. Hình 23 Cấu tạo của động cơ đốt trong
SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TIÉT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
• Cung cấp cho Học sinh - Sinh viên các kiến thức về tổng quan của một hệ thông điện, quá trình sản xuât điện năng, quá trình truyên tải điện năng, quá trình phân phối và cung cấp điện năng. Từ đó, đưa ra các biện pháp an tồn và các biện pháp nhăm làm giảm các tôn hao điện năng và tiêt kiệm điện năng nói chung trong các khâu của quá trình sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng trong hệ thống điện.
• Học sinh - Sinh viên nắm vững quá trình sản xuất, quá trình truyền tải và quá trình phân phối điện năng trong hệ thống điện và từ đó vận dụng để sử dụng một cách hiệu quả và tiết kiệm trong các khâu của hệ thống điện cũng như áp dụng tiêt kiệm và hiệu quả cho các thiêt bị điện trong gia đình và các thiêt bị sử dụng điện năng nói chung.
3.1 Khái niệm về hệ thống điện
Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, đường dây truyền tải và phân phôi đảm bảo cung câp điện năng an tồn, liên tục và ơn định đên các hộ tiêu thụ. Là hệ thống lớn trải dài trên toàn lãnh thổ, được trang bị cơ sở vật chất kỹ thuật rât lớn, HTĐ đóng vai trị rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. HTĐ phải được phát triển đi trước một bước mới đáp ứng được đòi hỏi của sự tăng trưởng kinh tế.
Phát
Truyền tái
Phân phổi
Tiêu thụ
Khu dân cư Khu thương mại Khu cóng nghiệp
Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống điện
GIÁO TRÌNH GIÁO DỤC sử ĐỤNG NĂNG LƯỢNG TIÉT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
Do sự phát triển của công nghệ vật liệu mới, sự hồn thiện phương pháp thiết kế và cơng nghệ chế tạo các phần tử trong HTĐ như máy phát điện, máy biến áp, thiết bị đóng cắt, đo lường, điều khiển, bảo vệ, các thiết bị điện công nghiệp, dân dụng mà chi tiêu kinh tế kỹ thuật của HTĐ ngày càng dược nâng cao. Kỹ thuật vi xử lý, điều khiển số đã xâm nhập vào tất cả các khâu trong HTĐ. Đối với lĩnh vực điện năng vấn đề tiết kiệm và hiệu quả phải được quán xuyến thường xuyên trong mọi khâu từ việc thiêt kê,chê tạo, lăp đặt, vận hành sử dụng đên công tác quản lý và bảo dưỡng. Hình 3.1 là sơ đồ của một hệ thống điện (HTĐ) bao gồm ■các khâu: phát điện, truyền tải điện, phân phối và tiêu thụ điện năng. Điện năng
cỏ những đặc điêm quan trọng:
• Có thể sản xuất tập trung với cơng suất lớn trong các nhà máy điện;
• Nhờ hệ thống truyền tải và phân phối điện năng dễ dàng truyền tải đi xa với
hiệu suất cao; .
• Điện năng dễ dàng biến đổi thành các dạng năng lượng khác với hiệu suất cao; • Dễ dàng tự động hóa và d ều khiển từ xa;
• Điện năng khơng thể tích trữ với số lượng lớn;
3.2 Sản xuất điện
3.2.1 Giới thiệu về sản xuất điện
Điện năng thường được sản xuất tập trung trong các nhà máy điện. Các nhà máy điện được phân loại theo dạng nguồn năng lượng sơ cấp:
• Nhà máy nhiệt điện: nguồn năng lượng sơ cấp là than, dầu, khí đốt... • Nhà máy thủy điện: nguồn năng lượng sơ cấp là thủy năng.
• Các trạm phát điện sử dụng năng lượng tái tạo: nguồn năng lượng sơ cấp là gió, mặt trời, địa nhiệt...
Q trình năng lượng của các nhà máy nhiệt điện được diễn đạt như sau:
Nhiệt năng => Hoi nước (Lò hoi) => Cơ năng (Tuabin) => Điện năng (Máy phát điện).
Quá trình năng lượng của các nhà máy thủy điện được diễn đạt như sau:
Thủy năng (nước) => Cơ năng (Tuabin nước) => Điện năng (Máy phát điện).
Các máy phát điện trong nhà máy điện đều là máy phát điện đông bộ. Máy phát điện đồng bộ sử dụng nguồn kích từ có thể tạo nên từ trường mạnh, mật độ năng lượng cao hon các loại máy phát điện khác. Công suất tô máy phát điện đồng bộ lớn nhất có thể đạt tới 1600 MW.
Bảng 3.1 Các nhà máy điện lớn ở Việt nam đến 2008
TT Tên nhà máy Công suất đặt
(MW)
Điện năng trung bình (tỷ kWh/năm)
1 Hịa Bình (TĐ) 8x240 8,00
2 Yaly (TĐ) 4x180 3,65
3 Đa Nhim-Sông Pha (TĐ) 177 0,80
4 Trị An (TĐ) 4x110 2,0
5 Thác Mơ (TĐ) 150 06
6 Hàm Thuận- Đa Mi (TĐ) 475 1,50
7 Đại Ninh (TĐ) 300 1,20
8 Sê San 3A &4A (TĐ) 240 0,96
9 Đồng Nai 3-4 (TĐ) 510 L60
10 ng Bí (than) + MR 105 +300 2,90
11 Phả Lại 1,2 (than) 1.040 8,00
12 Thủ Đức (dầu) 165 1,12
13 Hiệp Phước (dầu) 375 2,80
14 Thủ Đức (dầu) 128 0,80 14 Bà Rịa (khí) 389 2,90 16 Phú Mĩ 2.1 &2.1 MR(khí) 725 5,10 17 Phú Mĩ 1 (khí) 1090 8,00 18 Phú Mĩ 2.2 (khí) 2x360 5,00 19 Phủ Mĩ 3 (khí) 2x360 . . - 5,00 20 Trà Nóc (khí) 150 1,00 21 Ỏ Mơn (khí) 2x300 4,20 22 Nhơn Trạch (khí) 1200 8,40 23 Cà Mau (khí) 720 5,10 Tổng cộng 14.500 73,70
3.2.2 Nhà máy nhiệt điện
Đặc điểm chung của các nhà máy nhiệt điện:
• Xây dựng gần nguồn nhiên liệu, chủ yếu là than, dầu, khí; • Phát hầu hết cơng suất lên luới điện cao áp;
• Tính linh hoạt kém, khởi động và tăng tải chậm (thời gian khởi động 6 - 8 giờ); • Hiệu suất khơng cao T| = 30 -ỉ- 40%;
• Nhiên liệu cháy gây phát thải khí hiệu ứng nhà kính và ơ nhiễm mơi trường; • Vốn đầu tư tương đổi thấp (khoảng 1000 USD/kW), thời gian xây dựng tương đối nhanh.
Nhà máy nhiệt điện chạy than: Sơ đồ khối cùa nhà máy nhiệt điện than được
cho trên Hình 3.2. Than từ băng tải được đưa vào thùng nghiền và được nghiền thành bột. Bột than được phun cùng khơng khí và được đốt cháy trong lị làm nước hóa hơi. Hơi nước có nhiệt độ và áp suất cao được dãn nờ trong tuabin tạo
GIÁO TRÌNH GIÁO DỤC sử DỤNG NÀNG LƯỢNG TIÉT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
nên cơ năng quay máy phát điện, sau đó hơi nước được ngưng tụ trong bình ngưng sau đó được bơm trở lại lị.