kVA là gì?

Trong lĩnh vực điện – đặc biệt là khi nói đến máy biến áp, máy phát điện hay các thiết bị tiêu thụ điện lớn – bạn có thể thường xuyên bắt gặp đơn vị kVA. Vậy kVA là gì? Nó khác gì với kW? Và tại sao lại dùng kVA thay vì các đơn vị quen thuộc như W hoặc kW?

Công suất kVA là gì ?

kVA là gì? Công suất biểu kiến trong thực tế

Lượng điện năng được truyền từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ bao gồm hai thành phần chính:

• Công suất thực (P) – là phần năng lượng thực sự được chuyển hóa thành công cơ, nhiệt, ánh sáng… phục vụ cho công việc. Đơn vị là kW.

• Công suất phản kháng (Q) – là phần năng lượng không tạo ra công việc hữu ích nhưng cần thiết để duy trì từ trường trong các thiết bị như động cơ, máy biến áp. Đơn vị là kVAr.

Tổng vector hai thành phần trên tạo thành công suất biểu kiến (S) – đại diện cho tổng công suất truyền tải trong hệ thống có đơn vị là (kVA)

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 đơn vị của công suất thực, được biểu thị P = U.I Cos phi
• kVAr là đơn vị của công suất phản kháng có công thức là Q = U. I Sin phi

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

ĐỌC 5 PHÚT HIỂU RÕ VỀ CÔNG SUẤT BIỂU KIẾN (kVA)

Người tiêu dùng thường chỉ quan tâm đến công suất kW, bởi đó là phần năng lượng thật sự được sử dụng – còn phần công suất phản kháng chỉ đóng vai trò hỗ trợ trong quá trình truyền tải.

kVA là gì? Trong thực tế kVA được sử dụng như thế nào?

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.

Công suất biểu kiến (kVA) được sử dụng như nào?

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. Trong thực tế, kVA là đơn vị được dùng phổ biến để xác định công suất của các thiết bị nguồn điện, chẳng hạn như:

• Máy phát điện

• Máy biến áp

• Bộ lưu điện (UPS)

• Thiết bị điện công nghiệp lớn

Lý do sử dụng đơn vị kVA (kilovolt-ampere) thay vì kW là vì kVA biểu thị tổng công suất mà thiết bị có thể xử lý hoặc cung cấp, bao gồm cả:

• Công suất hữu ích (kW): tạo ra công việc thực sự

• Công suất phản kháng (kVAr): hỗ trợ vận hành nhưng không sinh công

Ví dụ:
Một máy phát điện có công suất 100 kVA và hệ số công suất cosφ = 0.8, thì công suất thực có thể sử dụng là:
P = 100 × 0.8 = 80 kW

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

Trong hệ thống điện xoay chiều, công suất thực (kW) là phần điện năng được thiết bị tiêu thụ để sinh công, còn công suất biểu kiến (kVA) là tổng công suất mà hệ thống cung cấp cho thiết bị, bao gồm cả công suất thực và công suất phản kháng. Dù trong thực tế, người sử dụng điện chỉ cần quan tâm đến kW – tức phần điện năng phải trả tiền, nhưng trong ngành điện, để thiết kế và vận hành hệ thống an toàn, người ta tính toán theo 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. Cosφ

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

Từ công thức trên, ta có mối liên hệ:

kW=kVA×cosφ

Ví dụ:

• 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 Cosφ = 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 x Cosφ. 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 ).

ĐỌC 5 PHÚT HIỂU RÕ VỀ CÔNG SUẤT BIỂU KIẾN (kVA)

Thông qua bài viết trên, BachKhoaTech hy vọng bạn đọc đã hiểu rõ hơn về đại lượng kVA là gì, cũng như mối liên hệ giữa kVA và kW trong thực tế. Những kiến thức này sẽ giúp bạn áp dụng hiệu quả hơn trong việc thiết kế và sử dụng hệ thống điện.

Liên hệ ngay để được nhận tư vấn MIỄN PHÍ:

• Hotline: 0583.333.304
• Website: bachkhoa.org
•  TikTok: https://www.tiktok.com/@bachkhoatech_all
•  YouTube: https://www.youtube.com/@BachkhoaTech
•  Fanpage: https://www.facebook.com/bachkhoatech247

Chúng tôi hân hạnh đồng hành cùng bạn trên chặng đường phát triển bền vững với giải pháp tủ điện công nghiệp hiện đại và tối ưu chi phí!