CHƯƠNG IV: NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP BẰNG PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI DỀNG CÔNG SUẤT PHẢN
4.3.2.5 Vận hành tụ điện
Sơ đồ nối dây và điện trở phóng điện
Sơ đồ nối dây của tụ điện điện áp cao được trình bày trên hình 4.6. Vì tụ pha điện điện áp cao là loại một pha nờn chỳng được nối lại với nhau thành hình tam giác, mỗi pha có cầu chì bảo vệ riêng, khi cầu chì một pha nào đó bị đứt, tụ điện ở hai pha còn lại vẫn tiếp tục làm việc. Thiết bị đóng cắt cho nhóm tụ điện có thể là máy cắt hình 4.6a hoặc máy cắt phụ tải có kèm theo cầu chì hình 4.6b. Để đo lường và bảo vệ người ta đặt cỏc mỏy biến dòng BI và máy biến điện áp BU. Máy biến điện áp BU ngoài nhiệm vụ đo lường và bảo vệ nói trên còn được dùng làm điện trở phóng điện cho tụ điện khi nó được cắt ra khỏi mạng. Vì vậy BU phải được nối vào phía dưới các thiết bị đóng cắt và ở ngay đầu cực của nhóm tụ điện.
Hình 4.6: Sơ đồ nối dây của tụ điện điện áp cao
Trong trường hợp tụ điện bự riờng
cho động cơ hoặc máy biến áp thì không phải dùng BU để làm điện trở phóng điện, mà có thể dùng ngay cuộn dây stato của động cơ hoặc cuộn sơ cấp của máy biến áp để làm điện trở phóng điện hình 4.6c và 4.6d.
Sơ đồ nối dây của tụ điện ở điện áp thấp, thiết bị đóng cắt và bảo vệ có thể là cầu dao, cầu chì, ỏptomat hoặc contactor. Tụ điện hạ áp là tụ điện ba pha, các phần tử đã nối thành hình tam giác ở bên trong.
Hình 4.7: Sơ đồ nối dây của tụ điện điện áp thấp
Người ta dựng búng đèn dây tóc công suất phản kháng khoảng 15 – 40W để làm điện trở phóng điện cho tụ. Dựng bóng đèn có ưu điểm là khi điện áp đặt của tụ phóng hết thỡ đốn tắt nên dễ theo dõi vận hành (đề phòng đốn chỏy). Điện trở phóng điện của tụ phải thỏa mãn theo hai yêu cầu:
- Giảm điện áp đặt trên tụ để đảm bảo an toàn cho người vận hành, người ta quy định sau 30 phút điện áp dư trên tụ phải giảm xuống dưới 65V, ở trạng thái làm việc bình thường tổn thất công suất tác dụng trên điện trở phóng điện so với dung lượng của tụ điện không vượt quá trị số
1W/1kVAr.
Điện trở phóng điện được tính theo công thức:
Để có thể sẵn sàng làm việc ngay sau khi tụ điện cắt ra khỏi mạng, điện trở phóng điện phải được nối phía dưới các thiết bị đóng cắt và ở ngay đầu cực của nhóm tụ điện. Các bóng đèn làm điện trở có thể nối theo hình sao hoặc hình tam giác. Cách nối tam giác có ưu điểm hơn vì khi 1 pha của điện trở phóng điện bị đứt thì 3 pha của tụ vẫn có thể phóng điện qua hai pha còn lại của tụ.
Dòng điện định mức của dây chảy của tụ điện không vượt quá 110% dòng điện định mức của nhóm tụ điện. Thiết bị bảo vệ quá dòng điện không được chỉnh định quá 120% dòng điện định ức của nhóm tụ.
Vận hành tụ:
Tụ điện phải được đặt ở nơi cao ráo, ít bụi bặm, không dễ cháy nổ và không có không khí ăn mòn.
Tụ điện điện áp cao phải được đặt trong phòng riêng, có biện pháp chống cháy nổ. Tụ phải được đặt ở nơi có thông gió tốt, giữ nhiệt độ trong phòng không quá Khi lắp bộ tụ thỡ cỏc tầng có thể là giá sắt nhưng không quá 3 tầng. Giữa các tụ điện trong một tầng phải có khoảng cách thích hợp để thông gió dễ dàng.
Tụ điện điện áp thấp khi đặt tập trung thường được bố trí trong tủ thành một hoặc hai tầng. Khi dùng phương pháp bù phân tán thỡ cỏc tụ được đặt trong các tủ để bên cạnh tủ phân phối động lực hoặc đặt ngay xà nhà xưởng.
Nguyên nhân chủ yếu làm hỏng tụ là do điện áp đặt lên tụ vượt quá giá trị định mức, khiến cường độ điện trường trong tụ vượt quá giới hạn cho phép (2 – 12kV/mm). Khi đó trong tụ điện phát sinh hiện tượng ion hóa dầu cách điện dẫn đến sự cố ngắn mạch do cách điện bị chọc thủng. Khi tụ điện làm việc, do tổn thất công suất tác dụng nên bản thân nó bị nóng lên. Nếu nhiệt độ của tụ vuợt quá nhiệt độ cho phép dầu sẽ bốc hơi làm phình tụ, làm hỏng giấy cách điện, gây ngắn mạc và có thể dẫn tới làm nổ tụ điện.
Vì vậy khi vận hành tụ điện chúng ta phải đảm bảo hai điều kiện:
- Điều kiện nhiệt độ: Phải giữ cho nhiệt độ không khí xung quanh tụ không vượt quá .
- Điều kiện điện áp: Khi điện áp của mạng vượt quá giá trị cho phép nói trên thì phải cắt tụ điện ra khỏi lưới.
Cần chú ý rằng để tránh ảnh hưởng của dao động điện áp một số tụ điện được chế tạo với điện áp định mức cao hơn điện áp định mức của mạng điện là 5%.
Trong lúc vận hành nếu thấy tụ điện bị phình ra thì phải cắt ngay tụ ra khỏi mạng vì đó là sự cố nguy hiểm, tụ điện có thể bị nổ.