Lợi ích vượt trội khi sử dụng tụ bù trong hệ thống điện công nghiệp

Tụ bù là một thiết bị điện được sử dụng để cải thiện hệ số công suất (cosφ) trong các hệ thống điện công nghiệp và dân dụng.

Tại sao cần phải sử dụng tụ bù?

- Giảm chi phí tiền điện: Do giảm tổn thất điện năng và tránh bị phạt do cosφ thấp.

- Cải thiện chất lượng điện áp: Giảm sụt áp, ổn định điện áp cho tải.

- Tăng khả năng tải của thiết bị điện: Máy biến áp, cáp điện, thiết bị đóng cắt có thể vận hành hiệu quả hơn, hoặc bạn có thể tận dụng hết công suất định mức của chúng mà không lo quá tải.

- Kéo dài tuổi thọ thiết bị: Giảm quá nhiệt và quá tải cho các thiết bị điện khác trong hệ thống.

- Giảm phát thải Carbon: Sử dụng điện hiệu quả hơn góp phần giảm lượng phát thải carbon.

Tụ bù hoạt động như thế nào?

Tụ bù hoạt động dựa trên nguyên lý tích và phóng điện năng. Trong khi các tải cảm ứng (động cơ, biến áp) tiêu thụ công suất phản kháng để tạo từ trường, thì tụ bù lại cung cấp công suất phản kháng.

Khi mắc tụ bù song song với tải, tụ bù sẽ "phát" ra công suất phản kháng ngược pha với công suất phản kháng mà tải cảm ứng "hấp thụ". Điều này giúp cân bằng lượng công suất phản kháng trong hệ thống, làm cho công suất phản kháng tổng hợp (Q tổng) giảm xuống. Khi Q tổng giảm, góc lệch pha (φ) giữa dòng điện và điện áp giảm, và do đó, cosφ sẽ tăng lên, tiến gần về 1.

Các loại tụ bù phổ biến hiện nay

- Theo cấu tạo:

• Tụ khô: Là loại phổ biến hiện nay, được chế tạo từ màng polypropylene kim loại hóa, nhỏ gọn, không chứa dầu, an toàn và dễ lắp đặt. Thường được sử dụng trong các tủ bù hạ thế.
• Tụ dầu: Thường là các loại tụ lớn, chứa dầu cách điện bên trong, có khả năng chịu quá áp tốt hơn nhưng cồng kềnh và có nguy cơ rò rỉ dầu. Ít phổ biến hơn trong các hệ thống mới.

- Theo pha: Tụ 1 pha và tụ 3 pha.

- Theo điện áp: Hạ thế (400V, 440V, 525V) và Trung thế (6.6kV, 11kV...).

Những lưu ý khi lắp đặt tụ bù

- Xác định đúng công suất bù cần thiết: Tránh tình trạng bù thừa gây hiện tượng quá áp hoặc cộng hưởng.

- Lựa chọn loại tụ bù phù hợp: Căn cứ vào điện áp hệ thống, môi trường làm việc, không gian lắp đặt.

- Lắp đặt kèm bộ điều khiển tụ bù tự động: Giúp bù công suất phản kháng linh hoạt theo phụ tải thực tế.

- Bảo trì, bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ: Đảm bảo tụ hoạt động ổn định, tránh rò rỉ, cháy nổ.

- Tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn điện: Đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện.

Kết luận

Việc sử dụng tụ bù trong hệ thống điện công nghiệp không chỉ là giải pháp kỹ thuật nhằm cải thiện hệ số công suất mà còn mang lại hàng loạt lợi ích thiết thực như giảm chi phí vận hành, nâng cao hiệu suất hệ thống, kéo dài tuổi thọ thiết bị và góp phần bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, để khai thác tối đa hiệu quả của tụ bù, cần lựa chọn đúng loại tụ, tính toán công suất hợp lý và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định kỹ thuật trong quá trình lắp đặt, vận hành và bảo trì. Đầu tư đúng vào hệ thống tụ bù là đầu tư lâu dài cho sự ổn định, tiết kiệm và phát triển bền vững của doanh nghiệp.