Tại sao phải tính đúng công suất máy phát?
Chọn máy phát quá nhỏ: máy bị quá tải, điện áp sụt, tần số giảm, thiết bị không hoạt động được, máy phát hỏng sớm. Chọn máy quá lớn: lãng phí đầu tư, máy chạy tải thấp (<30%) gây wet stacking với diesel, tốn chi phí vận hành. Tính đúng công suất là bước quan trọng nhất trước khi mua máy phát.
Phân biệt tải trở và tải cảm
- Tải trở (Resistive load): đèn sợi đốt, bình nóng lạnh, lò điện trở, bếp điện — hệ số công suất PF=1, dòng khởi động = dòng vận hành. Tính thẳng: kVA = kW.
- Tải cảm (Inductive load): động cơ điện (điều hòa, tủ lạnh, máy bơm, quạt, máy nén), biến áp — hệ số công suất PF = 0,6–0,85. Dòng khởi động cao gấp 3–7 lần dòng định mức, trong 0,5–3 giây đầu khởi động.
- Tải điện tử (Electronic load): máy tính, TV LED, bộ sạc — PF = 0,6–0,9, dòng khởi động thấp nhưng tạo sóng hài.
Công thức tính công suất máy phát cần thiết
Bước 1: Lập danh sách tải
Liệt kê tất cả thiết bị điện cần cấp, ghi công suất định mức (W hoặc kW) từ nhãn thiết bị hoặc tài liệu kỹ thuật.
Bước 2: Tính tổng công suất có xét hệ số đồng thời
Hệ số đồng thời (demand factor / diversity factor): không phải tất cả thiết bị chạy đồng thời 100%. Thông thường:
- Nhà ở: 0,5–0,7
- Văn phòng: 0,6–0,8
- Nhà xưởng sản xuất: 0,7–0,9
- Phòng máy chủ, ICU bệnh viện: 0,9–1,0 (tải ổn định, không được tính thấp)
P_đồng_thời (kW) = Tổng P thiết bị (kW) × Hệ số đồng thời
Bước 3: Cộng thêm dòng khởi động tải cảm lớn nhất
Khi khởi động động cơ lớn nhất trong danh sách, máy phát cần cung cấp dòng khởi động cao. Quy tắc thực tế:
- Động cơ khởi động trực tiếp (DOL): dòng khởi động = 6–7× dòng định mức
- Động cơ có soft starter: dòng khởi động = 2,5–3× dòng định mức
- Động cơ có biến tần: dòng khởi động ≈ 1,2–1,5× dòng định mức
Công suất cần thiết khi khởi động động cơ lớn nhất (kVA_peak) phải nhỏ hơn công suất ngắn hạn (transient) của máy phát (thường 300% công suất liên tục trong 10 giây).
Bước 4: Quy đổi sang kVA
kVA_cần = P_đồng_thời (kW) / PF_tải
PF_tải trung bình: nhà ở 0,75–0,85; xưởng công nghiệp 0,7–0,8; văn phòng 0,8–0,9.
Bước 5: Cộng dự phòng 20–30%
kVA_máy_phát = kVA_cần × 1,25 (dự phòng 25%)
Sau đó chọn máy phát có công suất tiêu chuẩn gần nhất cao hơn (ví dụ 125 kVA → chọn 150 kVA).
Ví dụ tính công suất máy phát cho nhà ở
| Thiết bị | Số lượng | Công suất (W) | Tổng (W) |
|---|---|---|---|
| Đèn LED | 20 bóng | 10W/bóng | 200W |
| Quạt điện | 3 chiếc | 80W/chiếc | 240W |
| Tủ lạnh 300L | 1 | 150W (vận hành) | 150W |
| Điều hòa 1,5HP | 2 chiếc | 1.200W/chiếc | 2.400W |
| TV, máy tính | — | — | 300W |
| Bình nóng lạnh | 1 | 2.000W | 2.000W |
| Tổng | 5.290W |
× Hệ số đồng thời 0,7 = 3.703W ≈ 3,7 kW
÷ PF 0,8 = 4,6 kVA
× Dự phòng 1,25 = 5,8 kVA → Chọn máy phát 6 kVA hoặc 7 kVA
Lưu ý: nếu bình nóng lạnh và điều hòa không bao giờ chạy cùng lúc, có thể giảm hệ số đồng thời xuống 0,5–0,6 và chọn máy nhỏ hơn.