Hệ số công suất là gì? Tăng hệ số công suất để làm gì? – VCC TRADING

Hệ số công suất là gì?

• Hệ số công suất là tỷ số giữa công suất thực của tải với công suất biểu kiến. Nó còn là đại lượng đo mức độ mà dạng sóng điện áp và dạng sóng dòng điện cùng pha với nhau trong một mạch điện.

Trong ví dụ trên, phần bia được gọi là công suất hoạt động giải trí. Phần bọt là công suất phản kháng, hay còn gọi là công suất hao phí, không mang lại quyền lợi cho ứng dụng. Phần cốc đựng chính là công suất biểu kiến. Nó bộc lộ công suất cần cung ứng .
Đây là một đại lượng không thứ nguyên trong khoảng chừng đóng từ – 1 đến 1 .

Công thức tính hệ số công suất nói chung:

• Cosφ = P/S

Trong đó : – Cosφ : hệ số công suất

• P: công suất hiệu dụng ( đơn vị W)
• S: công suất biểu kiến ( đơn vị VA)

Hệ số công suất = Công suất thực / Công suất biểu kiến

Hệ số công suất tức thời

Hệ số công suất tức thời là 1 chỉ số dịch chuyển, được đo bởi dụng cụ đo Cosφ hoặc là những dụng cụ đo điện áp, công suất và dòng điện .
Chính vì hệ số này luôn luôn dịch chuyển nên không được sử dụng trong thống kê giám sát .
Công thức tính hệ số công suất tức thời : Cosφ = P3UI

Hệ số công suất trung bình

Đây là hệ số công suất Cosφ sống sót trong một khoảng chừng thời hạn nào đó được xác lập ( 1 ca, 1 ngày, 1 tháng ) .
Công thức tính : Cosφtb = Ahc ( Ahc2 + Avc2 )
Trong đó :

• Cosφtb: hệ số công suất trung bình 
• Ahc: điện năng tác dụng đo trong chu kỳ xác định
• Avc: điện năng phản kháng trong chu kỳ xác định

Hệ số Cosφtb được dùng để nhìn nhận mức độ sử dụng điện của một đơn vị chức năng có tiết kiệm ngân sách và chi phí hay không .

Hệ số công suất tự nhiên

Đây là hệ số công suất Cosφtb được tính cho cả một năm khi không có thiết bị bù. Hệ số công suất này được dùng để làm địa thế căn cứ để giám sát, nâng cao hệ số công suất hiệu dụng và bù công suất phản kháng .

Tầm quan trọng của hệ số công suất trong quá trình cung cấp và sử dụng điện năng

Một máy phát điện chạy ở công suất 100 kW ( Công suất thao tác ). Công suất biểu kiến ​ ​ do công ty Điện cung ứng là 125 kVA .
Tại sao công suất thao tác của máy móc ; và điện do công ty Điện lực cung ứng lại khác nhau ? Để hiểu được điều này, tất cả chúng ta cần hiểu rõ về hệ số công suất. Lấy 100 kW chia cho 125 kVA được hệ số công suất là 0,8. Có nghĩa là chỉ có 80 % cường độ dòng điện được sử dụng 1 cách có ích. 20 % còn lại là công suất phản kháng không có ích .
Bởi vì Công ty Điện lực phải phân phối tổng công suất biểu kiến ​ ​ ( kVA ) cho người tiêu dùng ; và đổi lại người tiêu dùng chỉ trả cho họ công suất thực ( kW ). Do PF thấp, người tiêu dùng trả ít số tiền hơn cho Power company .
Đây được coi là tổn thất cho công ty điện lực ; cũng như không mang lại quyền lợi gì cho người tiêu dùng. Vì vậy, công ty điện lực phạt người tiêu dùng vì duy trì PF kém. Vì vậy PF cao hơn có lợi cho cả những đơn vị chức năng cung ứng điện ; cũng như người tiêu dùng .
Nếu hệ số công suất cos nhỏ thì công suất hao phí trên đường dây tải Php sẽ lớn, do đó người ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất .

Mối quan hệ giữa hệ số công suất của thiết bị và hệ số công suất của lưới điện?

Cuối cùng, đó là hệ số công suất của lưới điện và những mạch xoay chiều nhánh của nó, không phải của những thiết bị riêng không liên quan gì đến nhau được liên kết với lưới điện, mới là mối chăm sóc so với những tiện ích. Các tiện ích hoàn toàn có thể làm tăng hệ số công suất của lưới điện bằng cách lắp ráp những thiết bị hiệu chỉnh hệ số công suất ( tại những trạm biến áp lưới hoặc tại nơi sử dụng ) hoặc bằng cách hạn chế tải liên kết của những thiết bị có hệ số công suất thấp .
Hệ số công suất là gì ?

Nguyên nhân của hệ số công suất thấp

Hệ số công suất thấp là do những phụ tải cảm ứng ( như máy biến áp, động cơ điện và ánh sáng phóng điện cường độ cao ), là một phần chính của công suất tiêu thụ trong những cụm công nghiệp. Không giống như tải điện trở tạo ra nhiệt bằng cách tiêu thụ kilowatt, tải cảm ứng nhu yếu dòng điện để tạo ra từ trường, và từ trường tạo ra việc làm mong ước. Công suất tổng hoặc công suất biểu kiến ​ ​ được nhu yếu bởi một thiết bị cảm ứng là tổng hợp của những yếu tố sau :
• Công suất thực ( đo bằng kilowatt, kW )
• Công suất phản kháng, công suất không hoạt động giải trí do dòng điện từ hóa gây ra, cần để quản lý và vận hành thiết bị ( đo bằng kilôva, công suất kVAR )
Công suất phản kháng do tải cảm ứng nhu yếu làm tăng lượng công suất biểu kiến ​ ​ ( đo bằng kilovolt amps, kVA ) trong mạng lưới hệ thống phân phối của bạn. Công suất phản kháng và công suất biểu kiến ​ ​ tăng lên làm cho hệ số công suất giảm .

Tại sao phải cải thiện hệ số công suất?

Một số quyền lợi của việc cải tổ hệ số công suất kém gồm có :
• Tiết kiệm tiền điện. Hệ số công suất thấp yên cầu phải tăng năng lực phát và truyền tải của trạm điện để giải quyết và xử lý phần công suất phản kháng do tải cảm gây ra. Công ty điện lực sẽ tính phí phạt so với người mua có hệ số công suất nhỏ hơn 0,95 .
• Tăng công suất nhánh của mạng lưới hệ thống điện. Hệ số công suất không được kiểm soát và điều chỉnh sẽ gây ra tổn thất điện năng trong mạng lưới hệ thống phân phối của bạn. Bạn hoàn toàn có thể bị sụt điện áp khi tổn thất điện năng tăng lên. Giảm điện áp quá mức hoàn toàn có thể gây ra hiện tượng kỳ lạ quá nhiệt và hỏng sớm mạng lưới hệ thống chiếu sáng sưởi, động cơ và những thiết bị cảm ứng khác .

Ý nghĩa trong việc nâng cao hệ số công suất

Nâng cao hệ số cosφ được coi là một trong những biện pháp quan trọng nhằm tiết kiệm điện năng. Nguyên do động cơ không đồng bộ, thiết bị biến áp trong cùng đường dây không từ những máy móc chủ yếu tiêu thụ công suất phản kháng Q của hệ thống tải điện.

Các thiết bị sẽ được bù lại và đặt ở gần phụ tải để tránh truyền tải một lượng Q. lớn ở trên đường dây. Từ đó phụ tải được cung ứng Q. trực tiếp và bù lại công suất phản kháng nhằm mục đích nâng cao hệ số công suất cosφ .
Việc nâng cao hệ số công suất sẽ mang đến những hệ quả như sau :
– Trong mạng điện, tổn thất công suất được giảm thiểu. Trên đường dây, tổn thất về công suất được tính trên nguyên tắc khi thành phần tổn thất công suất Q. ( Q. ) do Q. gây ra bị giảm đi khi trên đường dây Q. truyền tải giảm .

– Trong mạng điện, tổn thất dòng điện áp được giảm. Tổn thất điện áp được tính theo mức giảm Q. truyền tải trên đường dây. Thành phần tổn thất điện áp ∆ U ( Q. ) do Q. gây ra cũng được giảm .

– Khả năng truyền tải của máy biến áp và đường dây tăng lên, tức là năng lực truyền tải phụ thuộc vào vào dòng điện được cho phép .

Dòng điện chạy trên máy biến áp và đường dây được tính như sau:

Cùng một thực trạng phát nóng nhất định của đường dây và thiết bị biến áp, biểu thức trên đã chứng tỏ năng lực truyền tải công suất tính năng P tăng thì công suất phản kháng Q. sẽ giảm đi .

Những biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ phản kháng

Phương thức nâng cao hệ số công suất tự nhiên

Nâng cao hệ số cosφ tự nhiên nghĩa là tìm ra những giải pháp để dòng điện tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản kháng có từ nguồn cung ứng .
– Hạn chế thực trạng động cơ chạy không tải .
– Thay thế động cơ tiếp tục thao tác non tải bằng động cơ công suất nhỏ hơn .
– Nâng cao chất lượng thay thế sửa chữa mỗi động cơ .
– Sử dụng động cơ đồng nhất để thay thế sửa chữa động cơ không đồng nhất .
– Giảm tải điện áp cho những động cơ hoạt động giải trí non tải .
– Những loại máy biến áp thao tác với dung tích nhỏ hơn sẽ được dùng để thay thế sửa chữa biến áp hoạt động giải trí non tải .

Cách thức nâng cao hệ số công suất nhân tạo

Đối với chiêu thức nâng cao này được triển khai bằng cách bù công suất phản kháng của thiết bị ở những hộ tiêu thụ điện. Những máy móc bù hệ số công suất phản kháng gồm :

– Thiết bị bù đồng bộ: là động cơ đồng bộ hoạt động ở trong chế độ không có tải.

* Ưu điểm : Thiết bị bù đồng điệu vừa có năng lực sản xuất để tạo ra công suất phản kháng. Đồng thời, máy bù đồng nhất cũng có năng lực tiêu thụ hệ số công suất phản kháng của mạng điện .
* Hạn chế : Thiết bị bù đồng nhất có bộ phận quay nên được lắp ráp, bảo trì và quản lý và vận hành rất phức tạp. Chính thế, máy móc bù đồng điệu thường được dùng để bù tập trung chuyên sâu với dung tích lớn .

– Tụ bù điện: so với nguồn điện áp của tụ bù điện được dùng để làm cho dòng điện sớm pha hơn. Vì thế, công suất phản kháng có thể được sinh ra cung cấp cho mạng điện.

* Ưu điểm :
+ Thiết bị dễ bảo trì, quản lý và vận hành với công suất nhỏ và không có phần quay .
+ Theo sự tăng trưởng của tải, hệ số công suất hoàn toàn có thể đổi khác dung tích của bộ tụ bù .
+ So với thiết bị bù đồng nhất, tụ bù điện có giá thành thấp hơn .
* Điểm hạn chế :
– Ở những hộ mái ấm gia đình tiêu thụ công suất phản kháng nhỏ và vừa ( thấp hơn 5000 kVAr ) thì hãy sử dụng tụ bù điện .
– Thiết bị rất dễ nhạy cảm với sự dịch chuyển của nguồn điện áp và không chắc như đinh. Thậm chí, khi điện áp bị vượt quá định mức hoặc ngắn mạch, thiết bị dễ bị phá hỏng. Độ bền của tụ bù có số lượng giới hạn, dễ bị hư hỏng sau thời hạn thao tác lâu dài hơn .
– Khi tụ bù được đóng lại, mạng điện sẽ có dòng điện xung, trên cực của tụ vẫn còn dòng điện áp dư trong lúc cắt tụ điện khỏi mạng hoàn toàn có thể gây nguy khốn cho người quản lý và vận hành thiết bị .

Đánh giá post