Tụ bù, tủ tụ bù công nghiệp

Tụ bù là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện (điện môi), tụ có tác dụng tích và phóng điện trong mạch điện.

Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ bù ở một hiệu điện thế nhất định gọi là điện dung của tụ bù. Nó được xác định bằng thương số giữa điện tích của tụ bù và hiệu điện thế giữa hai bản của nó (C=Q/U).

Trong hệ thống điện, tụ bù được sử dụng với mục đích bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ (cos phi) nhằm đảm bảo hiệu quả hoạt động của lưới điện và tránh bị phạt tiền theo quy định của điện lực . Do đó lắp tụ bù sẽ giảm được một khoản đáng kể tiền điện hàng tháng (có thể giảm tới vài chục %). Tụ bù là thành phần chính trong. Tủ điện bù công suất phản kháng bên cạnh các thiết bị khác để đảm bảo hệ thống bù hoạt động thông minh, ổn định và an toàn như: Bộ điều khiển tụ bù , Aptomat, khởi động từ, cuộn kháng lọc sóng hài, đồng hồ đo, cảm biến nhiệt độ, quạt làm mát ….

Trong thực tế TỤ BÙ thường có các cách gọi như: tụ bù điện, tụ bù công suất, tụ bù công suất phản kháng, tụ bù cos phi,…

Thường là loại tụ giấy ngâm dầu đặc biệt, gồm hai bản cực là các lá nhôm dài được cách điện bằng các lớp giấy. Toàn bộ được cố định trong một bình hàn kín, hai đầu bản cực được đưa ra ngoài.

Phân loại tụ bù: Phân loại theo cấu tạo, phân loại theo điện áp.

Phân loại theo cấu tạo: Tụ bù khô và Tụ bù dầu.

Tụ bù khô là loại bình tròn dài. Ưu điểm là nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ dễ lắp đặt, thay thế, chiếm ít không gian trong tủ điện. Giá thành thường thấp hơn tụ dầu. Tụ bù khô thường được sử dụng cho các hệ thống bù công suất nhỏ, chất lượng điện tương đối tốt. Tụ khô phổ biến trên thị trường Việt Nam có các giải công suất bù 10kVAr, 15kVAr, 20kVAr, 25kVAr, 30kVAr. Một số hãng có loại nhỏ 2.5kVAr, 5kVAr và loại lớn 40kVAr, 50kVAr.

Tụ bù dầu là loại bình chữ nhật (cạnh sườn vuông hoặc tròn). Ưu điểm là độ bền cao hơn. Tụ dầu thường được sử dụng cho tất cả các hệ thống bù. Đặc biệt là các hệ thống bù công suất lớn, chất lượng điện xấu, có sóng hài (dùng kết hợp với cuộn kháng lọc sóng hài). Tụ bù dầu phổ biến trên thị trường Việt Nam có các giải công suất bù 10kVAr, 15kVAr, 20kVAr, 25kVAr, 30kVAr, 40kVAr, 50kVAr.

Tụ bù có thể được đấu nối trực tiếp vào hệ thống điện song song với tải để bù công suất phản kháng. Cách bù này gọi là bù tĩnh hay bù nền. Tuy nhiên cách bù này rất ít được sử dụng và chỉ có thể bù cho các hệ thống nhỏ vài chục kW.

Trong hầu hết các hệ thống cần phải sử dụng tủ tụ bù tự động bao gồm nhiều cấp tụ bù. Tủ bù tự động được điều khiển bằng bộ điều khiển tụ bù thông qua Contactor để đóng cắt các cấp tụ.

Ví dụ: Hệ thống cần bù 100kVAr có thể dùng 5 cấp tụ 20kVAr, hệ thống bù 600kVAr có thể dùng 12 cấp tụ 50kVAr. Cấp tụ dung lượng càng nhỏ thì bù càng tốt, thông thường tủ chia từ 4 đến 12 cấp tùy theo công suất bù.

Tủ bù tự động thường bao gồm các thiết bị chính:

– Bộ điều khiển tụ bù

– Aptomat: Aptomat tổng, Aptomat nhánh các cấp tụ

– Contactor các cấp tụ

– Tụ bù

– Cuộn kháng lọc sóng hài (đối với các hệ thống có nhiều sóng hài gây hỏng tụ)

– Đồng hồ đo Volt, Ampe

– Vỏ tủ và các vật tư phụ để lắp ráp.

Nên chọn tụ bù loại nào? 

Chọn tụ bù loại nào để mang lại hiệu quả tốt nhất cho hệ thống và tiết kiệm chi phí là vấn đề băn khoăn của rất nhiều khách hàng. Đây là câu hỏi rất quan trọng trong bài toán thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng. Để chọn được loại tụ bù phù hợp cần hiểu rõ đặc thù của hệ thống điện từng đơn vị từ đó quyết định lựa chọn:

1. Điện áp nào là phù hợp: Tụ 415V, 440V,…?

2. Tụ khô hay tụ dầu?

3. Tụ bù của hãng nào đảm bảo chất lượng và chi phí hợp lý?