TIỂ U LUẬN MÔN HỌC ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG NƯỚC TRÊN SÔNG

TIỂ U LUẬN MÔN HỌC ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG NƯỚC TRÊN SÔNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG NƯỚC

TRÊN SÔNG

Nhóm sinh viên : 1 Mai Duy Vinh Lớp 08C4B

3 Nguyễn Hữu Phúc Lớp 08C4B

4 Nguyễn Văn Đồng Lớp 08C4B

III Sơ đồ nguyên lý, trang thiết bị của ứng dụng năng lượng nước trên sông

II Cơ sở lý thuyết của ứng dụng năng lượng nước trên sông

I Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng năng lượng nước trên sông

I.TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

Việc sử dụng các dạng năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch hiện nay làm cho nó càng ngày càng can kiệt, khan hiếm

dần Và bên cạch đó còn nhiều vấn đề khác mà việc sử dụng năng lượng này gây ra như: ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kính, mưa axit Khiến con người không ngừng nghiên cứu, tìm và ứng dụng các dạng năng lượng khác để thay thế mà chủ yếu là năng lượng từ thiên thiên Một trong những năng lượng được ứng dụng phổ biến đó là năng lượng nướctrên sông

Company Logo

I.TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

Hàng nghìn năm về trước, tổ tiên ta cũng như một số dân tộc Ai Cập, Trung Quốc đã biết lợi dụng cơ năng của sông suối để xay lúa, giã gạo và làm cọn nước để đưa nước lên cao phục vụ

nông nghiệp

I.TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

Lợi dụng dòng chảy của nước để đi chuyển phương tiện đi lại, vận chuyển hàng hóa

Company Logo

I.TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

Nước tồn tại ở 3 dạng năng lượng

• Hoá năng

• Nhiệt năng

• Cơ năng

Hai dạng năng lượng hóa năng, nhiệt năng của nước có trữ

lượng lớn, song phân tán, kỹ thuật sử dụng còn nhiều khó

khăn, hiện nay còn hạn chế trong việc khai thác

Năng lượng khai thác từ nguồn nước chủ yếu là cơ năng của

dòng chảy mặt (sông, suối), của thuỷ triều và của các dòng hải lưu

I.TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

Ở nước ta việc khai thác sử dụng cơ năng của dòng nước đã có từ lâu, nhưng chỉ từ đầu thế kỷ thứ XX mới phát triển mạnh

mẽ

Trong thời gian trước năm

1960, ở Miền Bắc một số

TTĐ với quy mô công suất

nhỏ được xây dựng mà lớn

nhất là TĐ Cấm Sơn trên

sông Hóa (Lạng Sơn)

Company Logo

I.TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

Thủy điện đa nhim Thủy điện sơn la

Thủy điện Hòa Bình Thủy điện sông Tranh

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NLNTS

Muốn xác định năng lượng tiềm tàng của dòng chảy trong sông thiên nhiên (hình 1-1) từ mặt cắt (1-1) đến (2-2) ta xét năng lượng mà khối nước W di chuyển trong đoạn ấy đã tiêu hao đi, nghĩa là tìm hiệu số năng lượng giữa hai mặt cắt đó:

Company Logo

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NLNTS

Tại mặt cắt (2-2) sẽ có một năng lượng tiềm tàng là:

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NLNTS

Vậy năng lượng tiềm tàng của đoạn sông sẽ là:

Phân tích biểu thức trên ta thấy E cũng chính là côngsản ra trong t giây để di chuyển lượng nước W từ mặt cắt (1-1) sang (2-2) với

cột nước toàn phần là:

Company Logo

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NLNTS

Xét cột nước toàn phần, ta thấy nó gồm 3 thành phần:

Cột nước địa hình:

Cột nước áp suất:

Cột nước lưu tốc:

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NLNTS

Company Logo

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NLNTS

Nếu thay W=Q.t và γ=9,81.10 3 N/m3 vào biểu thức trên thì ta được:

E=9,81.10 3.H.Q.t (J)Nếu thay đơn vị điện lượng jun = kwh với 1kwh =3600.103J, ta sẽ có:

Công suất N của dòng nước: N = E/t

N = 9,81.10 3.H.Q (W)

N = 9,81.H.Q (kW)Công thức trên được coi là công thức cơ bản nhất để tính toán thủy năng

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NLNTS

Từ các công thức N = 9,81.η Q.H hay N = K.Q.H, ta thấy N tỉ lệ thuận với Q,H, và η Do đó muốn tăng công suất phải tìm cách tăng Q, H, η

Việc tăng lưu lượng Q có thể dùng các biện pháp tập trung và điều tiết dòng chảy, tăng lưu lượng mùa kiệt Mặt khác có thể lấy nước từ lưu vực khác bổ sung cho lưu lượng của trạm Cột nước

H thì phân bố, phân tán dọc theo chiều dài sông

Do đó muốn tăng H thì phải dùng biện pháp nhân tạo bằng cách xây dựng công trình thuỷ lợi

Ngoài ra, muốn cho công suất của trạm thuỷ điện phát ra lớn, phải có máy móc thiết bị tốt, có hiệu suất cao

Company Logo

III.SĐNL,TTB, NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

1.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

III.SĐNL,TTB NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

1.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

• Nước chảy từ thượng lưu (trước đập) về hạ lưu (sau đập)

rồi chảy vào buồng dẫn Turbine đến bánh xe công tác

• Do tác dụng của áp lực nước lên cánh bánh xe công tác làm cho trục Turbine quay

• Trục Turbine nối liền với trục Roto máy phát làm trục Roto quay Roto được cung cấp nguồn tự kích ban đầu nên có dòng điện chạy qua sẽ cảm ứng sang Stato sẽ phát điện cung cấp

điện tới các trạm phân phối điện thông quan hệ thống máy

biến áp

• Nguồn điện năng này sẽ từ trạm phân phối được đưa đi khắp

cả nước thông qua các hệ thống đường dây

Company Logo

III.SĐNL,TTB, NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

2 CÁC TRANG THIẾT BỊ

Thiết bị động lực bao gồm

Turbine và máy phát Các bộ

phận cơ bản của Turbine là

buồng dẫn nước vào, phần cơ

khí thuỷ lực, bộ phận tháo nước,

hệ thống điều khiển

 Turbine thủy lực

III.SĐNL,TTB, NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

Máy phát điện:

Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng

thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ

Company Logo

III.SĐNL,TTB, NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NLNTS

 Trạm biến áp:

Biến đổi điện áp để giảm hao phí trên đường dây trong

quá trình truyền tải điện đi xa

IV.ỨNG DỤNG NLNTS TRONG VIỆC THAY THẾ CHO NL TRUYỀN THỐNG

TRONG VIỆC PHÁT ĐIỆN VÀ ĐCĐT HIỆN NAY

Năng lượng nước là nguồn năng lượng vô tận

Trước kia người ta dùng than đá làm nhiên liệu cho máy hơi

nước làm quay turbin để phát điện nhưng than đá là nguồn

năng lương có hạn cộng với việc ô nhiêm môi trường nên ngày nay nước được sử dụng trực tiếp trong việc tao ra điện bằng

cách xây dựng các nhà máy thủy điện, tận dụng năng lượng mà nguồn nước mang lại

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu năng lượng ngày càng lớn và cấp thiết.Các nguồn tài nguyên khoáng sản ngày càng cạn

kiệt

Company Logo

IV.ỨNG DỤNG NLNTS TRONG VIỆC THAY THẾ CHO NL TRUYỀN THỐNG

TRONG VIỆC PHÁT ĐIỆN VÀ ĐCĐT HIỆN NAY

Nhiên liệu cho động cơ đốt trong càng giảm, việc dùng điện

thay thế cho một số máy móc sử dụng động cơ đốt trong là điều cần thiết

Các máy tĩnh tại công suất lớn ngày xưa đã được thay thế bằng nguồn điện cấp từ các nhà máy phát thủy điện là chủ yếu

Hiện nay có rất nhiều nguồn cung cấp năng lượng cho việc phát điện như : năng lượng hạt nhân,nhiệt, năng lượng gió…nhưng việc tận dụng nguồn nước để phát điện vẫn chiếm ưu thế hơn

Năng lượng địa nhiệt

Chi phí lắp đặt cao

IV.KẾT LUẬN

Company Logo

Năng lượng hạt nhân

Hệ thống an toàn phức tạp

Ô nhiễm phóng xạ

Chi phí đầu tư đào tạo nguồn nhân lực cao

IV.KẾT LUẬN

Năng lượng nhiệt điện

Tốn nhiều tiền vì phải đốt than đá để vận hành phát

điện , gây ô nhiễm không khí vì khí thải

IV.KẾT LUẬN

Company Logo

Năng lượng gió

Chịu ảnh hưởng nhiều của thời tiết

IV.KẾT LUẬN

Năng mặt trời

Chi phí lắp đặt ban đầu cao

Phụ thuộc nhiều vào thời tiết

IV.KẾT LUẬN

Company Logo

Năng mặt trời

Chi phí lắp đặt ban đầu cao

Phụ thuộc nhiều vào thời tiết

IV.KẾT LUẬN

Tuy thủy điện có một số hạn chế như :

- Ảnh hưởng đến rất lớn môi trường sinh thái xung quanh

- Gây lũ lụt, xói mòn…

- Với việc tích nước để phát điện đã làm hạn chế lượng

nước dùng cho nông nghiệp vào mùa khô

Nhưng nó vẫn giữ vai trò quan trọng nhất trong việc cung

cấp nguồn năng lượng phát điện cho sinh hoạt và sản suất

Ở Việt Nam với địa hình nhiều sông, suối thì việc làm

thủy điện là một lợi thế lớn.Các nhà máy thủy điện lớn

như thủy điện sông tranh, thủy điện hòa bình….có ảnh

hưởng rất lớn đến việc cung cấp nguồn điện năng phụ vụ

cho việc phát triển kinh tế của đất nước

IV.KẾT LUẬN

Company Logo

CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC

BẠN ĐÃ QUAN TÂM THEO

DÕI