Hệ số công suất (Power factor) là gì?

Công suất tác dụng, công suất phản kháng và công suất biểu kiến

Công suất tác dụng (Active power, P) là công suất trung bình theo thời gian của mạch điện, tính bằng W, kW hoặc MW.[1] Công suất phản kháng (Reactive power, Q) là phần công suất ứng với năng lượng trao đổi qua lại có giá trị trung bình bằng không, tính bằng var.[1] Trong máy biến áp và động cơ, công suất phản kháng là phần không sinh công do dòng từ hóa gây ra.[2] Thiết bị cảm cần phần công suất này để vận hành.[2] Công suất biểu kiến (Apparent power, S) là tích của điện áp hiệu dụng và dòng điện hiệu dụng, tính bằng VA.[6][1]

Góc lệch pha φ và tên gọi cos phi

Góc lệch pha φ là góc lệch giữa điện áp và dòng điện, cũng là góc pha của tổng trở tải.[6] Với điện áp và dòng điện hình sin, hệ số công suất bằng cosin của góc lệch pha này.[1][7] Ký hiệu pf = cos θ cũng được dùng cho hệ số công suất.[6] Câu hỏi hệ số cos phi là gì và câu hỏi hệ số công suất là gì có cùng đáp án cho mạch hình sin.[1][6] Văn bản pháp luật Việt Nam dùng ký hiệu cosφ cho hệ số công suất, ví dụ Nghị định 18/2025/NĐ-CP.[5]

Hệ số công suất nằm trong khoảng từ 0 đến 1

Hệ số công suất nằm trong khoảng từ 0 đến 1.[6] Mạch thuần trở có hệ số công suất bằng 1 vì mạch không có công suất phản kháng.[7] Mạch thuần cảm hoặc thuần dung có công suất tác dụng bằng không, nên hệ số công suất bằng 0.[7] Mạch gồm điện trở 60 Ω và cuộn cảm 160 mH ở 60 Hz có hệ số công suất 0,705 trễ.[7]

Hệ số công suất trong tiêu chuẩn kết nối lưới

NRS 097-2-1 định nghĩa hệ số công suất là tỷ số giữa công suất tác dụng và công suất biểu kiến, đo trong cùng một khoảng tích phân.[10] Yêu cầu hệ số công suất của NRS 097-2-1 áp cho từng pha ở điều kiện lưới bình thường.[10] Tổng quan các tiêu chuẩn đấu nối biến tần nằm ở bài Tiêu chuẩn kết nối lưới.

Tam giác công suất

Công suất tác dụng và công suất biểu kiến là cạnh kề và cạnh huyền của một tam giác vuông, với góc giữa hai cạnh là góc lệch pha.[7] Từ tam giác này, công suất biểu kiến bình phương bằng tổng bình phương công suất tác dụng và công suất phản kháng, S² = P² + Q².[6][7] Một ví dụ tam giác công suất gồm tải 100 kW, công suất phản kháng 100 kvar và công suất biểu kiến khoảng 142 kVA.[2] Theo S² = P² + Q², √(100² + 100²) ≈ 141,4 kVA, nên 142 kVA là số đã làm tròn.[6] Cách tính công suất biểu kiến cho mạch một pha và ba pha nằm ở bài Công suất biểu kiến đầu ra tối đa.

Định nghĩa ở mục 1 gắn hệ số công suất với ba đại lượng P, Q và S. Mục 2 trình bày cách tính hệ số công suất từ các đại lượng này.

Công thức từ công suất tác dụng và công suất biểu kiến

Hệ số công suất = Công suất tác dụng P (W) / Công suất biểu kiến S (VA).[1][7] Tải 100 kW kéo khoảng 142 kVA có hệ số công suất 100 / 142 ≈ 0,70.[2] Sau khi bù, cùng tải 100 kW chỉ kéo 105 kVA, nên hệ số công suất tăng lên 100 / 105 ≈ 0,95.[2]

Công thức từ điện áp, dòng điện và góc lệch pha

Với mạch một pha, công suất tác dụng P (W) = Điện áp hiệu dụng U (V) × Dòng điện hiệu dụng I (A) × cos φ.[6] Công suất phản kháng Q (var) = U (V) × I (A) × sin φ.[6] Công suất biểu kiến S (VA) = U (V) × I (A).[6] Lấy P chia S theo hai công thức trên cho lại hệ số công suất bằng cos φ.[6][1]

Ví dụ tính dòng điện của tải một pha 5 kW

Giả định một tải một pha công suất tác dụng 5 kW dùng điện áp 230 V. Ở hệ số công suất 1, dòng điện là 5.000 / (230 × 1) ≈ 21,7 A, theo công thức P = U × I × cos φ.[6] Ở hệ số công suất 0,8, dòng điện là 5.000 / (230 × 0,8) ≈ 27,2 A. Công suất biểu kiến lúc này là 5 / 0,8 = 6,25 kVA. Dòng điện tăng 1 / 0,8 = 1,25 lần cho cùng 5 kW công suất tác dụng.

Tính hệ số công suất từ chỉ số công tơ

Tại Việt Nam, cos φ của bên mua điện được tính trên cơ sở số liệu đo đếm được tại công tơ trong một chu kỳ ghi chỉ số.[5] Đầu vào gồm điện năng tác dụng Ap (kWh) và điện năng phản kháng Aq (kVArh) của chu kỳ đó.[5] Điện năng phản kháng Aq là lượng công suất phản kháng thiết bị điện tiêu thụ giữa hai lần ghi chỉ số công tơ.[5] Công thức tính cos φ từ Ap và Aq nằm ở mục 1 Phụ lục của Nghị định 18/2025/NĐ-CP.[5]

Hệ số công suất thực và hệ số công suất dịch chuyển

Hệ số công suất dịch chuyển (Displacement power factor) là cosin góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện tần số cơ bản 50 Hz hay 60 Hz.[11][12] Hệ số công suất thực (True power factor) là tỷ số công suất tác dụng trên công suất biểu kiến khi tính cả sóng hài dòng điện.[11][12] Khi mô tả tải phi tuyến, hệ số công suất thực được dùng thay cho hệ số công suất dịch chuyển.[12] Chứng nhận VDE-AR-N 4105 của một dòng biến tần ba pha ghi dải chỉnh cho hệ số dịch chuyển (Verschiebungsfaktor) cos φ.[13] Sóng hài dòng điện của biến tần được trình bày ở bài Tổng méo hài dòng điện THDi.

Công thức ở mục 2 dùng góc φ nhưng chưa cho biết dòng điện đi sau hay đi trước điện áp. Mục 3 phân biệt hai trường hợp này.

Tải cảm cho hệ số công suất trễ

Khi góc lệch pha dương, tải mang tính cảm và hệ số công suất là trễ.[6] Mạch có tính cảm là mạch có dòng điện chậm pha sau điện áp đặt vào.[7] Máy biến áp và động cơ làm cho phần lớn phụ tải mang tính cảm.[6] Hệ số công suất trễ phổ biến đến mức một con số không ghi chiều được hiểu là trễ.[6]

Tải dung cho hệ số công suất sớm

Khi góc lệch pha âm, tải mang tính dung và hệ số công suất là sớm; trường hợp này hiếm gặp.[6] Mạch có tính dung chiếm ưu thế cho hệ số công suất sớm.[7] Lắp tụ bù quá lớn cho tải cảm làm mạch bị bù quá mức và chuyển sang hệ số công suất sớm.[7]

Dấu của công suất phản kháng

Cuộn cảm có công suất phản kháng dương, tụ điện có công suất phản kháng âm.[6] Tụ điện tích kvar và giải phóng năng lượng ngược chiều với năng lượng phản kháng do cuộn cảm gây ra.[2] Tụ bù ở mục 5 dùng chính tính chất này của tụ điện.[2]

Cách ghi trên biến tần: leading, lagging, quá kích thích, thiếu kích thích

Datasheet biến tần ghi hai đầu dải hệ số công suất bằng chữ leading và lagging, ví dụ 0.8 leading ... 0.8 lagging.[4] Chứng nhận theo VDE-AR-N 4105 ghi hai đầu dải bằng chữ übererregt (quá kích thích) và untererregt (thiếu kích thích).[13] Chứng nhận EN 50549-1 của một biến tần hybrid ghi công suất phản kháng dương ở phía quá kích thích, âm ở phía thiếu kích thích.[9] IEEE 1547-2018 dùng cách gọi phát (injecting) và hấp thụ (absorbing) công suất phản kháng.[14]

Chiều trễ hay sớm cho biết tính chất của tải. Mục 4 xét vì sao tải cảm làm hệ số công suất thấp và hệ quả cho lưới điện.

Nguyên nhân: tải cảm và động cơ chạy non tải

Hệ số công suất thấp do tải cảm gây ra, gồm máy biến áp, động cơ điện và đèn phóng điện cường độ cao.[2] Máy biến áp, động cơ và rơ le cần công suất phản kháng để tạo từ trường.[3] Động cơ cảm ứng chạy dưới mức đầy tải làm hệ số công suất thấp.[8] Động cơ chọn quá lớn so với tải cũng góp phần làm hệ số công suất thấp và tăng tổn hao.[8]

Dòng điện tăng khi hệ số công suất giảm

Hệ số công suất thấp làm giảm khả năng phân phối của hệ thống điện vì làm tăng dòng điện.[2] Với cùng công suất tác dụng, cos φ càng cao, dòng điện càng nhỏ.[3] Trong ví dụ ở mục 2, tải 5 kW cần 21,7 A ở hệ số công suất 1 và 27,2 A ở hệ số công suất 0,8.

Tổn hao và sụt áp trên dây dẫn

Hệ số công suất không được hiệu chỉnh gây tổn hao công suất trong hệ thống phân phối.[2] Tổn hao công suất của một dây dẫn phụ thuộc điện trở của chính dây dẫn đó.[3] Với cùng công suất tác dụng truyền đi, hệ số công suất càng cao, sụt áp càng thấp.[3] Sụt áp quá mức có thể làm động cơ và thiết bị cảm quá nhiệt, hỏng sớm.[2]

Máy biến áp và dây dẫn phải chọn lớn hơn

Dòng điện giảm sau khi bù cho phép chọn dây dẫn có tiết diện nhỏ hơn.[3] Phụ tải 170 kW cần máy biến áp 250 kVA khi cos φ bằng 0,7, nhưng chỉ cần máy 200 kVA khi cos φ bằng 0,9.[3] Theo S = P / cos φ, phụ tải này cần 170 / 0,7 ≈ 243 kVA hoặc 170 / 0,9 ≈ 189 kVA.[1]

Phí khi hệ số công suất thấp

Nhiều công ty điện lực thu thêm phí khi hệ số công suất của khách hàng dưới 0,95.[2][8] Tại Việt Nam, bên mua điện từ 40 kW có cos φ dưới 0,9 phải mua công suất phản kháng, chi tiết ở mục 9.[5]

Các tác hại ở mục 4 giảm khi hệ số công suất được nâng lên. Mục 5 trình bày cách nâng cao hệ số công suất.

Bù bằng tụ điện tại động cơ hoặc tại tủ điều khiển

Tụ bù được lắp đơn lẻ hoặc theo bộ, đặt tại động cơ hoặc tại tủ điều khiển động cơ.[8] Mạch có hệ số công suất kém được hiệu chỉnh bằng một tải song song triệt tiêu điện kháng cảm, và tải đó là tụ điện.[7] Kích thước tụ được chọn theo lượng công suất phản kháng cần triệt tiêu.[7]

Ví dụ nâng tải 100 kW từ 0,70 lên 0,95

Tải cảm 100 kW ban đầu kéo khoảng 142 kVA, hệ số công suất 0,70.[2] Sau khi lắp tụ bù 67 kvar, công suất biểu kiến giảm từ 142 xuống 105 kVA.[2][15] Mức giảm dòng điện tương ứng là 26%.[2] Công suất phản kháng còn lại là 100 − 67 = 33 kvar, và √(100² + 33²) ≈ 105 kVA.[6] Hệ số công suất sau bù là 100 / 105 ≈ 0,95.[2] Mức giảm (142 − 105) / 142 ≈ 26% của công suất biểu kiến bằng mức giảm dòng điện, vì S = U × I ở cùng điện áp.[6]

Ví dụ mạch thí nghiệm từ 0,705 lên 0,999

Mạch 60 Hz gồm điện trở 60 Ω và cuộn cảm 160 mH có công suất phản kháng khoảng 120 var, hệ số công suất 0,705 trễ.[7] Mắc thêm tụ 22 µF song song làm dòng tổng giảm từ 1,41 A xuống 994,7 mA.[7] Công suất trên điện trở giữ nguyên 119,365 W, còn hệ số công suất tăng lên 0,999 trễ.[7]

Bù quá mức làm hệ số công suất chuyển sang sớm

Tụ quá lớn làm mạch bị bù quá mức và hệ số công suất chuyển sang sớm.[7] Trên lưới có nhiều điện mặt trời, hấp thụ công suất phản kháng cố định đặc biệt không phù hợp khi điện áp lưới đang thấp.[16]

Biến tần nối lưới cũng trao đổi được công suất phản kháng

Theo IEEE 1547-2018, nguồn phân tán (DER) phải có khả năng phát và hấp thụ công suất phản kháng.[14] Ở chế độ statcom, khả năng cấp công suất phản kháng của biến tần không phụ thuộc điều kiện nắng.[16] Dải hệ số công suất của một biến tần ba pha 10 kW đi từ 0,8 sớm pha đến 0,8 trễ pha.[4]

Mục 6 xét hệ số công suất ở đầu ra của chính biến tần nối lưới.

Cài đặt mặc định cos φ bằng 1

Chứng nhận EN 50549-1 của biến tần hybrid Victron Multi RS Solar 48/6000/100-450/100 ghi giá trị mặc định cos φ bằng 1 và công suất phản kháng bằng 0.[9] Ở cos φ bằng 1, biến tần ba pha SMA STP10.0-3AV-40 đạt 10.107 W công suất tác dụng tối đa và 10.107 VA công suất biểu kiến.[17] Hai con số bằng nhau đúng với định nghĩa, vì P / S = 1.[1]

Dải hệ số công suất chỉnh được

Datasheet biến tần ba pha Huawei SUN2000-10KTL-M1 ghi dải chỉnh hệ số công suất từ 0,8 sớm pha đến 0,8 trễ pha.[4] Chứng nhận biến tần hybrid Victron Multi RS Solar ghi dải cos φ từ 0,8 đến 1 ở cả hai phía, với công suất phản kháng tới 60% Sr.[9] Ở cos φ 0,8, tỷ lệ Q / S bằng √(1 − 0,8²) = 0,6, tức 60%.[6]

Công suất biểu kiến tối đa lớn hơn công suất định mức

Biến tần ba pha Huawei SUN2000-10KTL-M1 có công suất ra định mức 10.000 W và công suất biểu kiến tối đa 11.000 VA.[4] Tùy thiết kế theo định mức kW hay kVA, chế độ cos φ cố định và volt-var có thể làm thay đổi công suất tác dụng.[14] IEEE 1547-2018 yêu cầu vận hành ở công suất tác dụng trên 20% định mức không được hạn chế công suất phản kháng của nguồn phân tán.[14]

Công suất tác dụng đo được ở cos φ 0,9

Biến tần ba pha SMA STP10.0-3AV-40 phát tối đa 10.107 W ở cos φ bằng 1.[17] Ở cos φ 0,9 thiếu kích thích, công suất tác dụng tối đa còn 9.056 W; ở cos φ 0,9 quá kích thích còn 9.142 W.[17] Mức giảm ở phía thiếu kích thích là (10.107 − 9.056) / 10.107 ≈ 10,4%. Công suất biểu kiến tối đa ở ba mức đo lần lượt là 10.107 VA, 10.101 VA và 10.117 VA.[17] Công suất tác dụng còn lại khi cos φ nhỏ hơn 1 được trình bày ở bài Công suất tác dụng đầu ra tối đa.

Hấp thụ công suất phản kháng để hạn chế tăng áp

Khi điện mặt trời phát nhiều, tải trên xuất tuyến nhẹ đi hoặc dòng công suất đảo chiều về lưới.[16] Hấp thụ công suất phản kháng kéo điện áp lưới xuống, bù một phần mức tăng điện áp do công suất tác dụng gây ra.[16] Trên lưới hạ áp, thay đổi Q ảnh hưởng tới điện áp ít hơn thay đổi P.[16] Chế độ hấp thụ cố định ở hệ số công suất 0,95 đặt thêm gánh nặng công suất phản kháng đáng kể lên lưới.[16] Dải điện áp biến tần được phép làm việc trình bày ở bài Dải điện áp lưới.

Trong IEEE 1547-2018, đơn vị vận hành lưới quy định chế độ điều chỉnh điện áp và thông số cài đặt tương ứng.[18] Mục 7 tổng hợp các chế độ này trong các tiêu chuẩn chính.

Bốn chế độ theo EN 50549-1

EN 50549-1:2019 quy định yêu cầu cho nhà máy phát điện nối song song với lưới phân phối hạ áp, tới loại B.[19] EN 50549-1:2019 có sửa đổi A1:2023.[20] Bản hợp nhất EN 50549-1:2019+A1:2023 là phiên bản mới nhất của phần 1.[20] Chứng nhận EN 50549-1 của một biến tần hybrid liệt kê bốn chế độ: Q cố định, cos φ cố định, Q theo điện áp Q(U) và cos φ theo công suất cos φ(P).[9] Q cố định chỉnh từ 0 đến 60% Sr, cos φ cố định chỉnh từ 1 đến 0,8, hằng số thời gian mặc định 3,3 s.[9] Yêu cầu chi tiết của tiêu chuẩn nằm ở bài EN 50549-1.

Chế độ cos φ(P): hệ số công suất đổi theo công suất phát

Trong chế độ cos φ(P), hệ số công suất của biến tần thay đổi theo phần trăm công suất tác dụng định mức đang phát.[9] Đường mặc định trên chứng nhận giữ cos φ bằng 1 ở 20%, 30% và 50% Pn, rồi xuống 0,95 phía thiếu kích thích ở 100% Pn.[9] Giải đáp ngày 17/10/2024 của CEI về CEI 0-21 nói về việc phát công suất phản kháng tự động theo đường cong cosφ(P).[21] Giải đáp này dẫn tới các điều B.1.2.5, Bbis.6.6 và Bter.6.3 của CEI 0-21.[21] Yêu cầu đấu nối của Ý được trình bày ở bài CEI 0-21.

Chế độ Q(U): công suất phản kháng đổi theo điện áp

Trong chế độ volt-var, nguồn phân tán tự điều chỉnh công suất phản kháng theo điện áp.[14] Đường Q(U) mặc định trên chứng nhận EN 50549-1 đặt 43,6% Sr phía quá kích thích ở 93% Un và giữ 0 từ 97% đến 103% Un.[9] Ở 107% Un, đường này đặt 43,6% Sr phía thiếu kích thích, ghi là −43,6% Sr.[9]

Dải cos φ 0,90 theo VDE-AR-N 4105

Chứng nhận VDE-AR-N 4105:2018-11 của hai dòng biến tần ba pha ghi dải chỉnh từ cos φ 0,90 quá kích thích đến cos φ 0,90 thiếu kích thích.[13][17] Hai chứng nhận này cùng ghi biến tần được dùng cho nhà máy tự phát lớn hơn 13,8 kVA.[13][17] Yêu cầu đấu nối hạ áp của Đức được trình bày ở bài VDE-AR-N 4105.

Năm chế độ trong IEEE 1547-2018

IEEE 1547-2018 là tiêu chuẩn kết nối nguồn phân tán với lưới điện, được duyệt ngày 15/02/2018 và viết cho nguồn 60 Hz.[22] Tiêu chuẩn có sửa đổi IEEE 1547a-2020 và vẫn ở trạng thái còn hiệu lực.[22] Với điều chỉnh điện áp ở điều kiện lưới bình thường, IEEE 1547-2018 chia yêu cầu thành loại A và loại B.[18] Loại A phải có chế độ hệ số công suất cố định, công suất phản kháng cố định và volt-var.[18] Loại B phải có thêm chế độ watt-var và volt-watt.[18] Trong chế độ hệ số công suất cố định, công suất phản kháng tỷ lệ với công suất tác dụng.[14] Nguồn phân tán chỉ tham gia điều chỉnh điện áp khi đơn vị vận hành lưới chấp thuận, và cài đặt chỉnh được tại chỗ hoặc từ xa.[23]

Quyền của đơn vị vận hành theo quy định châu Âu

Quy định (EU) 2016/631 xếp loại A cho khối phát nối dưới 110 kV, công suất từ 0,8 kW trở lên.[24] Với khối phát điện loại B kiểu power park module, đơn vị vận hành hệ thống có quyền quy định khả năng cấp công suất phản kháng.[24] Chứng nhận EN 50549-1 của một biến tần hybrid cũng ghi sự phù hợp với các điều liên quan của Quy định (EU) 2016/631.[9]

Ngưỡng tối thiểu trong IEC 61727 và NRS 097-2-1

IEC 61727:2004 áp cho hệ điện mặt trời nối lưới dùng biến tần chạy song song với lưới.[25] IEC 61727 yêu cầu hệ số công suất trễ lớn hơn 0,9 khi công suất ra trên 50% công suất định mức của biến tần.[26][27] NRS 097-2-1 của Nam Phi yêu cầu biến tần đến 100 kW chạy ở hệ số công suất trên 0,98, từ 100 kW đến 1 MW trên 0,95.[10] Yêu cầu của NRS 097-2-1 áp khi công suất phát vượt 20% công suất tác dụng định mức.[10] Hai tiêu chuẩn này được trình bày ở bài IEC 61727 và bài NRS 097-2-1.

Các tiêu chuẩn đặt dải và chế độ khác nhau. Mục 8 trình bày cách đọc hệ số công suất trên datasheet để đối chiếu với các yêu cầu này.

Đoạn trích datasheet một biến tần ba pha 10 kW

Datasheet tiếng Anh dùng dấu chấm thập phân, nên 0.8 leading tương ứng 0,8 sớm pha.[4] Phiên bản theo quy định C10/11 của SUN2000-10KTL-M1 có công suất biểu kiến tối đa 10.000 VA.[4]

Bước 1: đọc công suất định mức và công suất biểu kiến tối đa

Công suất ra định mức là 10.000 W, công suất biểu kiến tối đa là 11.000 VA.[4] Hai con số dùng hai đơn vị khác nhau: W cho công suất tác dụng, VA cho công suất biểu kiến.[1]

Bước 2: tính công suất phản kháng còn lại ở 10.000 W

Theo S² = P² + Q²,[6] công suất phản kháng ở 10.000 W và 11.000 VA là √(11.000² − 10.000²) ≈ 4.583 var. Hệ số công suất tương ứng là 10.000 / 11.000 ≈ 0,909.[1]

Bước 3: tính ở cos φ 0,9

Ở cos φ 0,9 và 11.000 VA, công suất tác dụng là 0,9 × 11.000 = 9.900 W.[1] Công suất phản kháng là √(11.000² − 9.900²) ≈ 4.795 var.[6] Mức cos φ 0,9 nằm trong dải 0,8 của datasheet[4] và dải 0,90 của chứng nhận VDE-AR-N 4105.[13]

Bước 4: tính ở cos φ 0,8

Ở cos φ 0,8 và 11.000 VA, công suất tác dụng là 0,8 × 11.000 = 8.800 W.[1] Công suất phản kháng là √(11.000² − 8.800²) = 6.600 var, tức 0,6 × 11.000.[6] Mức 0,8 là đầu dải chỉnh in trên datasheet.[4]

Bước 5: so với số đo trên chứng nhận

Chứng nhận VDE-AR-N 4105 của dòng SUN2000 M1 ghi công suất biểu kiến định mức của SUN2000-10KTL là 10,0 kVA.[13] Con số 10,0 kVA trên chứng nhận khác con số 11.000 VA trên datasheet.[13][4] Datasheet ghi 11.000 VA kèm chú thích phiên bản C10/11 chỉ có 10.000 VA.[4] Bước 2 đến bước 4 dùng mức 11.000 VA; với mức 10,0 kVA, cos φ 0,9 cho 0,9 × 10.000 = 9.000 W.[1] Với biến tần SMA STP10.0-3AV-40, công suất tác dụng đo được giảm khoảng 10,4% ở cos φ 0,9 thiếu kích thích (mục 6).[17]

Ba cặp thông số dễ nhầm

• Công suất định mức (W) và công suất biểu kiến tối đa (VA): biến tần ghi 10.000 W có thể ghi 11.000 VA; P đo bằng W, S đo bằng VA.[4][1]
• Hệ số dịch chuyển và hệ số thực: hệ số dịch chuyển chỉ xét dòng điện tần số cơ bản, hệ số thực tính cả sóng hài.[11][12]
• Leading, lagging và quá kích thích, thiếu kích thích: datasheet và chứng nhận dùng hai cách ghi khác nhau cho hai đầu dải.[4][13]

Hệ số công suất đo ở công suất định mức

Một mẫu biến tần thử theo IEC 61727 đo được hệ số công suất 0,99 ở công suất định mức, đạt yêu cầu của tiêu chuẩn.[26]

Mục 9 trình bày quy định về cos φ tại Việt Nam.

Mức cos φ tối thiểu 0,9 tại điểm đo đếm

Bên mua điện phải đảm bảo cos φ ≥ 0,9 tại điểm đặt thiết bị đo đếm điện, khi hệ thống điện đảm bảo chất lượng điện năng.[5] Bên mua điện để sản xuất, kinh doanh có trạm riêng hoặc công suất cực đại đăng ký từ 40 kW trở lên phải tuân thủ ngưỡng này.[5] Khi cos φ < 0,9, bên mua điện này phải mua công suất phản kháng.[5] Thông tư 05/2025/TT-BCT cũng đặt trách nhiệm giữ cos φ từ 0,9 trở lên cho nhóm khách hàng này.[28]

Tiền mua công suất phản kháng và hệ số k

Tiền mua công suất phản kháng Tq bằng tiền mua điện năng tác dụng Tp nhân hệ số k%, chưa gồm thuế giá trị gia tăng.[5] Hệ số k bù đắp chi phí do bên mua điện dùng quá lượng công suất phản kháng quy định.[5] Tiền mua công suất phản kháng được thanh toán cùng kỳ với tiền điện năng tác dụng.[5]

Ví dụ tính tiền mua công suất phản kháng

Giả định một xưởng có tiền điện năng tác dụng trong kỳ là 50 triệu đồng, chưa gồm thuế. Ở cos φ 0,85, hệ số k là 5,88%,[5] nên tiền mua công suất phản kháng là 50 × 5,88% = 2,94 triệu đồng. Ở cos φ 0,80, hệ số k là 12,5%,[5] tiền mua công suất phản kháng là 50 × 12,5% = 6,25 triệu đồng. Ở cos φ từ 0,9 trở lên, hệ số k bằng 0.[5]

Trường hợp bên mua điện không phải mua công suất phản kháng

Bên mua điện không phải mua công suất phản kháng dù cos φ < 0,9, khi bên bán điện không đảm bảo chất lượng điện theo quy định.[5] Khi bên mua điện phát được công suất phản kháng và bên bán điện có nhu cầu, hai bên có thể thỏa thuận mua bán qua hợp đồng.[5]

Các mục trên đã đi từ định nghĩa tới quy định. Mục 10 gom các câu hỏi thường gặp về hệ số công suất.