Tại Sao Phải Lắp đặt Tụ Bù Trong Hệ Thống điện - DIVICO

Trong lưới điện tồn tại 2 dạng công suất là: Công suất hữu dụng P và công suất phản kháng Q. Trong đó P (kW) là công suất sinh ra công có ích trong các phụ tải còn Q (kVar) là công suất vô ích gây ra do tính cảm ứng của các loại phụ tải như động cơ điện, máy biến áp, các bộ biến đổi điện áp...

Do đó để có thể đánh giá được ảnh hưởng của công suất phản kháng đối với hệ thống người ta sử dụng hệ số công suất cosɸ, trong đó ɸ =arctg P/Q.

Công suất phản kháng Q mặc dù không sinh công nhưng nó lại gây ra những ảnh hưởng xấu về kinh tế và kỹ thuật:

Xét về mặt kinh tế thì chúng ta sẽ phải trả tiền cho lượng công suất phản kháng tiêu thụ. Còn về mặt kỹ thuật thì công suất phản kháng sẽ gây ra sự sụt áp trên đường dây và gây ra tổn hại đến công suất trên đường truyền.

Chính vì những lý do trên mà ta cần có biên pháp bù công suất phản kháng Q để có thể hạn chế được những ảnh hưởng của nó. Điều đó có nghĩa là ta cần nâng cao hệ số cosɸ.

Những lợi ích của việc nâng cao hệ số cosɸ là:

-Giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện thường là máy biến áp, đường dây...

-Làm giảm tổn thấp điện áp trên đường truyền tải.

-Giúp tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp.

Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosɸ gồm:

-Phương pháp nâng cao hệ số cosɸ tự nhiên nghĩa là tìm các biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng mà chúng ta cần có ở nguồn cung cấp.

Một là ta có thể thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để các thiết bị điện có thể làm việc ở chế độ hợp lý nhất.

Hai là ta có thể thay thế các động cơ làm việc non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn.

Ba là hạn chế động cơ chạy không tải.

Bốn là ta có thể dùng động cơ động bộ thay thế cho động cơ không đồng bộ.

Cuối cùng là ta có thể thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn.

-Phương pháp nâng cao hệ số cosɸ nhân tạo.

Với phương pháp này ta cần đặt các thiết bị tụ bù công suất phản kháng ở các hộ tiêu thụ điện. Các thiết bị bù công suất phản kháng bao gồm:

Một là máy bù đồng bộ: đây là động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không tải. Với ưu điểm là có khả năng sản xuất ra công suất phản kháng, đồng thời có khả năng tiêu thụ công suất phản kháng của mạng điện. Còn nhược điểm của nó là có phần quay lên lắp ráp, bảo dưỡng và vận hành phức tạp. Loại máy này thường để bù tập trung với dung lượng lớn.

Hai là tụ bù điện. Tụ này giúp cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp vì vậy có thể sinh ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện.

Tụ bù điện với ưu điểm: Công suất nhỏ, không có phần quay nên dễ bào dưỡng và vận hành; Ta dễ dàng thay đổi dung lượng bộ tụ tùy vào sự phát triển của tải; Nó có giá thành thấp hơn so với máy bù đồng bộ.

Nhược điểm của tụ bù điện gồm:

Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắn chắn, đặc biệt nó còn dễ bị phá hỏng khi ngắn mạch hoặc điện áp vượt mức quy định. Nó có tuổi thọ ngắn dễ bị hư sau nhiều năm làm việc.

Khi đóng tụ vào mạng sẽ có dòng điện xung, còn khi cắt tụ điện khỏi mạng trên cực của nó vẫn có điện áp dư và nó có thể gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành.

Sử dụng cho các hộ tiêu thụ công suất phản kháng vừa và nhỏ (dưới 5000 kVAr).