12-09-2025
Tụ bù hạ thế là gì? Cấu tạo, chức năng và sơ đồ đấu nối
Tụ bù hạ thế đóng vai trò đảm bảo ổn định hệ thống điện hạ thế khi vận hành, được ứng dụng trong các mạch điện dân dụng và sản xuất quy mô nhỏ đến lớn. Hãy cùng BTB Electric tìm hiểu vai trò của tụ điện hạ thế và tham khảo sơ đồ đấu lắp loại tụ điện này vào trong hệ thống.
Tụ bù hạ thế là gì? Cấu tạo tụ hạ thế
Tụ bù hạ thế là các loại tụ bù được đấu nối với hệ thống điện hạ thế và các thiết bị có công suất cosφ thấp, mục đích để nâng cao hiệu suất hoạt động của thiết bị, tiết kiệm chi phí sử dụng điện. Mục đích khi sử dụng tụ bù hạ thế là giảm công suất phản kháng, nâng cao công suất cosφ. Tụ hạ thế là thành phần chính trong tủ tụ bù công suất phản kháng giúp hệ thống vận hành hiệu quả, an toàn và ổn định.
Tụ hạ thế có hai vật dẫn gần nhau, ngăn cách bởi lớp cách điện, dùng để phóng điện hoặc tích điện trong mạch. Cấu tạo bên trong tụ bù hạ thế cơ bản như sau: 2 bản cực (thường là 2 lá nhôm) đặt sát nhau, ngăn cách bởi lớp cách điện. 2 lá nhôm này nhô lên khỏi mặt tụ tạo thành 2 bản cực nối với nguồn điện. Bao quanh tụ là lớp vỏ bằng hợp kim nhôm và nhựa.
Tác dụng khi sử dụng tụ bù hạ thế
Tụ bù hạ thế có nhiều tác dụng cho hệ thống điện, đem lại lợi ích cả về mặt hiệu quả và chi phí vận hành.
Bù công suất phản kháng
Công suất phản kháng điện là công suất vô ích được sinh ra từ các thiết bị điện có tính cảm như máy phát điện, trạm biến áp. Loại công suất này ảnh hưởng xấu tới mạch điện và làm tăng chi phí vận hành hệ thống điện.
Bù công suất phản kháng hay nâng cao hệ số cosφ giúp loại bỏ những rủi ro này, bằng cách sử dụng tụ bù. Cụ thể hơn trong các hệ thống điện hạ thế như điện dân dụng, điện sản xuất sử dụng tụ bù hạ thế để nâng cao cosφ.
Giảm hao tổn đường dây truyền tải
Công suất trên đường dây truyền tải bao gồm công suất tác dụng (hữu ích) và công suất phản kháng (vô ích). Công suất phản kháng càng lớn gây hao tổn đường dây truyền tải càng nhiều. Sử dụng tụ bù hạ thế bù lại công suất phản kháng, đưa cosφ đạt càng gần mốc 0.95 thì mức hao tổn công suất càng giảm.
Giảm tình trạng sụt áp
Công suất phản kháng gây nên tình trạng sụt áp đường dây, bù lại khoảng cách bằng cách lắp tụ bù. Mặt khác tụ bù khắc phục được tình trạng động cơ hay thiết bị khi khởi động không bị tình trạng sụt áp gây nóng hoặc cháy.
Tiết kiệm chi phí tiền điện
Trong hóa đơn tiền điện có mục Q là công suất phản kháng. Hệ số cosφ biểu thị cho công suất phản kháng nằm trong khoảng 0,92 – 0,95. Nếu hệ số này dưới 0,8 thì đơn vị sử dụng điện sẽ phải chịu phạt từ EVN. Vì vậy để tránh chịu tiền phạt cần đưa cosφ về mốc phù hợp bằng tụ bù hạ thế.
Các loại tụ bù hạ thế
Tụ bù hạ thế phân loại theo điện áp gồm 2 loại:
- Tụ bù 1 pha được sử dụng cho mạng điện 220V dân dụng, gồm điện áp 230V và 250V.
- Tụ bù 3 pha sử dụng cho mạng điện 380V công nghiệp, gồm điện áp 380V, 400V, 440V, 525V,…
Theo cấu tạo, tụ bù hạ thế gồm loại tụ bù dầu và tụ bù khô. Tụ dầu có dạng khối hình chữ nhật, độ bền cao, thích hợp cho hệ thống bù công suất lớn, chất lượng điện kém. Tụ khô có dạng hình khối tròn, nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và thay thế, chi phí đầu tư thấp.
Sơ đồ đấu nối tụ bù hạ thế
Tụ bù hạ thế sử dụng trong hệ thống điện hạ thế đang có hệ số cosφ thấp. Tham khảo hai sơ đồ đấu nối sau:
- Sơ đồ 1: Điện áp cấp cho rơ le và tín hiệu dòng điện được đặt cùng 1 pha
- Sơ đồ 2: Điện áp rơ le lấy từ 2 pha và tín hiệu dòng điện lấy từ 1 pha còn lại
Lưu ý vị trí đặt biến dòng: Biến dòng nên được lắp đúng cực tính: dòng sơ cấp đi vào K và ra L. Cực L của biến dòng nối với cực K, L của rơ le và tín hiệu dòng thứ cấp cực K (mặc dù hầu hết các rơ le tự động chọn cực tính). Biến dòng lấy tín hiệu vào rơ le điều khiển tụ bù phải bao gồm cả dòng tải và dòng qua tụ. Khi tủ hạ thế có nhiều xuất tuyến, các biến dòng phải được lắp tại cáp liên lạc.
Xem thêm: Tụ bù trung thế – Cấu tạo, ứng dụng và cách đấu nối
Lưu ý khi đấu nối và vận hành tụ bù hạ thế
Trước khi tiến hành đóng điện cho tụ bù hạ thế, cần thực hiện kiểm tra kỹ lưỡng các yếu tố sau để đảm bảo an toàn vận hành: Khoảng cách an toàn giữa các pha tụ và giữa pha với đất phải tuân thủ đúng tiêu chuẩn kỹ thuật. Các mối nối dây dẫn phải được siết chặt, đảm bảo tiếp xúc tốt. Bề mặt tụ điện cần được làm sạch để tránh tình trạng phóng điện. Tụ bù phải được nối đất chắc chắn và đặt tại vị trí ổn định trong tủ điện hoặc giá đỡ. Đối với loại tụ dầu, cần kiểm tra kỹ để đảm bảo không có hiện tượng rò rỉ dầu.
Trong quá trình vận hành, người vận hành cần nắm rõ nguyên nhân và dấu hiệu sự cố trên tụ điện hạ thế, làm căn cứ để phòng tránh, sửa chữa và bảo dưỡng. Khi tụ có dấu hiệu bất thường cần dừng vận hành hệ thống. Khi kiểm tra tụ điện cần đứng cách xa tối thiểu 1,5m.
Tham khảo thêm các dòng tụ điện khác qua các bài viết của BTB Electric.
