng một cách chính xác nhất.

Công thức tính công suất phản kháng (Q) cần phải bù đầy đủ là:

                   Qb = P*(tgφ1 – tgφ2)

Trong đó  

Qb: chính là công suất phản kháng cần bù (Var)

p  : là công suất thực

tgφ1: là hệ số công suất tải trước khi bù

tgφ2: là hệ số công suất tải sau khi bù

Ưu điểm của việc bù công suất phản kháng sẽ giúp cải thiện hệ số công suất, khi đso cosφ sẽ giảm tối thiểu công suất toàn hệ thống cấp điện và giảm hao tổn điện áp trên đường truyền, đồng thời tăng khả năng truyền tải điện trên chính hệ thống đường dây cũng như trạm biến áp.

5. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng là gì?

Để có thể tiết kiệm điện năng cũng như chi phí thì việc nâng cao hệ số của công suất phản kháng để bù công suất phản kháng trong hệ thống điện là một điều vô cùng quan trọng. Với một số biện pháp sau đây sẽ giúp mọi người cải thiện phần nào đó.

Tủ bù công suất phản kháng chính là một cách nâng cao công suất phản kháng tối ưu

• Phương pháp tác động tự nhiên

Với phương pháp này không cần sử dụng đến bất cứ thiết bị nào chỉ cần giảm bớt lượng công suất phản kháng nếu khi sử dụng công thức tính công suất phản kháng thấy sự chênh lệch quá lớn. Mọi người cần chủ động: tắt bớt những thiết bị điện không cần thiết như tivi, tủ lạnh, máy hút bụi, … ; có thể thay thế những thiết bị có công suất nhỏ hơn; thay thế loại biến áp non tải bằng biến áp có dung lớn phù hợp với từng địa điểm..

• Phương pháp tác động bằng thiết bị bên thứ 3

Nếu như những phương pháp chủ động từ con người chưa giải quyết được hiệu quả thì phương án sử dụng những thiết bị điện có tác dụng bù công suất phản kháng là điều nên thực hiện. Các thiết bị bù thường được dùng gồm có: máy bù đồng bộ, tụ bù điện năng, … khi đó sẽ đảm bảo được chi phí cũng như dòng điện được ổn định hơn.

Trên đây chính là những thông tin về công thức tính công suất phản kháng cùng những phương pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng mà Elecnova Việt Nam tổng hợp giúp mọi người. Nếu như mọi người còn bất cứ những thắc mắc gì về công thức, cách cải thiện hệ số công suất hoặc những loại thiết bị nào phù hợp để nâng cao công suất phản kháng cho xí nghiệp, nhà dân, doanh nghiệp, … hãy tìm đến Elecnova Việt Nam để được tư vấn cụ thể.