Trong các hệ thống điện công nghiệp, tụ điện đóng vai trò quan trọng, đặc biệt khi cần bù công suất phản kháng cho thiết bị. BTB Electric sẽ giúp bạn khám phá đặc điểm, cấu tạo và ứng dụng của tụ bù, cùng với hướng dẫn chi tiết về cách chọn công suất tụ bù điện phù hợp trong bài viết sau đây.
Cách phân loại tụ bù theo điện áp
Khi phân loại tụ bù theo điện áp, chúng ta có ba loại chính: tụ bù hạ thế, trung thế, và cao thế, phù hợp với ba loại lưới điện tương ứng.
Tụ bù hạ thế
Tụ bù hạ thế được sử dụng cho lưới điện hạ thế, nơi có hệ số cosφ thấp. Chúng giúp bù công suất phản kháng, nâng cao hiệu suất hoạt động của các thiết bị và giảm chi phí điện. Có hai loại tụ bù hạ thế phổ biến là tụ bù 1 pha và tụ bù 3 pha. Tụ bù 1 pha thường có điện áp 230V và 250V, trong khi tụ bù 3 pha có điện áp 250V cho mạch điện 220V, 415V cho hệ thống 380V, và 440V cho hệ thống điện áp cao hơn, cùng với các loại khác như 480V hay 525V. Về cấu tạo, tụ bù 3 pha có ba cực nối với nguồn điện thay vì hai cực như tụ bù 1 pha, và còn được trang bị thêm cơ chế ngắt điện tự động khi quá tải để tránh nổ tụ.
Tụ bù trung thế
Tụ bù trung thế được thiết kế cho lưới điện trung thế, có khả năng tích và phóng điện để ổn định điện áp nguồn và bù công suất phản kháng cho các thiết bị. Tụ bù trung thế có mức điện áp từ 3kV đến 35kV và được phân thành hai loại chính: loại 1 pha 2 sứ và loại 3 pha 3 sứ.
Tụ bù cao thế
Tụ bù cao thế là thiết bị dùng để bù công suất phản kháng do các thiết bị cảm kháng như động cơ điện và máy biến áp tạo ra trong hệ thống điện cao thế. Hệ thống điện cao thế thường hoạt động với điện áp từ 110kV đến 500kV, và tụ bù cao thế đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất và độ ổn định của hệ thống này.
Cách chọn tụ bù điện
Việc chọn tụ bù điện để ứng dụng vào các hệ thống điện khác nhau có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả hoạt động của cả tụ bù lẫn hệ thống điện. Dưới đây là các phương pháp lắp đặt tụ bù điện phù hợp với từng quy mô hệ thống.
Trong hệ thống nhỏ
Trong các hệ thống sản xuất nhỏ, công suất điện không cao, hệ thống không quá phức tạp và hầu như không có sóng hài, với công suất phản kháng thấp. Việc lắp đặt tụ bù trong các hệ thống này có thể được xem xét tùy theo khu vực và cân đối tài chính. Đối với hệ thống nhỏ, phương pháp bù tĩnh thường là lựa chọn thích hợp. Tủ điện tụ bù trong trường hợp này có cấu tạo đơn giản, bao gồm vỏ tủ, một aptomat, và một tụ bù điện công suất thấp, không vượt quá 10kVAr.
Trong hệ thống vừa
Trong các hệ thống sản xuất vừa, công suất điện và công suất phản kháng ở mức trung bình, có xuất hiện sóng hài nhưng với mức độ nhỏ. Để tiết kiệm điện và tránh bị phạt tiền từ điện lực, cần lắp tủ điện tụ bù với nhiều cấp. Phương pháp bù tự động thường được ưa chuộng để tối ưu hóa vận hành, đảm bảo độ chính xác khi đóng ngắt tụ, và tăng độ bền cho thiết bị. Tủ tụ bù tự động cho hệ thống vừa bao gồm vỏ tủ, bộ điều khiển tự động, aptomat cho từng cấp tụ, contactor, tụ bù, và các thiết bị hỗ trợ.
Trong hệ thống lớn
Trong các hệ thống điện công suất lớn, nơi tiêu thụ và công suất phản kháng cao, thường có trạm biến áp riêng. Việc lắp đặt tủ tụ bù cho hệ thống này yêu cầu chia cấp tụ bù phức tạp hơn, công suất tụ cao hơn, và thường cần lắp thêm cuộn kháng để giảm thiểu sóng hài tác động lên tụ. Điều này giúp hạn chế nổ tụ bù, tăng tuổi thọ của tụ và đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, lâu dài.
=>> Xem thêm: Sơ đồ mạch khởi động từ đơn và khởi động từ kép
Comments