Công suất biểu kiến máy biến áp

Hiện nay để đo được các dung lượng và công suất của máy biến áp thì người sử dụng có thể dùng đơn vị kva để đo lường. Vậy kva biểu thị cho đại lượng nào? Công suất kva là gì. Cùng tìm hiểu khái niệm kva là gì và các thông số cũng như cách quy đổi kva sang kw qua bài viết dưới đây.

kVA là gì?

Kva là gì? – Kva thường được đọc là ki-lô Vôn Am-pe [ký hiệu là S]. Mạng lưới điện xoay chiều và công suất biểu kiến[S] được biểu thị bằng tổng vecto công suất thực [P] và công suất phản kháng [Q], được viết tắt là VA – đơn vị biểu thị công suất dòng điện.

 và được dùng cho công suất của dòng điện. Trong điều kiện mạch điện một chiều hay mạch điện lý tưởng thì kVA tương đương với kW.

Để tính được người ta nhân hiệu điện thế tính theo Volt với một cường độ dòng điện được tính theo Ampere. Đơn vị này sử dụng được khi cho công suất biểu kiến của mạch điện xoay chiều.

>>>Xem thêm bài viết: Các đơn vị đo công suất – Cách tính công suất điện tiêu thụ

Công suất kva là gì?

Để trả lời được câu hỏi công suất kva là gì thì bạn có thể hiêu được công suất biểu kiến [S] và được biểu thị bằng tổng vector công suất thực [P] và công suất phản kháng [Q]. Còn được viết tắt và ký hiệu là kVA – đơn vị biểu thị công suất dòng điện.

kVA chính là đơn vị tíng công suất biểu kiến

Có thể thấy rằng:

  • kVA chính là đơn vị tíng công suất biểu kiến [công suất toàn phần của máy]: S=U.I
  • kW được biểu thị là công suất thực: P = U.I cos[Ø]
  • kVAr là công suất phản kháng là Q = U. I sin[Ø]

Do đó, lượng điện năng truyền tải từ nhà máy phát điện truyền đến nơi tiêu thụ bao gồm hai thành phần là:

+ Phần gây ra công suất thực P [đơn vị là kW]

+ Phần gây ra công suất ảo là Q [đơn vị là kVAr]

Trong đó tổng là công suất toàn phần S = U.I [đơn vị là kVA].

Hầu hết mọingười chỉ quan tâm đến công suất thực kW chính là năng lượng hữu ích được chuyển đổi trực tiếp sang cơ năng, nhiệt năng.

Quy đổi giữa kVA và kW.

Hầu như người thường chỉ quan tâm đến lượng điện thực kW, nhưng nếu tính tổng năng lượng trong ngành điện thì hầu hết là kVA.

Vậy cách quy đổi kva sang kw giữa các đơn vị điện năng như thế nào.

Trong cuốn máy điện cơ sở thì công thức tính công suất máy biến áp thường được tính theo công thức sau:

Trong đó

P: chính là công suất có đơn vị là VA.

U: là hiệu điện thế có đơn vị ký hiệu là V.

I: là cường độ dòng điện có đơn vị là A

Ø là góc lệch pha giữa các dòng điện và hiệu điện áp qua các thiết bị tiêu thụ điện.

Thông thường đối với các khu hộ gia đình thì tiền điện mà chúng ta trả hàng tháng thường là lượng điện thực này ]kW], vì vậy với một động cơ có công  suất là 1 kVA và hệ số công suất Cos[Ø]= 0.8 thì tương đương lượng điện tiêu thụ là 0.8 kW.

Trong đó mối liên hệ giữa công suất thực [kW] và công suất biểu kiến [kVA] thường là: kW = kVA. Cos[Ø].

Do đó mà có thể tính được 1kva bằng bao nhiêu kw? Vì Cos[Ø] thường dao động từ 0.2 – 0.9 nên 1 kVA = 0.2 – 0.8 kW [ tùy quy định của mỗi hãng chế tạo ].

Và ta có thể tính được 1kva = HP là 1 KVA = 1.0723860589812333 HP

1kva bằng bao nhiêu ampe

1 Ampe thường tương ứng với dòng chuyển động của. Vì vậy mà 6,24150948 · 1018 điện tử e [1 culông] trên giây qua 1 diện tích dây dẫn.

Từ đó ta có thể viết tắt như sau: 1 Ampe = 1 culông / giây. 1 A = 1 C/s. Mà:

1 miliwatt [mW] = 0,001 W

1 kilowatt [kW] = 1 000 W

1 megawatt [MW] = 1 000 000 W

1 gigawatt [GW] = 1 000 000 000 W

Vì vậy để tính được ampe thì trước hết chúng ta phải có công suất và hiệu điện thế của máy đó và tính được theo như công thức sau:

P = U x I

P: là công suất dòng điện.

U: là hiệu điện thế.

I: là cường độ dòng điện.

  • Vì vậy: I=P/U thì chúng ta sẽ có thể tính ra được 1 kva = ampere là bao nhiêu

Ví dụ: một chiếc máy có công suất là 1000W, hiệu điện thế là 220V áp dụng theo công thức: I= P/U = 1000 / 220 = 4.5 Ampe.

Được ứng dụng rất nhiều trong đời sống

Có thể dễ dàng nhận thấy rằng, kva có mặt ở hầu hết khắp các loại máy biến áp và các thiết bị máy móc như: máy nén khí, máy sấy khí

Trong đó, điều kiện để một máy biến áp có thể làm việc thì cần phải đảm bảo hai yếu tố sau:

+ Tổn thất của máy biến áp phải được nằm trong khung giới hạn cho phép của nhà sản xuất [kí hiệu là Un%] và được ghi trên catalog.

+ Nhiệt độ của cuộn dây đồng và lõi của máy biến áp không được vượt quá mức cách điện cho phép.

Như vậy điều kiện trên chỉ là liên quan đến dòng điện truyền tải trong máy biến áp. Do đó ở các nút trung áp hoặc hạ áp thường được đặt các máy biến áp, trên bảng tên máy phát và thường được ghi công suất tính bằng kVA, hay mVA.

Từ đó có thể thấy đại lượng kVA bao gồm cả kW là năng lượng thực mà doanh nghiệp và người dân cần sử dụng còn những kVar năng lượng phản kháng, cần thiết cho những tải cảm.

Hy vọng những chia sẻ trên về khái niệm kva là gì cũng như cách quy đổi kva sang kw trên có thể giúp người.

Chúng ta thường nghe thấy đại lượng kVA đo dung lượng của máy biến áp chứ không phải là kW giống như động cơ điện, hay máy phát điện. Vậy kVA là gì, và nó biểu thị đại lượng nào, hãy tìm hiểu kỹ hơn dưới đây nhé.

Công suất kVA là gì ?

Trong mạng lưới điện xoay chiều, công suất biểu kiến S được biểu thị bằng tổng vecto công suất thực P và công suất phản kháng Q, còn được viết tắt là kVA đơn vị biểu thị công suất dòng điện.

Nhìn hình trên ta thấy.

  • kVA là đơn vị tính công suất biểu kiến hay còn được gọi là công suất toàn phần của máy S=U.I
  • kW là được biểu thị là công suất thực, được biểu thị P = U.I Cos phi
  • kVAr là công suất phản kháng có công thức là Q = U. I Sin phi

Xem thêm : Hiểu thế nào là Công suất phản kháng.

Lượng điện năng truyền tải từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ gồm hai thành phần. Phần gây ra công suất thực gọi là P đơn vị là kW, phần gây ra công suất ảo là Q đơn vị là kVAr và tổng là công suất toàn phần S = U.I [kVA].

Trong thực tế người ta chỉ quan tâm đến công suất thực kW là năng lượng hữu ích chuyển đổi trực tiếp sang cơ năng, nhiệt năng mà chúng ta cần.

kVA trong thực tế

Chúng ta biết rằng điều kiện để một máy biến áp làm việc phải đảm bảo hai yếu tố sau:

  1. Tổn thất của máy biến áp phải nằm trong khung giới hạn cho phép từ nhà sản xuất thường kí hiệu là Un% được ghi trên catalog.
  2. Nhiệt độ của cuộn dây đồng và lõi của máy biến áp không vượt quá mức cách điện cho phép.

Và thấy rằng các điều kiện trên chỉ liên quan đến dòng điện truyền tải trong máy biến áp. Vậy nên ở các nút trung áp, hạ áp, đặt các máy biến áp, trên bảng tên máy phát thường ghi công suất tính bằng kVA, hay mVA.

Nếu chúng ta chỉ biết thông số kW của máy biến áp

Với mỗi biến áp cấp điện áp khác nhau tương ứng với mỗi dòng điện thì nó truyền tải công suất thực cũng khác nhau

Ta phải hiểu rằng, đại lượng kVA bao gồm kW là năng lượng thực, cái mà doanh nghiệp, người dân cần sử dụng, và kVar năng lượng phản kháng, cần thiết cho những tải cảm.

Mối quan hệ giữa kVA và kW.

Người ta chỉ quan tâm đến lượng điện thực kW, nhưng khi tính tổng năng lượng trong ngành điện thì là kVA.

Vậy cách đổi từ kW sang kVa  giữ các đơn vị điện năng như thế nào. Chúng ta xem bảng dưới đây.

Trong cuốn máy điên cơ sở, công thức tính công suất máy biến áp là

P = U. I. Cos phi

Trong đó

  • P là công suất đơn vị là VA
  • U là hiệu điện thế có đơn vị là V.
  • I là cường độ dòng điện đơn vị là A
  • Phi là góc lệch pha giữa dòng điện và hiệu điện áp qua thiết bị tiêu thụ điện.

Đối với khu hộ gia đình, tiền điện mà chúng ta trả hàng tháng là lượng điện thực này kW, nên với một động cơ có công  suất 1 kVA mà có hệ số công suất cos phi = 0.8 thì lượng điện tiêu thụ là 0.8 kW [ lượng điện phải trả tiền].

Và ta có mối liên hệ giữa công suất thực kW và công suất biểu kiến kVA là: kW = kVA nhân cos phi. Thường thì cos phi dao động từ 0.2 đến 0.9 nên 1 kVA = 0.2 đến 0.8 kW [ tùy theo mỗi quy định của hãng chế tạo ].

Video liên quan

Ngày đăng 26 Tháng Sáu 2021 2:17 CH

Hiện này công suất máy biến áp đã trở nên quá phổ biến chính vì thế việc xác định và tính công suất của máy biến áp và trạm biến áp là việc được nhiều người quan tâm nhưng cách tính theo công thức nào thì không phải ai cùng biết vì vậy Tổng Kho Biến Áp Favitec  sẽ giới thiệu cho cách tính công suất máy biến áp và trạm biến áp siêu đơn giản đến mọi người.

Định nghĩa công suất định mức của máy biến áp

Công suất định mức của máy biến áp là công suất biểu kiến thứ cấp ở chế độ làm việc định mức

Công suất định mức kí hiệu là [S_{đm}], đơn vị là KVA

Nguyên lý hoạt động:

Máy biến thế bao gồm hai cuộn dây. Mỗi cuộn dây được coi là một cuộn cảm. Dòng điện xoay chiều sẽ đi vào cuộn cảm này gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây còn lại gọi là cuộn thứ cấp và nó đặt gần cạnh cuộn sơ cấp, nhưng dòng điện không đi qua cuộn dây.

Dòng xoay chiều đi qua cuộn sơ cấp tạo ra một từ thông biến thiên và một vài trong số chúng liên kết với cuộn thứ cấp và tạo ra một hiệu điện thế đi qua. Độ lớn của hiệu điện thế là tỉ lệ giữa số vòng  của cuộn sơ cấp với số vòng của cuộn thứ cấp.

Để tối đa hóa dòng từ thông đối với mạch thứ cấp người ta sử dụng lõi sắt để tạo ra đường đi có từ trở cho từ thông đi qua.

Công thức tính toán công suất máy biến áp

Như đã biết công suất của máy có đơn là kVA: tổng công suất phản kháng và công suất tác dụng chính là công suất toàn phần. Mà chủ yếu dùng công suất phản kháng để chuyển đổi diện có công thức S= U.I với máy 1 pha và S=U.I với máy 3 pha.

Công suất tác dụng được tính bằng công thức P=U.I.COS φ [kW]

Công suất phản kháng, tính bằng công thức Q= U.I.SINφ [kVA]

Khi đó công suất thực tế của máy gồm cả công suất tổn hao của máy và có công thức là:

P=S.COSφ

Trong đó:

S= U.I

P- đơn vị W hoặc KW

S - đơn vị VA hoặc KVA

U - hiệu điện thế đơn vị V [ Vôn]

I - cường độ dòng điện đơn vị A [ampe]

φ là góc lệnh pha, giữa dòng điện và điện áp qua thiết bị thụ điện 

COSφ - gọi là hệ số công suất.

Ý nghĩa của hệ số công suất và hiệu suất truyền năng lượng của máy 

Khi máy biến áp làm việc, may sẽ nhận năng lương[ công suất tác dụng] từ lưới P1. Qua quá trình biến đổi + tổn hao sắt, đồng.... Phần còn lại là công suất P2 cung cấp cho tải.

Hiệu suất: N= P2/ [P2 + Tổng tổn hao]

Với P2 = S.cosφ [ S = P - công suất tác dụng + Q - công suất phản kháng]

Công suất phản kháng máy biến áp Q tuy không sinh ra công hữu ích nhưng lại rất cần thiết cho quá trình đổi năng lượng của máy biến áp có đơn vị VAR hoặc kVAr. Công suất phản kháng Q [kVAr] có nhiệm vụ từ hóa lõi thép trong máy để truyền công suất từ sơ cấp sang thứ cấp. Công suất phản kháng Q được coi là công suất vô công. Chính vì vậy để nâng cao công suất tòa phần máy biến áp thì ta phải nâng cao hệ số cos φ sao cho sấp sỉ gần bằng 1. Lúc đó sẽ giúp nâng cao hiệu quả hoạt động cho máy.

Công thức tính toán công suất trạm biến áp

1.Tính toán tổng công suất P: Ks là hệ số đồng thời của tủ phân phối Ks =0.9 thì 2÷3 mạch Ks =0.8 thì 4÷5 mạch Ks =0.7 thì 6÷9 mạch

Ks =0.6 thì ≥ 10 mạch

2. Dãy công suất định mức MBA:

5, 10, 15, 20, 25, 37.5, 50, 75, 100 KVA→1pha.

100, 160, 180, 250, 315, 320, 400, 500, 560, 630, 750, 800, 1000, 1250, 1500, 1600,2000, 2500, 3200, 4000KVA→3pha.

[caption id="" align="aligncenter" width="861"]

Hình ảnh trạm biến áp[/caption]

3.Cách tính nhanh dòng định mức, dòng ngắn mạch cực đại tại thanh cái MBA:

4.Lựa chọn MCCB và ACB:

MCCB:In: 100, 150, 160, 200, 225, 250, 300, 320, 400, 500, 630, 800, 1000A.

In: Chọn phải lớn hơn vừa tính.

Icu: 10, 18, 21, 25, 32, 35, 40, 41, 42, 45, 50KA.

ACB:In :630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3000, 3200, 4000, 5000, 6300A.

In: Chọn phải lớn hơn vừa tính.

Icu: 50, 65, 70, 85, 100, 130KA.

THAM KHẢO:

5.Lựa chọn dây dẫn:

Dây pha:

S=1.5, 2.5, 4, 6, 8, 10, 11, 14, 16, 20, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 200, 240, 300, 325 .

Nếu tổng tiết diện cần chọn lớn hơn phải phân chia thành nhiều dây/pha.

Dây PE:

+Nếu S pha

+ Nếu S pha 16 ≤ Spha ≤ 35 → Spe = 16mm2

+ Nếu 35mm ≤ Spha → Spe = Spha/2

Ước lượng sơ bộ dòng định mức dây dẫn:

S ≤ 50 →1 ≈ 5A

50< S ≤ 200 ≈ 2.5 T 3.5A

S > 200mm2 →1mm2 ≈ 1.5 ÷ 2A

[caption id="" align="aligncenter" width="856"]

Hình ảnh trạm biến áp[/caption]

6.Lựa chọn dung lượng bù:

Bù nền: đóng tụ 24/24h bằng Cb

Bù ứng động đóng tụ khi cosφ thấp đóng bằng contactor + bộ điều khiển

Bù nền khoảng 15% → còn lại bù ứng động, hoặc bù ứng động 100% tùy điều kiện kinh tế.

Bù điều khiển có các loại: 4, 6, 8, 10, 12

Hãng phổ biến: SK.Ducati

Dung lượng bù tụ chuẩn: 10, 20, 40, 50, 60, 80 KVar/tụ.

7.Khử sóng hài ảnh hưởng tụ:

Nếu →sử dụng tụ tiêu chuẩn [400V/230V]

SH: tổng công suất thiết bị sinh sóng hài.

8.Nối đất:

TBA 22/0.4 KV→ < 4ῼ

15% ≤ SH < 25% SMBA → tụ tiêu chuẩn +10% U →[450V/250V]

25% ≤ SH < 60% SMBA → tụ tiêu chuẩn + cuộn kháng lọc sóng hài.

Các chế độ làm việc của máy biến áp

Khi máy biến thế có tải thì sự thay đổi về dòng điện tải và thay đổi về nguồn điện sẽ kéo theo sự thay đổi về điện áp thứ cấp dẫn đến máy làm việc trên 3 chế độ: đó là quá tải, định mức và non tải.

Trong hai trường hợp máy chạy non tải hoặc quá tải đều ảnh hưởng không tốt đến hoạt động máy biến áp. Khi máy ở chế độ non tải hoặc không tải làm cho hệ số cosφ nhỏ vì vậy trong quá trình vận hành tránh để máy biến áp chạy không tải hoặc quá non tải vì hệ số cosφ quá nhỏ sẽ ảnh hưởng xấu tới lưới điện.

Với trường hợp máy chạy quá tải lâu sẽ gây phát nóng máy ảnh hưởng thiết bị và cách điện. Theo quy định thì khi điện áp lưới thay đổi 5% điện áp định mức cũng được coi là định mức.

Nhằm giúp doanh nghiệp lựa chọn được máy tối ưu hơn cho dự án của mình chúng tôi cung câp tiêu chuẩn quy định.

XEM THÊM: Công thức tính cường độ dòng điện 3 pha - Dòng điện 3 pha xoay chiều

Nhằm giúp các doanh nghiệp lựa chọn tối ưu và phù hợp với từng nhu cầu sử dụng của từng doanh nghiệp thì Tổng Kho Biến áp Favitec cung cấp các công suất khác nhau, nhận làm theo yêu cầu của khách hàng với khu xưởng lớn đáp ưng nhu cầu cho các doanh nghiệp lớn.

Bài viết này chúng tôi đã phân tích, trả lời các câu hỏi cách tính công suất máy biến áp và trạm biến áp. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào cần giải đáp hãy liên hệ cho chúng tôi. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích với bạn.

Tổng kho biến áp Favitec chuyên cung cấp, lắp đặt máy biến áp Favitec chính hãng cho các hộ gia đình, cửa hàng, xưởng xuất, công ty tại các khu công nghiệp,…Với phong cách làm việc Nhanh Nhẹn - Chuyên Nghiệp - Nhiệt Tình. Nên khách hàng luôn tin tưởng và ủng hộ.

Quý khách cần được tư vấn thêm hoặc muốn mua máy, vui lòng liên hệ Tổng kho phân phối ổn áp, máy biến áp Favitec chính hãng.

Địa chỉ : Số 5, ngõ 121 đường Tây Mỗ, Phường Đại Mỗ, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội

Hotline: 0913.076.501 - 0878798224

Website: //favitec.com

E-mail:

Video liên quan

Chủ Đề