Bảng tính công suất phụ tải máy phát điện

Bảng tính công suất phụ tải là bảng kê từng thiết bị phải chạy bằng máy phát điện, kèm công suất, dòng định mức và cách khởi động, để ra cỡ máy cần chọn. Nhật Trường Minh chọn công suất máy theo tải khởi động, nên bảng có hai cột riêng: công suất chạy ổn định và đỉnh khởi động. Máy phải phủ được cả hai số, không chỉ tổng công suất.

Lấy một xưởng có bơm nước, máy nén khí và chiếu sáng: khi mọi thứ đã chạy, tải chỉ khoảng 53 kVA, nhưng lúc bơm khởi động trực tiếp cần khoảng 274 kVA. Đổi bơm sang khởi động sao – tam giác thì đỉnh đó còn khoảng 122 kVA. Chọn máy theo 53 kVA thì máy không kéo nổi bơm lúc đóng điện.

Các thông số cần thiết để tính phụ tải điện

Bảng tính phụ tải chỉ kê tải ưu tiên, tức các thiết bị được đấu vào máy phát khi mất điện, không phải toàn bộ công trình. Mỗi thiết bị ưu tiên cần đủ sáu thông số:

1. Tên thiết bị và số lượng.
2. Công suất định mức (W, kW); tem ghi mã lực (HP) thì nhân 0,746 ra kW.
3. Dòng định mức (A), số dùng để tính đỉnh khởi động; đọc trên tem hoặc catalogue của thiết bị.
4. Số pha và điện áp: 1 pha 220 V hay 3 pha 380–400 V.
5. Cách khởi động: trực tiếp, sao – tam giác, biến tần hay khởi động mềm; lấy từ hồ sơ thiết kế hoặc tủ điện của thiết bị.
6. Hệ số công suất (cosφ), ghi theo tem thiết bị; bảng mẫu tính với 0,8, như cách quy đổi 1 kVA bằng bao nhiêu kW.

Mẫu bảng tính công suất phụ tải cho máy phát điện

Bảng mẫu dưới đây tách hai cột, lúc chạy ổn định và lúc bơm khởi động, cho một xưởng minh họa dùng điện 3 pha 400 V: một bơm nước dòng định mức 40 A khởi động trực tiếp, một máy nén khí 15 kW khởi động sao – tam giác và chiếu sáng 5 kW. Các cột tính bằng dòng điện (A) cho dễ cộng, dòng tổng mới quy ra kVA.

Cách lấy số, với hệ số công suất 0,8 cho cả xưởng:

1. Ở điện 3 pha 400 V, 1 kVA ≈ 1,44 A.
2. Thiết bị ghi kW thì chia 0,8 ra kVA rồi nhân 1,44: máy nén khí 15 kW khoảng 27 A, chiếu sáng 5 kW khoảng 9 A.
3. Lúc chạy ổn định: 40 + 27 + 9 = 76 A, khoảng 53 kVA.
4. Lúc bơm khởi động: 40 × 9 = 360 A; cộng 27 A và 9 A đang chạy ra 396 A, khoảng 274 kVA.

Ví dụ giả định máy nén khí và chiếu sáng đã chạy, bơm đóng điện sau, nên lúc bơm khởi động máy nén khí chỉ tính dòng đang chạy 27 A. Đây là ví dụ minh họa cách tính, chưa nhân hệ số đồng thời: mọi tải coi như cùng chạy ổn định.

Máy phải cấp được khoảng 274 kVA đúng lúc bơm khởi động. Nhưng máy cỡ đó cho tải chạy 53 kVA thì dễ chạy dưới 35 % tải kéo dài, tức là dưới ngưỡng non tải khi chọn công suất máy phát điện.

Bơm đổi sang khởi động sao – tam giác (×3,5) thì đỉnh còn 140 + 27 + 9 = 176 A, khoảng 122 kVA. Đổi cách khởi động của một chiếc bơm đã làm cỡ máy giảm hơn một nửa.

Muốn nhập từng thiết bị của công trình mình rồi xem kết quả ngay, không phải tự cộng tay, thì dùng công cụ tính công suất máy phát điện của Nhật Trường Minh.

Điền cột cách khởi động trong bảng tải

Hệ số khởi động nhân vào dòng định mức và lấy theo cách khởi động của thiết bị:

• Khởi động trực tiếp ×9: bơm, máy nén khí, chiller đóng điện thẳng vào động cơ.
• Sao – tam giác ×3,5: động cơ đấu qua tủ khởi động sao – tam giác.
• Qua biến tần ×1: thang máy (hầu hết có biến tần và bộ lưu điện cứu hộ), điều hòa inverter.
• Không có đỉnh, lấy ×1: chiếu sáng, ổ cắm, thiết bị sưởi.

Đã điền ×9 vào cột thì đừng nhân thêm hệ số an toàn 1,2–1,5 ở dòng tổng: ×9 đã gộp phần dư. Nhân hai lần thì máy to hơn nhu cầu khoảng 20–50 % và dễ chạy non tải.

Không rõ thiết bị khởi động kiểu gì thì xem tủ điện của thiết bị có ghi sao – tam giác hay biến tần không. Không xem được thì tính theo khởi động trực tiếp (×9) và coi kết quả là ước tính.

Bơm hay máy nén có bộ khởi động mềm thì ghi rõ vào cột “Cách khởi động”; bộ đó giảm đỉnh khởi động, mức giảm xem theo hồ sơ thiết bị khi khảo sát. Cách dùng đỉnh khởi động để ra cỡ máy có ở bài hệ số khởi động khi chọn công suất máy phát điện.

Công trình có nhiều bơm nước sinh hoạt, bơm thoát nước thì cài cho các bơm này khởi động lần lượt. Đã cài như vậy thì chỉ thiết bị có đỉnh khởi động lớn nhất được tính đủ đỉnh; các tải khác lấy dòng đang chạy rồi cộng vào. Không chốt thứ tự thì lúc có điện lại các bơm đóng cùng lúc, nên cộng đỉnh của từng bơm vào cột “Lúc bơm khởi động”. Bơm chữa cháy phải có điện ngay, không xếp chờ lượt sau các tải khác.

Thiết bị có đỉnh khởi động lớn nhất không phải lúc nào cũng là thiết bị chạy to nhất: một thiết bị nhỏ khởi động trực tiếp (×9) có thể có đỉnh lớn hơn một bơm to khởi động sao – tam giác (×3,5).

Kê tải chữa cháy thành nhóm riêng

Bơm chữa cháy chạy điện và các thiết bị phòng cháy chữa cháy kê thành một nhóm tải riêng, tính đỉnh khởi động riêng theo thiết bị có đỉnh khởi động lớn nhất trong nhóm. Bảng tải khi đó có hai nhóm:

• Nhóm tải ưu tiên lúc mất điện thường, như bảng mẫu.
• Nhóm tải chữa cháy: bơm chữa cháy và thiết bị phòng cháy chữa cháy chạy lúc có cháy.

Tính nhóm tải chữa cháy trước, kể cả lúc bơm khởi động, rồi so với nhóm tải thường. Nhóm chữa cháy lớn hơn thì chọn máy theo nhóm chữa cháy, không cộng thêm tải thường vào.

Cách chọn này chỉ đúng khi tải thường được cắt lúc bơm chữa cháy chạy: tủ chuyển nguồn ATS ưu tiên bơm làm việc đó, không có tủ thì phải có người trực để ngắt tải. Công trình không cắt tải thường thì máy phải gánh cả hai nhóm, nên cộng hai nhóm lại.

Với công trình thuộc diện QCVN 06:2022/BXD (Sửa đổi 1:2023) yêu cầu, nhóm chữa cháy phải có trong bảng: theo điều 3.1.10, các thiết bị điện của hệ thống bảo vệ chống cháy của nhà phải được cấp điện ưu tiên từ hai nguồn độc lập (một nguồn điện lưới và một nguồn máy phát điện dự phòng). Ngoại lệ là bơm chữa cháy chạy động cơ diesel: bơm này không lấy điện từ máy phát, nên không kê vào bảng tải.

Nguồn điện dự phòng cho hệ thống chữa cháy là yêu cầu kỹ thuật bắt buộc của quy chuẩn PCCC. Theo kinh nghiệm của chuyên gia kỹ thuật Hiệp Connect – Nguyễn Tiến Hiệp, tải chữa cháy luôn tính trước; chuyên gia khuyên ghi cách khởi động của bơm chữa cháy đúng như hồ sơ thiết kế. Theo chuyên gia, bơm chữa cháy dưới 10 kW khởi động trực tiếp, từ 10 kW tùy thiết kế từng dự án, trên 15 kW đa số sao – tam giác.

Công suất tính toán và hệ số đồng thời

Công suất tính toán của phụ tải điện là công suất dùng để thiết kế, sau khi đã tính mức chạy thực tế của các thiết bị thay vì cộng đủ công suất định mức của tất cả. Phần chênh lệch đến từ hệ số đồng thời: không phải mọi thiết bị đều chạy cùng một lúc.

Trên bảng tải, công suất tính toán là tổng công suất chạy ổn định của các tải ưu tiên, nhân với hệ số đồng thời lấy theo hồ sơ thiết kế điện. Hệ số này đi theo cách dùng của từng công trình, nên không có một con số chung; chưa có hồ sơ thiết kế thì coi mọi tải ưu tiên cùng chạy ổn định, như bảng mẫu.

Số kVA này đem đối chiếu với công suất liên tục của máy, tức số nhỏ trên tên máy. Máy ở Việt Nam đa số chỉ chạy khi mất điện lưới, nhưng đa phần nhu cầu vẫn so theo công suất liên tục, không theo công suất dự phòng.

Hệ số đồng thời không áp vào đỉnh khởi động. Thiết bị có đỉnh khởi động lớn nhất đóng điện thì máy vẫn phải cấp đủ dòng đỉnh của nó, dù các tải khác đang chạy ít hay nhiều.

Máy phát điện gia đình có chạy được điều hòa không

Máy phát điện gia đình dùng được điều hòa, nhưng cỡ máy do lúc máy nén khởi động quyết định. Điều hòa inverter có máy nén chạy qua biến tần, lấy ×1, gần như không có đỉnh. Điều hòa thường (không inverter) thì có đỉnh lúc máy nén khởi động.

Số cần đọc là công suất điện (W) hoặc dòng định mức (A) trên tem điều hòa. BTU là công suất làm lạnh, không phải công suất điện, nên không đưa BTU vào bảng tải.

Với điều hòa inverter, đem dòng định mức trên tem cộng các tải đang chạy sẵn trong nhà rồi so với khả năng của máy. Ví dụ máy phát điện một pha 5 kW cấp khoảng 23 A ở 220 V, nên dòng điều hòa inverter cộng các tải đang chạy phải nằm trong mức đó.

Điều hòa thường chưa có hệ số khởi động riêng; công cụ tính công suất tạm tính theo khởi động trực tiếp ×9, là trường hợp an toàn. Chụp tem hoặc catalogue của điều hòa gửi Nhật Trường Minh để được tính cho đúng máy nén của mình.

Máy phát điện gia đình dưới 15 kVA chạy dầu, 1 pha hoặc 3 pha, hợp với biệt thự, hộ tiêu thụ nhiều và hộ kinh doanh tại nhà. Hộ chỉ dùng nhẹ thì máy xăng, ắc quy hoặc điện mặt trời hợp hơn; Nhật Trường Minh không bán các loại này.

Câu hỏi thường gặp

Công suất tính toán của phụ tải điện là gì?

Là công suất dùng để thiết kế, sau khi đã tính mức chạy thực tế của thiết bị thay vì cộng đủ công suất định mức của tất cả. Trên bảng tải, đó là tổng công suất chạy ổn định của các tải ưu tiên nhân với hệ số đồng thời lấy theo hồ sơ thiết kế điện. Đỉnh khởi động của thiết bị có đỉnh lớn nhất vẫn tính đủ, không nhân hệ số đồng thời.

Bảng kê công suất thiết bị sử dụng điện lấy số ở đâu?

Đọc trên tem hoặc catalogue của từng thiết bị: công suất định mức (W, kW), dòng định mức (A), số pha và điện áp. Tem ghi mã lực (HP) thì nhân 0,746 ra kW. Cách khởi động (trực tiếp, sao – tam giác, biến tần) lấy từ hồ sơ thiết kế hoặc tủ điện của thiết bị.

Không biết thiết bị khởi động kiểu gì thì tính thế nào?

Xem tủ điện của thiết bị có ghi sao – tam giác hay biến tần không. Không xem được thì tính theo khởi động trực tiếp, nhân ×9 vào dòng định mức, và coi kết quả là ước tính.

Máy phát điện gia đình dùng được điều hòa không?

Dùng được. Cỡ máy tính theo lúc máy nén khởi động: điều hòa inverter chạy máy nén qua biến tần, lấy ×1 vào dòng định mức; điều hòa thường chưa có hệ số khởi động riêng, tạm tính ×9 như khởi động trực tiếp; gửi ảnh tem hoặc catalogue để Nhật Trường Minh tính sát hơn. Đọc W hoặc A trên tem, không dùng BTU.

Máy phát điện 5kW có chạy được điều hòa không?

Được với điều hòa inverter, khi dòng định mức trên tem điều hòa cộng các tải đang chạy nằm trong mức khoảng 23 A mà máy một pha 5 kW cấp ở 220 V. Điều hòa thường chưa có hệ số khởi động riêng, tạm tính ×9 như khởi động trực tiếp; gửi ảnh tem hoặc catalogue để Nhật Trường Minh tính sát hơn.

Bơm khởi động sao – tam giác nhân hệ số bao nhiêu?

Nhân ×3,5 vào dòng định mức. Trong bảng mẫu, bơm 40 A khởi động sao – tam giác cần khoảng 140 A; cộng 27 A của máy nén khí và 9 A của chiếu sáng ra 176 A, máy cần khoảng 122 kVA, so với khoảng 274 kVA nếu cùng bơm đó khởi động trực tiếp.

Gửi bảng tải để Nhật Trường Minh tư vấn công suất máy

Điền xong bảng mẫu thì gửi bảng qua trang liên hệ Nhật Trường Minh; chưa điền được thì chụp tem từng thiết bị rồi gửi ảnh qua trang đó, hoặc gọi hotline 0965.10.8899.

Gửi kèm bảng tải thay cho một con số kVA thì cỡ máy được tính theo cả đỉnh khởi động, không chỉ tổng công suất. Nhật Trường Minh khảo sát và tư vấn miễn phí tại công trình; máy bán ra bảo hành 12 tháng hoặc 1.000 giờ.