Môn học Thực hành cung cấp điện sẽ trang bị cho sinh viên những kiến thức căn bản, trang bị và trau dồi những kỹ năng cần thiết về lắp đặt điện công nghiệp. Học tốt môn học, sinh viên có thể tự mình giải quyết các vấn đề thực tiễn luôn gắn với một công nhân hoặc cán bộ kỹ thuật ngành điện, đó là sửa chữa, lắp đặt hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp hay một khu dân cƣ…..Sinh viên sẽ hoàn toàn tự tin khi tiếp cận với thực tiễn.
MÔ HÌNH NHÀ MÁY ĐIỆN
Sau khi hoàn thành bài học này, sinh viên sẽ có khả năng phân tích sơ đồ nối dây chính của nhà máy điện, bao gồm cả thủy điện và nhiệt điện Từ sơ đồ này, họ có thể nhận diện được những ưu điểm và nhược điểm của hệ thống điện trong nhà máy Bài học cũng cung cấp kiến thức nền tảng cần thiết cho việc tham quan thực tế ở bài số 7.
PHẦN 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Nhà máy điện sản xuất điện năng chủ yếu dưới dạng dòng điện xoay chiều ba pha, trong khi dòng điện một chiều ít được phát ra Để sử dụng năng lượng dòng điện một chiều trong công nghiệp, người ta sử dụng quá trình chỉnh lưu để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Nguyên lý sản xuất điện tại các nhà máy điện là chuyển đổi năng lượng sơ cấp thành điện năng thông qua cơ năng để quay máy phát điện Hiện nay, năng lượng từ các chất đốt và năng lượng nước vẫn là nguồn chính được sử dụng Từ năm 1954, một số quốc gia tiên tiến đã bắt đầu xây dựng nhà máy điện sử dụng năng lượng nguyên tử.
Nhà máy nhiệt điện là một nguồn điện cổ điển nhưng vẫn được sử dụng phổ biến hiện nay Quá trình chuyển đổi năng lượng trong nhà máy nhiệt điện diễn ra theo một chu trình cụ thể.
Nhiệt năng - cơ năng - điện năng
*Ưu điểm của nhà máy nhiệt điện:
- Có thể xây dựng ở nhiều nơi trong lãnh thổ đất nước
Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý công nghệ của quá trình sản xuất điện trong các nhà máy nhiệt điện
- Phát điện không phụ thuộc vào thời tiết, chỉ cần đủ nhiên liệu
- Thời gian xây dựng ngắn
- Diện tích cho xây dựng nhà máy không lớn
*Nhược điểm của nhà máy nhiệt điện:
- Phải phải khai thác và vận chuyển nhiên liệu
- Thời gian khởi động nhà máy lâu (45) h và thời gian dừng máy kéo dài (612)h
Thiết bị phức tạp gây khó khăn trong việc tự động hóa và giảm tính an toàn, dẫn đến số lượng nhân công trong quản lý vận hành cao hơn gấp 13 lần so với thủy điện.
Nhà máy thủy điện chuyển đổi năng lượng của dòng nước thành điện năng thông qua việc quay tuabin thủy lực, từ đó làm quay máy phát điện Quá trình này diễn ra bằng cách sử dụng sức mạnh của nước để tạo ra năng lượng điện.
Thuỷ năng - Cơ năng - Điện năng Động cơ sơ cấp của máy phát là tuabin nước, nối dọc trục với máy phát
Công suất nguồn nước của nhà máy thủy điện chủ yếu phụ thuộc vào hai yếu tố chính: lưu lượng dòng nước (Q) và chiều cao cột nước (h) Mối quan hệ giữa hai yếu tố này được thể hiện qua công thức: h * Q * 81,9.
Trong đó: - Q: là lưu lượng của dòng nước: (m 3 /s)
- h :là chiều cao cột nước: (m)
Công suất của nhà máy thuỷ điện đƣợc xác định theo biểu thức:
Trong đó: - TB : là hiệu suất của tuabin
- MF : là hiệu suất của máy phát
- BT : là hiệu suất của bộ truyền
Để tăng công suất của thủy điện, có thể xây dựng đập chắn trên những đoạn nước tương đối bằng phẳng nhằm tạo ra lưu lượng Q lớn, hoặc xây dựng ở những đoạn có độ chênh lệch lớn giữa hai mức nước để tạo độ cao h lớn.
Hình 1.2 Mô hình sản xuất điện của các nhà máy thuỷ điện
*Ưu điểm của nhà máy thuỷ điện:
- Dùng năng lượng nước để chạy máy phát điện nên không phải vận chuyển nhiên liệu như nhiệt điện, nguồn nước thiên nhiên rất phong phú
- Thời gian mở máy nhỏ (