Trong hệ thống lưới điện thông thường sẽ luôn có hai loại công suất đó là công suất hữu dụng P và công suất phản kháng Q. Trong khi công suất hữu dụng P sinh ra những công có ích trong các phụ tải điện điện thì công suất phản kháng Q lại sinh ra những công suất vô ích. Tuy vậy nhưng trong mạng lưới điện thì công suất phản kháng lại là một phần không thể thiếu. Đặc biệt là những phụ tải có tính cảm như động cơ không đồng bộ, máy biến áp. Cùng Elecnova tìm hiểu ngay các giải pháp bù công suất phản kháng chủ động cho các nhà máy năng lượng mặt trời qua bài viết dưới đây.

1. Công suất phản kháng là gì?

Công suất phản kháng hay còn gọi là công suất vô công (Reactive power). Công suất phản kháng thường được tạo ra bởi những trường hợp trong tuabin của máy phát điện. Công suất phản kháng có tầm quan trọng rất lớn trong việc tạo nên từ trường trong quá trình khởi động máy phát điện, điều này rất quan trọng đối với các tải cảm. Các loại phụ tải sẽ không thể khởi động được nếu thiếu công suất phản kháng.

Công suất phản kháng được sinh ra từ máy phát điện của nhà máy thủy điện và nhiệt điện. Công suất phản kháng gồm 2 thành phần chính đó là công suất thực (P) và công suất phản kháng (Q). Đây là hai dạng năng lượng rất cần thiết khi vận hành bất kỳ hệ thống phụ tải nào. 

Công suất phản kháng góp phần tạo nên từ trường trong máy phát điện

2. Bù công suất phản kháng gồm những loại nào?

Thông thường, để bù công suất phản kháng, người ta thường sử dụng tụ bù. Từ đó mà các phương pháp bù công suất phản kháng được chia làm các loại như sau:

• Bù công suất phản kháng theo cấp điện áp: bao gồm bù phía trung áp(thường sử dụng khi dụng lượng từ lớn hơn 2000Kvar) và bù phía hạ áp((thường sử dụng khi dụng lượng từ nhỏ hơn 2000Kvar)

• Bù công suất phản kháng theo vị trí lắp tụ bù: bao gồm bù tập trung (thường dùng cho hệ thống có tải thay đổi liên tục, tải đa dạng), bù theo nhóm(thường dùng cho trường hợp tải tập trung ổn định theo nhóm) và bù riêng lẻ cho từng thiết bị(thường dùng cho thiết bị có công suất trung bình, lớn, hoạt động mang tải ổn định).

• Bù công suất phản kháng theo cách đóng cắt tụ bù: bao gồm bù nền hay còn được gọi là bù tĩnh( bù trực tiếp, thường dùng bù trước 1 phần công suất phản kháng mà không xảy ra dư công suất phản kháng) và bù ứng tự động(tự động điều chỉnh hệ số công suất phản kháng): dùng cho hệ thống thay đổi, cần đáp ứng nhanh).

Bù công suất phản kháng theo cách đóng cắt tụ bù

3. Các phương pháp bù công suất phản kháng 

3.1 Theo cách đóng cắt tụ bù

Bù công suất phản kháng theo cách đóng cắt tụ bù cũng sẽ có 2 loại đó là bù tĩnh và bù động. 

• Với cách bù tĩnh, sẽ cần bố trí bù gồm một hoặc nhiều tụ bù tạo nên lượng bù không đổi. Việc điều khiển có thể thực hiện bằng các cách như: bằng tay(dùng CB hoặc LBS), bán tự động(dùng contactor) và mắc trực tiếp vào tải đóng điện cho mạch bù đồng thời khi đóng tải. Kiểu bù này sẽ có những ưu điểm đó là quá trình vận hành rất đơn giản và chi phí tiến hành thường không quá đắt. Tuy nhiên kiểu bù này vẫn còn tồn tại một số nhược điểm đó là khi tải dao động có khả năng dẫn đến việc bù thừa. Việc này khá nguy hiểm đối với hệ thống sử dụng máy phát. Vì vậy, phương pháp này áp dụng đối với những tải ít thay đổi. 

• Với cách bù động, người ta thường sử dụng các bộ tụ bù tự động hay còn gọi là tủ điện tụ bù tự động, có khả năng thay đổi dung lượng tụ bù để đảm bảo hệ số công suất đạt được giá trị mong muốn. Ưu điểm lớn nhất của kiểu bù này chính là sẽ hạn chế được tình trạng bù thừa và đảm bảo được hệ số công suất mong muốn. Nhược điểm của kiểu bù công suất này là chi phí lớn hơn so với bù tĩnh. Vì vậy, phương pháp này áp dụng tại các vị trí mà công suất tác dụng và công suất phản kháng thay đổi trong phạm vi rất rộng.

3.2 Theo vị trí lắp đặt tụ bù

Theo vị trí lắp đặt tụ bù sẽ có 3 loại bù công suất phản kháng đó là bù riêng, bù theo nhóm và bù tập trung.

Khi công suất động cơ đáng kể so với công suất mạng điện, người ta sẽ sử dụng phương pháp của bù riêng. Đối với kiểu bù công suất phản kháng này, tụ bù sẽ được mắc trực tiếp vào đầu dây nối của thiết bị dùng điện có tính cảm. Công suất của bộ tụ bù phải được giới hạn phù hợp với công suất (kW) của động cơ.

Ưu điểm của hình thức bù riêng:

• Giảm thiểu mức tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng gây nên.

• Giảm ảnh hưởng của dòng phản kháng tới động cơ.

• Giảm tình trạng tổn hao dây dẫn.

Nhược điểm của hình thức bù riêng:

• Quá trình vận hành phức tạp.

• Tụ bù chỉ hoạt động khi động cơ làm việc.

• Xảy ra hiện tượng  tự kích từ đối với động cơ.

Ưu điểm của hình thức bù theo nhóm:

• Giảm tiêu thụ công suất phản kháng nên sẽ tiết kiệm điện năng hơn.

• Giảm dòng điện tới tủ động lực, tủ phân phối.

• Giảm tiết diện cáp đến các tủ phân phối.

• Giảm tổn hao công suất trên dây dẫn.

Nhược điểm của hình thức bù theo nhóm:

• Xuất hiện nguy cơ bù dư và kèm theo hiện tượng quá điện áp khi có sự thay đổi đáng kể của tải.

Ưu điểm của hình thức bù tập trung:

• Giảm thiểu tối đa mức tiền phạt mà việc tiêu thụ công suất phản kháng gây ra.

• Quá trình vận hành và lắp đặt đơn giản.

•  Làm nhẹ tải cho máy biến áp và do đó có khả năng phát triển thêm các phụ tải khi cần thiết.

Nhược điểm của hình thức bù tập trung:

• Dòng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả lộ ra tủ phân phối chính của mạng hạ thế.

• Kích cỡ của dây dẫn, công suất tổn hao trên dây của mạng điện sau vị trí lắp tụ bù không được cải thiện.

4. Elecnova- sự lựa chọn hàng đầu của khách hàng về sản phẩm chất lượng

Tuy việc bù công suất phản kháng giúp cho các doanh nghiệp tiết kiệm rất nhiều tiền phạt hàng thắng nhưng thực chất những tụ bù công suất phản kháng lại chưa thực sự phổ biến. Do vậy mà nhiều người vẫn chưa phân biệt được các sản phẩm chính hãng với các sản phẩm giả trôi nổi trên thị trường. Nếu vẫn chưa tìm được cho mình một địa chỉ cung cấp những sản phẩm chất lượng chính hãng thì hãy đến ngay với Elecnova, chúng tôi tự hào là một trong những đơn vị hàng đầu cung cấp những sản phẩm tụ bù công suất phản kháng chính hãng hàng đầu Việt Nam. Elecnova cam kết:

• Chỉ cung cấp những sản phẩm đạt chuẩn chất lượng, chính hãng 100%.

• Bảo hành 2 năm đối với tất cả sản phẩm có lỗi từ nhà sản xuất.

• Giá cả cạnh tranh.

• Quy trình hình vận chuyển và lắp đặt chuyên nghiệp tận nhà.

• Đội ngũ nhân viên tận tâm, chuyên nghiệp, trách nhiệm.

Thông qua bài viết trên, Elecnova đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về các giải pháp bù công suất phản kháng chủ động cho các nhà máy năng lượng mặt trời. Nếu như cần tư vấn chi tiết về sản phẩm hoặc còn bất kỳ thắc mắc gì, liên hệ với Elecnova Việt Nam qua số hotline: 0394 754 828 để được tư vấn nhanh chóng nhất.