Những thắc mắc tụ bù là gì hay cấu tạo của nó ra sao, trên thị trường có mấy loại tụ bù không chỉ của riêng bạn mà còn của rất nhiều người khi quan tâm đến thiết bị này. Tất cả sẽ được TKĐ tổng hợp và giải đáp lần lượt ngay trong bài viết này nhé.
Tụ bù là gì?
Tụ bù chính là 1 hệ có 2 vật dẫn đặt gần nhau. Chúng ngăn cách nhau bằng 1 lớp cách điện hay còn gọi là điện môi. Tụ có chức năng tích và phóng điện trong mạch điện.
Hiện nay, có nhiều cách gọi khác nhau như: Tụ bù cos phi, công suất, điện, công suất phản kháng…
Điện dung của tụ bù chính là đại lượng đặc trưng cho chính năng lực tích tụ điện của tụ bù ở 1 hiệu điện thế nhất định .
Thường thì tất cả chúng ta sẽ xác lập qua công thức : Thương số giữa điện tích tụ bù và hiệu điện thế giữa 2 bản .
C = Q / U
Trong mạng lưới hệ thống điện lúc bấy giờ, nó dùng với mục tiêu chính là bù hiệu suất phản kháng nhằm mục đích nâng cao thông số hiệu suất cos phi, bảo vệ hoạt động giải trí của lưới điện, giảm số tiền phạt theo pháp luật. Khi lắp tụ bù thì giảm được 1 số tiền điện hàng tháng .
Thiết bị này rất quan trọng, được sử dụng nhiều trong các mạng lưới hệ thống điện sản xuất, công nghiệp. Nó là thành phần chính của tủ điện bù hiệu suất phản kháng, giúp mạng lưới hệ thống bù hoạt động giải trí không thay đổi, mưu trí, hiệu suất cao : Khởi động từ, bộ tinh chỉnh và điều khiển tụ bù, đồng hồ đeo tay đo, cuộn kháng lọc sóng hài …
Cấu tạo tụ bù
Vỏ ngoài tụ bù công suất là 1 dạng kín bằng nhựa hoặc kim loại.
Đầu của thiết bị này có 2 bản cực được đưa lên trên. Hai bản này được làm bằng nhôm là hầu hết. Nó nối kín vào bên trong, bên ngoài được được quấn bằng lớp giấy ngâm dầu để cách điện đặc biệt quan trọng tốt .
Công dụng của tụ bù
Tăng công suất máy biến áp
Khi hiệu suất phản kháng Q. được bù một cách tối ưu thì hiệu suất biểu kiến S lúc này sẽ giao động với hiệu suất thực P. Vì thế mà hiệu suất của máy biến áp tăng lên đúng với mong ước của chính người dùng .
Tăng khả năng mang tải của đường dây
Công suất tiêu thụ, hiệu suất phản kháng chính là 2 nguồn năng lượng luôn luôn sống sót trên đường dây truyền tải điện. Do truyền tải điện đi xa, cách xa trạm cấp nên hao tổn sẽ xảy ra .
Để hoàn toàn có thể khắc phục được yếu tố này thì tất cả chúng ta sẽ ảnh hưởng tác động đến hiệu suất phản kháng trên đường dây trải qua lắp tụ bù hiệu suất ở cuối đường dây điện .
Hệ số hiệu suất khuyến nghị cần bù phải đạt mức : cosϕ = 0.95 như vậy mới bảo vệ hiệu suất tải sử dụng .
Giảm hiện tượng sụt áp trên hệ thống điện
Với 1 mạng lưới hệ thống có nhiều phụ tải hay những phụ tải ở xa với trạm nguồn thì sẽ phát sinh sự cố sụt áp ngay trên đường truyền. Sự cố này tựa như với việc truyền tải điện đi xa bị giảm áp .
Vì thế con người nghĩ ra là cần phải bù thêm phần công suất phản kháng sinh ra trên hệ thống thông qua việc lắp tủ điện tụ bù công suất phản kháng có dung lượng phù hợp, tương thích.
Muốn giảm phần hiệu suất phản kháng xuống và tăng hiệu suất thực lên thì cần tăng thông số hiệu suất. Phương pháp đơn thuần nhất đó là lắp tụ bù hiệu suất giúp giảm đi hiện tượng kỳ lạ sụt áp mạng lưới hệ thống điện và trên đường dây truyền tải .
Giảm tổn hao do công suất phản kháng
Muốn giảm những tổn hao do hiệu suất phản kháng gây ra bắt buộc tất cả chúng ta phải can thiệp .
Một số nguyên do gây nên hiện tượng kỳ lạ này như : Phụ tải mang tính cảm nhiều, thông số hiệu suất thấp và phải nhận phần hiệu suất phản kháng từ nguồn .
Người ta sẽ lắp các tụ bù hiệu suất mục tiêu làm giảm đi phần hiệu suất phản kháng. Bên cạnh đó, nó làm không thay đổi chất lượng nguồn điện .
Tránh chi phí mua công suất vô công
Đối với các doanh nghiệp việc sử dụng điện sao cho hiệu suất cao luôn là yếu tố đau đầu. Việc thông số hiệu suất cosϕ < 0.9 nhỏ hơn mức lao lý diễn ra tiếp tục .
Và theo lao lý thì cần phải mua hiệu suất phản kháng tính theo tỉ lệ % của tổng hiệu suất tiêu thụ khi cosϕ < 0.9. Điều này biểu lộ rõ trong hợp đồng mua và bán điện của điện lực và các công ty, xí nghiệp sản xuất .
Để tránh được những trường hợp này thì tất cả chúng ta có 2 cách :
+ Đầu tiên là lắp ráp thêm các tủ bù hiệu suất tại tủ động lực, tủ phân phối để nâng thông số hiệu suất lên .
+ Cải thiện lại mạng lưới hệ thống máy móc, giảm hiệu suất động cơ theo tải thao tác, không vận hành động cơ không tải .
Theo như chúng tôi quan sát thì giải pháp tiên phong được lựa chọn nhiều vì không quá tốn kém, góp vốn đầu tư tủ bù hiệu suất cũng thuận tiện. Ngoài ra, nó còn giúp cải tổ chất lượng điện, tránh bị điện lực phạt, không thay đổi điện áp, hạn chế tổn thất trên đường dây .
Tăng hệ số công suất cosφ
Chi trả số tiền lớn điện năng tiêu thụ sẽ khiến nhiều người cần xem xét lại ngân sách hiệu suất phản kháng Q., mạng lưới hệ thống hiệu suất thấp … trong khi mạng lưới hệ thống vẫn thao tác thông thường .
Phương án đơn thuần được đưa ra đó là lắp ráp tụ bù hiệu suất để tăng thông số hiệu suất trên mức 0.9 .
Hệ số hiệu suất cao còn giúp con người tối ưu được những thành phần phân phối điện, tiết kiệm ngân sách và chi phí ngân sách góp vốn đầu tư thiết bị và dây dẫn …
Các loại tụ bù
Hiện nay, người ta sẽ chia các loại tụ bù cos phi thành 2 nhóm khác nhau dựa trên yếu tố: điện áp và cấu tạo.
Theo điện áp
Nếu theo điện áp thì ta có loại tụ bù điện 3 pha và điện 1 pha.
+ Tụ bù điện 1 pha: loại có điện áp chỉ khoảng 230V đến 250V và chuyên dùng cho những hộ gia đình, những công trình tiêu thụ lượng điện năng nhỏ.
+ Tụ bù điện 3 pha: thì có thể dùng cho nhiều loại điện áp hơn nhưng tiêu biểu vẫn là 440V, 415V.
Tụ bù dùng cho 2 điện áp này thường được lắp trong những mạng lưới hệ thống điện không thay đổi, mức điện áp chuẩn. Chúng ta hoàn toàn có thể phát hiện nó trong các mạng lưới hệ thống điện lưới khu công trình thiết kế xây dựng, TT thương mại, nhà ở, bệnh viện, khu công nghiệp, nhà xưởng …
Theo cấu tạo
Dựa đặc thù cấu trúc mà người ta chia thành tụ bù dầu, khô :
+ Tụ bù dầu: Loại có hình dáng chữ nhật. Độ bền tốt, sử dụng được cho nhiều hệ thống điện. Nó chuyên dùng cho các hệ thống điện công suất lớn, cần phải bù 1 công suất lớn.
+ Tụ bù khô: Loại này có hình dáng tròn dài. Thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp. Và thiết bị này thường dùng cho những hệ thống nhỏ, công suất hoạt động bé, chất lượng điện lưới tốt. Giá thành rẻ, phù hợp với nhu cầu mua của nhiều khách hàng.
Tụ bù có tiết kiệm điện không?
Khi mạng lưới hệ thống điện sản xuất, hoạt động và sinh hoạt dùng nhiều thiết bị cảm kháng, động cơ, biến cáp thì bên cạnh việc tiêu thụ hiệu suất hữu công P mà còn tiêu thụ hiệu suất vô công. Cuối cùng thì nó gây hao tổn cho mạng lưới hệ thống điện .
φ là góc lệch sóng giữa dòng điện và điện áp .
Những thành phần hiệu suất phản kháng sẽ làm cho tổng hiệu suất truyền tải trên đường dây tăng lên gây tổn hao, sụt áp, quá tải …
Khi Cosφ càng nhỏ thì hiệu suất phản kháng càng lớn. Điện lực nước ta pháp luật cosφ phải đạt thấp nhất 0.9. Nếu để ở dưới mức 0.9 thì chắc như đinh sẽ vi phạm và phạt tiền để mua hiệu suất phản kháng theo : Thông tư Quy định về mua, bán hiệu suất phản kháng .
Việc lắp ráp tụ bù cos phi là chiêu thức giảm hiệu suất phản kháng, nó bảo vệ cosφ luôn cao hơn 0.9 sẽ không bị phạt tiền. Tất nhiên, khi lắp tụ bù thì hoàn toàn có thể tiết kiệm ngân sách và chi phí được tiền điện hàng tháng do không phải lo bị phạt lỗi cos. Ngoài ra, nó còn giảm được những hao tổn trên đường dây. Giảm thiểu ngân sách cần góp vốn đầu tư cho mạng lưới hệ thống như : Máy biến áp, dây điện, thiết bị đóng cắt bảo vệ …
Cách lắp tụ bù tiết kiệm điện
Đối với từng mạng lưới hệ thống thì sẽ có chiêu thức, cách lắp tụ bù tiết kiệm chi phí điện năng tương ứng .
Với cơ sở sản xuất nhỏ
Đặc điểm : Tổng hiệu suất tiêu thụ thấp, thường chỉ khoảng chừng vài chục kW, hiệu suất phản kháng thấp, các thiết bị sinh ra sóng hài nhỏ → không cần lọc sóng hài .
Phương pháp bù tĩnh hay gọi bù nền được sử dụng để hoàn toàn có thể bù hiệu suất phản kháng với ngân sách thấp nhất .
Tủ tụ điện bù thường đơn thuần với : 01 tụ bù hiệu suất nhỏ 2.5, 5, 10 kVAr, vỏ tủ kích cỡ 500 x 350 x 200 mm, 01 aptomat bảo vệ tụ bù để đóng ngắt tụ bù bằng tay .
Với cơ sở sản xuất trung bình
Với đặc thù tiêu thụ khoảng chừng vài trăm kW, thiết bị sinh sóng hài nhỏ nên không cần lọc sóng hài. Công suất phản kháng chỉ nằm trong khoảng chừng chục tới vài trăm kVAr .
Đối với hệ thống này thì không dùng phương pháp tĩnh mà phải chia ra nhiều cấp tụ bù khác nhau. Người dùng có thể chọn lựa, bù thủ công là đóng ngắt cấp tụ bù bằng tay hoặc bù tụ động là sử dụng bộ điều khiển.
Cách đóng ngắt bằng tay thường tốn nhiều thời gian, không chính xác lại không nhanh, kịp thời, khá mất công vận hành. Tuy nhiên, vẫn có 1 số nhà máy, xưởng chọn cách này để giảm bớt chi phí nhưng hiệu quả thực tế lại không cao như mong muốn.
Phương pháp bù tự động được dùng nhiều hơn vì bộ điều khiển sẽ tự tính toán đóng ngắt sao cho phù hợp với tụ bù, chế độ đóng ngắt luân phiên các cấp tụ bù ưu tiên, tụ bù công suất phản kháng ít sử dụng giúp cân bằng thời gian vận hành và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Bộ điều khiển đa dạng từ loại 4 cấp đến loại 14 cấp. Một hệ thống tủ bù tự động tiêu chuẩn sẽ gồm: Bộ điều khiển tụ bù tự động, vỏ tủ chiều cao 1m – 1.2m, aptomat tổng bảo vệ, tụ bù, aptomat nhánh bảo vệ từng cấp tụ bù, contactor đóng ngắt tụ bù được kết nối với bộ điều khiển, đồng hồ đo Volt, đèn báo pha, ampe…
Với cơ sở sản xuất lớn
Những cơ sở sản xuất lớn thì thường sẽ có trạm biến áp riêng. Tổng hiệu suất của thiết bị rất lớn từ vài trăm kW cho đến hàng nghìn kW. Có những thiết bị sinh sóng hài và cần có giải pháp lọc sóng hài nhằm mục đích bảo vệ tụ bù .
Để lắp ráp tụ bù tiết kiệm ngân sách và chi phí điện thì tất cả chúng ta nên dùng mạng lưới hệ thống bù tự động hóa, được chia thành nhiều cấp gồm những tụ bù hiệu suất lớn. Đối với mạng lưới hệ thống lớn có nhiều thiết bị sinh sóng hài lớn thì nên lắp cuộn kháng để lọc sóng hài, tránh cháy nổ tụ bù, bảo vệ tụ bù .
Công thức tính dung lượng tụ bù
Muốn chọn tụ bù thì ta cần : xác lập thông số hiệu suất Cosφ và hiệu suất P
P là hiệu suất của tải .
Hệ số hiệu suất của tải là Cosφ1 → φ1 → tgφ1 và trước khi bù, cosφ1 nhỏ còn tgφ1 thì lớn .
Hệ số hiệu suất sau khi bù là Cosφ2 → φ2 → tgφ2 và sau khi bù, cosφ2 lớn còn tgφ2 lại nhỏ .
Ta có hiệu suất phản kháng cần bù là Qb = P * ( tgφ1 – tgφ2 ) .
Áp dụng công thức trên ta hoàn toàn có thể tính được tổng thể các hiệu suất phản kháng cần bù .
Tụ bù được sử dụng như thế nào?
Tụ bù hoàn toàn có thể dùng đấu nối trực tiếp vào mạng lưới hệ thống điện. Nó song song với tải để bù hiệu suất phản kháng. Cách bù này gọi là bù nên hay bù tĩnh. Cách này ít được sử dụng hơn vì nó chỉ dùng cho mạng lưới hệ thống nhỏ vài chục kW .
Những mạng lưới hệ thống trung bình hoặc lớn thì sử dụng tủ bù tự động hóa với nhiều cấp. Tủ bù tự động hóa sẽ được điều khiển và tinh chỉnh bằng bộ điều khiển và tinh chỉnh tụ bù với 1 contactor để đóng cắt cấp tụ nhanh .
Một mạng lưới hệ thống cần bù 100 kVAr thì dùng 5 cấp tụ 20 kVA. Hệ thống bù 600 kVAr thì dùng 12 cấp tụ loại 50 kVA. Lưu ý cấp tụ có dung tích càng nhỏ thì bù càng tốt .
Cách kiểm tra dung lượng tụ bù
Để hoàn toàn có thể kiểm tra được dung tích tụ thì người ta sẽ sử dụng các loại đồng hồ đeo tay vạn năng FLUKE hay KYORITSU để đo .
Người ta sẽ nối tắt 2 pha, đo pha còn lại với chính 2 pha nối tắt. Sau khi có giá trị đọc được thì chia đôi thì ta được dung tích 1 pha ghi trên nhãn. Việc đo được liên tục với các cặp cực còn lại để biết được dung tích 3 pha .
Ưu điểm của dùng đồng hồ đeo tay vạn nặng đó là độ đúng mực cao nhưng nó vẫn có điểm yếu kém đó là yên cầu phải có đồng hồ đeo tay chuyên sử dụng .
Bên cạnh đó, người ta dùng ampe kế để kiểm tra tụ bù. Có thể đo tụ gián tiếp bằng cách thông qua đo dòng điện khi tụ đang làm việc. Cách này thì chính xác và dễ thực hiện đối với kỹ thuật. Khi đo điện áp trong phạm vi cho phép thì từ dòng điện vận hành, chúng ta đem so sánh với dòng điện định mức để biết chất lượng tụ như thế nào.
Đối với tụ dùng truyền kiếp thì dòng điện sẽ bị giảm xuống dần .
Cách lựa chọn tụ bù
Muốn chọn tụ bù sao cho hài hòa và hợp lý, chất lượng, hiệu suất cao tốt, tiết kiệm chi phí ngân sách thì người mua hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm thông tin về thiết bị, đặc trưng thao tác của từng mạng lưới hệ thống .
Họ phải xem xét :
+ Tụ dầu hay tụ khô .
+ Điện áp tụ là 415V hay 440V .
+ Hãng sản xuất tụ bù uy tín, nguồn gốc rõ ràng, giá thành phải chăng .
Cách chọn dây dẫn cho tụ bù
Có 3 nguyên tắc chọn dây dẫn cho tụ bù như sau :
+ Chọn dây lõi đồng để tăng năng lực truyền tải .
+ Chọn dây có tiết diện tương thích. Người dùng phải nắm rõ những quy ước chọn dây, đọc thông số kỹ thuật hãng sản xuất đưa để giám sát, xem xét chọn dây tương thích .
+ Chọn dây dẫn chính hãng, nguồn gốc rõ ràng để bảo vệ chất lượng dây tốt nhất .
Nguyên nhân nổ tụ bù tụ điện
Thỉnh thoảng, 1 số mạng lưới hệ thống lại bị nổ tụ bù tụ điện .
Nguyên nhân
Nguyên nhân chính là do sóng hài quá lớn, tác động ảnh hưởng đến tụ bù. Sóng hài được sinh ra ngay trong quy trình cấp nguồn cho phụ tải, quy trình quản lý và vận hành, các bộ chuyển đổi DC, bóng đèn, biến tần điều khiển và tinh chỉnh động cơ. Những tác động ảnh hưởng của sóng hài khá nguy khốn như : Quá nhiệt, quá tải … tác động ảnh hưởng trực tiếp lên mạng lưới hệ thống tụ bù hiệu suất .
Cách khắc phục
Muốn khắc phục tình trạng sóng hài tác động xấu đến tụ bù công suất thì người ta sẽ bố trí lắp thêm các bộ lọc sóng hài trong hệ thống tụ bù công suất. Hiện có 3 dạng đó là:
Dạng lọc tích cực và dạng lọc thụ động dựa trên nguyên lý làm việc của chúng.
Thủy Khí Điện mong rằng bài chia sẻ hôm nay sẽ giúp ích khách hàng rất nhiều trong việc vận hành hiệu quả các thiết bị điện và hệ thống điện để phục vụ sản xuất, sinh hoạt.
5/5 ( 1 bầu chọn )
