Tụ bù ngang là gì? Tụ bù dọc là gì? So sánh ưu nhược điểm

Lê Hồng Phong

Sử dụng tụ điện khắc phục tình trạng thất thoát điện năng, giúp ổn định điện áp, tăng công suất truyền tải của đường dây và tiết kiệm chi phí vận hành hệ thống. Trong đó tụ ngang và tụ dọc là hai cách nối tụ

Tụ điện nằm ngang là gì?

Tụ điện ngang là loại tụ điện được mắc song song với tải để giảm công suất phản kháng trên đường dây dẫn đến giảm tổn thất công suất tác dụng và tăng tải trên đường dây.

Đặc điểm của mạch có tụ nằm ngang:

• Công suất phản kháng phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ
• Công suất tụ điện phụ thuộc vào kết nối sao hoặc tam giác
• Đấu tam giác cho dãy tụ điện ngang tăng công suất phát điện nhưng gây quá áp khi thiếu tải
• Vị trí tụ ngang: 1/2 đến 2/3 chiều dài đường dây

Công dụng của tụ điện ngang:

• Điều chỉnh công suất phản kháng: Tăng công suất phản kháng trong mạch cho phù hợp với công suất quy định.
• Nâng cao chất lượng điện áp: Đảm bảo điện áp tại các điểm trên lưới nằm trong khoảng cho phép.
• Tối ưu hóa công suất truyền tải: Giảm tổn thất điện áp và tăng hiệu suất truyền tải.
• Ổn định dòng điện: Cân bằng dòng điện trong hệ thống theo thời gian.

Ưu điểm lớn nhất của tụ điện ngang là ổn định công suất hệ thống, nâng cao hiệu suất truyền tải điện và vận hành các thiết bị điện. Ngược lại, dàn tụ điện nằm ngang có thể gây ra hiện tượng quá điện áp hoặc sự cố trên đường dây khi có tải hoặc không tải.

Tụ điện thẳng đứng là gì?

Tụ điện dọc là cách nối tụ nối tiếp với tải trên đường dây, làm giảm độ tự cảm của đường dây và hạn chế sụt áp, nhất là ở cuối đường dây. Mặt khác, bù dọc sẽ làm tăng cường độ dòng điện ngắn mạch do giảm trở kháng tổng của đường dây.

Đặc điểm của mạch tụ điện đứng:

• Công suất tụ và độ tăng điện áp đều phụ thuộc vào dòng điện chạy qua tụ dọc
• Dòng tải càng lớn thì điện áp tăng càng lớn và ngược lại

Các ứng dụng chính của bù dọc:

• Tăng công suất phản kháng: Tăng công suất phản kháng trên lưới điện đến mức cần thiết.
• Ổn định công suất truyền tải: Điều chỉnh điểm yếu về công suất trong hệ thống, ổn định điện áp.

So với công suất tụ ngang thì công suất tụ dọc chỉ khoảng 12,5%.

Nên chọn tụ ngang hay tụ dọc?

Tụ điện ngang có hiệu quả cao khi bạn cần cải thiện hệ số công suất cosφ tổng thể cho toàn bộ hệ thống điện. Ngược lại, tụ điện dọc có tác dụng giảm sụt áp tại các điểm cụ thể trên đường dây.

Bù ngang thường được sử dụng trong hệ thống điện một pha, trong khi bù dọc có thể được sử dụng cho cả hệ thống điện một pha và ba pha.

Tụ ngang rẻ hơn và dễ bảo trì, sửa chữa hơn so với tụ dọc, phù hợp với hệ thống truyền tải điện vừa và nhỏ. Trong khi tụ điện thẳng đứng có giá thành cao và yêu cầu bảo trì liên tục thì lại phù hợp với các đường dây truyền tải điện công suất lớn.

=>> Đọc thêm: Hướng dẫn tính công suất tụ và tải máy biến áp

Tìm hiểu về khả năng chống bù ngang

Điện trở bù ngang là một dạng cuộn dây điện trở dùng để điều chỉnh, điều chỉnh công suất phản kháng trong khoảng cho phép. Chức năng chính của thiết bị này là tiêu thụ hoặc tạo ra công suất phản kháng theo yêu cầu, giúp ổn định điện áp, công suất trong hệ thống, đặc biệt khi phụ tải hoặc công suất thay đổi.

Điện trở bù ngang có mạch từ riêng biệt, làm việc trong môi trường điện từ mạnh. Thông qua việc điều chỉnh công suất phản kháng, bù ngang sẽ cân bằng công suất và giảm tổn thất điện áp.

=>> Đọc thêm: Tính công suất và thiết kế sơ đồ lắp đặt tụ nền

Công dụng của điện trở bù ngang

Loại bỏ công suất phản kháng dư thừa: Cuộn kháng bù ngang tiêu thụ công suất phản kháng dư thừa trong mạch tải, điều chỉnh lượng công suất phản kháng dư thừa và giảm điện áp xuống mức ổn định.

Giảm tác động của điện dung đường dây: Trên đường dây siêu cao thế có khoảng cách truyền tải lớn xuất hiện một lượng lớn điện dung pha-pha và pha-đất, sinh ra công suất phản kháng dư thừa, tương tự như tụ điện nằm ngang. Khi đường dây thiếu tải hoặc không tải, công suất dư thừa này có thể làm tăng điện áp ở cuối đường dây. Đặt các cuộn kháng bù ngang tại các điểm trọng yếu trên đường dây để loại bỏ một phần công suất phản kháng dư, từ đó làm giảm tác động tiêu cực của điện dung đường dây.

Nhược điểm của điện trở bù ngang

Chi phí đầu tư ban đầu và cấu hình cho điện trở bù ngang khá lớn. Ngoài ra, khi lắp đặt, lò bù ngang cần có không gian rộng. Đây là hai hạn chế lớn nhất khi cân nhắc lắp đặt thiết bị này. Ngoài ra, lò phản ứng bù ngang phải hoạt động liên tục và ở cường độ cao khi dòng điện dung lớn nên cần phải bảo trì thường xuyên để ổn định hiệu quả.

Qua so sánh tụ điện ngang và tụ dọc ở trên, KTH ELECTRIC hy vọng các bạn sẽ hiểu rõ hơn về hai cách lắp đặt tụ điện này và lựa chọn phương pháp phù hợp với đặc điểm của đường dây truyền tải hiện có. Tìm hiểu thêm về các ứng dụng cũng như cách chọn và lắp đặt tụ điện tại trang web của chúng tôi – Điện BTB.