Để nâng cao chất lượng điện áp, giảm thiểu tổn thất điện năng, người ta thường sử dụng tụ bù cos phi, một giải pháp giúp cải thiện hệ số công suất. Vậy tụ bù cos phi là gì, được phân loại như thế nào và cách thức lắp đặt ra sao? Hãy cùng Điện Châu Á khám phá trong bài viết này!
1. Tụ bù cos phi là gì?
Tụ bù cos phi là thiết bị được thiết kế để cải thiện chất lượng điện áp và năng lượng điện, đồng thời giảm thiểu hao phí. Nguyên nhân là do các thiết bị tiêu thụ điện không chỉ có thành phần điện trở mà còn có thành phần điện kháng, cùng với sự biến động của điện áp lưới theo thời gian. Bằng cách tăng hệ số cos phi, tụ bù giúp khắc phục tình trạng này khi phụ tải và lưới điện thay đổi.
Cấu tạo của tụ cos phi
Thông thường, tụ bù cos phi là loại tụ giấy đặc biệt được ngâm dầu. Cấu tạo của nó gồm hai bản cực làm từ lá nhôm dài, được ngăn cách bởi lớp giấy cách điện. Toàn bộ tụ được đặt trong một vỏ bình kín, với hai bản cực được đưa ra ngoài để kết nối với các thiết bị chuyên dụng.
Xem thêm: Khái niệm tụ bù cho hộ gia đình, lợi ích và giải pháp lắp đặt
2. Phân loại tụ bù cos phi
2.1. Phân loại theo cấu tạo
Tụ bù khô là một loại tụ điện dùng để cải thiện hệ số công suất, có hình dạng trụ dài. Điểm mạnh của loại tụ này là trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ gọn, việc lắp đặt và thay thế dễ dàng, đồng thời tiết kiệm không gian trong tủ điện.
- Giá thành tụ bù khô thường thấp hơn so với tụ bù dầu.
- Loại tụ bù khô thường được áp dụng cho các hệ thống có nhu cầu bù công suất nhỏ, nơi chất lượng điện năng tương đối tốt.
- Tại Việt Nam, tụ khô có mức công suất bù phổ biến như 10, 15, 20, 25, 30kVAr.
- Một vài nhà sản xuất còn cung cấp các loại có công suất nhỏ là 2.5, 5kVAr và các loại có công suất lớn là 40, 50kVAr.
Tụ bù khô
- Tụ bù dầu có kiểu dáng hình hộp chữ nhật, với các cạnh bên có thể là hình vuông hoặc hình tròn.
- Loại tụ này nổi bật với khả năng chịu đựng tốt hơn. Tụ dầu thường được ứng dụng rộng rãi trong mọi hệ thống bù công suất.
- Chúng đặc biệt phù hợp cho các hệ thống yêu cầu bù công suất lớn, chất lượng điện năng kém hoặc có hiện tượng sóng hài (khi kết hợp với cuộn kháng lọc sóng hài).
- Trên thị trường Việt Nam, các tụ bù dầu thường có các mức công suất bù phổ biến như 10, 15, 20, 25, 30, 40 và 50kVAr.
Tụ bù dầu
Nếu bạn đang cần tư vấn hoặc báo giá tụ bù các loại như tụ bù Mikro, tụ bù Samwha, tụ bù Ducati, tụ bù Enerlux, tụ bù Capa Sino… hãy liên hệ ngay Điện Châu Á 0918 39 30 93 để được hỗ trợ nhanh chóng. Đội ngũ kỹ thuật luôn sẵn sàng tư vấn sản phẩm phù hợp và giao hàng toàn quốc.
2.2. Phân loại theo điện áp
Tụ bù hạ thế 1 pha:
Có các mức điện áp thông dụng là 230V và 250V.
Tụ bù hạ thế 3 pha:
- Có các dải điện áp khác nhau bao gồm 230V, 380V, 400V, 415V, 440V, 525V, 660V, 690V, 720V và 1100V.
- Điện áp 415V và 440V được sử dụng rộng rãi nhất.
- Loại tụ bù 415V thường được áp dụng cho các hệ thống điện có mức điện áp ổn định ở giá trị chuẩn 380V.
- Tụ bù 440V thường được lắp đặt trong các hệ thống có điện áp cao hơn mức tiêu chuẩn hoặc các hệ thống có nhiễu hài, đòi hỏi phải kết hợp với cuộn kháng để loại bỏ sóng hài.
Tìm hiểu thêm về cấu tạo, phân loại và ứng dụng của tụ bù hạ thế
3. Ưu điểm khi sử dụng tụ bù cos phi
- Tiết kiệm chi phí phạt từ ngành điện liên quan đến việc tiêu thụ điện năng phản kháng.
- Giảm thiểu công suất biểu kiến.
- Giảm bớt gánh nặng cho máy biến áp, đồng thời có thể tăng khả năng chịu tải.
4. Cách lắp đặt tụ cos phi đúng cách
4.1. Đối với cơ sở sản xuất nhỏ
Công suất tiêu thụ tổng cộng chỉ khoảng vài chục kW. Do các thiết bị phát sinh ra sóng hài nhỏ nên không yêu cầu hệ thống lọc sóng hài và công suất phản kháng cũng ở mức thấp.
Trong tình huống này, khoản tiền phạt cos phi hàng tháng chỉ khoảng vài trăm nghìn đồng. Trong khi chi phí đầu tư lắp đặt cho tủ tụ bù quá cao, mặc dù có khả năng tiết kiệm điện năng thì vẫn không mang lại lợi ích kinh tế.
Với yêu cầu bù công suất phản kháng ở mức thấp nhằm tối ưu hóa chi phí, phương pháp bù tĩnh (bù nền) là lựa chọn phù hợp. Tủ tụ bù có thiết kế rất đơn giản, gọn gàng và chi phí nguyên vật liệu ở mức thấp nhất. Thiết bị bao gồm:
- Vỏ tủ điện có kích thước khoảng 500x350x200mm (kích thước tham khảo).
- 1 Aptomat để bảo vệ tụ bù và thực hiện việc đóng/ngắt tụ bù thủ công. Có thể tích hợp thêm rơ le thời gian để tự động hóa việc đóng/ngắt tụ bù dựa trên lịch trình hoạt động hàng ngày.
- 1 Tụ bù với công suất nhỏ, có thể là 2.5, 5, hoặc 10 kVAr.
Cách lắp đặt tụ cos phi tiết kiệm điện hiệu quả
4.2. Đối với cơ sở sản xuất trung bình
Tổng công suất tiêu thụ dao động quanh mức vài trăm kW. Do các thiết bị phát sinh sóng hài nhỏ, việc lắp đặt bộ lọc sóng hài là không cần thiết. Lượng công suất phản kháng cần bù rơi vào khoảng vài chục đến vài trăm kVAr. Chi phí phạt có thể lên đến vài triệu đồng, thậm chí hơn mười triệu đồng mỗi tháng.
Trong tình huống này, việc sử dụng phương pháp bù tĩnh (cố định) một lượng công suất nhất định theo thời gian là không khả thi, mà cần phải phân chia thành nhiều cấp tụ bù. Có 2 cách thực hiện là bù thủ công (đóng/ngắt các cấp tụ bù bằng tay) và bù tự động (sử dụng bộ điều khiển tụ bù tự động).
Việc đóng ngắt các cấp tụ bù để điều chỉnh hệ số công suất bằng tay thường thiếu chính xác và không kịp thời, bởi người vận hành dựa vào việc quan sát các thiết bị đo hoặc kinh nghiệm cá nhân để đưa ra quyết định. Phương pháp này đòi hỏi nhiều công sức trong quá trình vận hành. Trên thực tế, vẫn có một số ít đơn vị lựa chọn cách này nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu, tuy nhiên đây không phải là giải pháp được khuyến khích.
Các bộ điều khiển tự động có nhiều mẫu mã, với số cấp từ 4 đến 14. Đối với các hệ thống có quy mô trung bình, thông thường sẽ được chia thành 4 đến 10 cấp.
Tụ bù cos phi là thiết bị dùng để cải thiện hệ số công suất trong hệ thống điện
Một hệ thống tủ tụ bù tự động bao gồm:
- Vỏ tủ điện có chiều cao từ 1m đến 1.2m.
- Bộ điều khiển tụ bù tự động.
- Aptomat tổng dùng để bảo vệ toàn bộ hệ thống.
- Các aptomat nhánh để bảo vệ cho từng cấp tụ bù riêng lẻ.
- Contactor dùng để đóng ngắt tụ bù, được kết nối với bộ điều khiển.
- Các tụ bù.
- Các thiết bị phụ trợ khác như: đồng hồ đo điện áp, đồng hồ đo dòng điện, đèn báo pha, v.v.
4.3. Đối với cơ sở sản xuất lớn
Các nhà máy quy mô lớn thường có tổng công suất thiết bị lên đến hàng trăm hoặc hàng nghìn kW và thường được trang bị trạm biến áp chuyên dụng. Trong một số trường hợp, có thể có các thiết bị tạo sóng hài cần đòi hỏi các biện pháp lọc sóng hài để bảo vệ bộ tụ bù.
Một giải pháp hiệu quả để tiết kiệm điện năng là lắp đặt hệ thống bù tự động theo nhiều cấp, sử dụng các tụ bù có công suất lớn. Nếu hệ thống có nhiều thiết bị phát sinh sóng hài đáng kể, việc lắp đặt cuộn kháng lọc sóng hài là cần thiết để bảo vệ bộ tụ bù, ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ.
Xem ngay: Tụ bù là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng
Nội dung trên từ Điện Châu Á đã giải đáp rõ ràng về khái niệm tụ bù cos phi là gì và hướng dẫn lắp đặt nhằm đảm bảo an toàn hệ thống điện. Nếu bạn còn bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần tư vấn về các sản phẩm thiết bị điện công nghiệp, hãy liên hệ chúng tôi qua Hotline 0918 39 30 93 để nhận được tư vấn chi tiết và đầy đủ nhất!
