slide bài giảng bài 16 truyền tải điện năng đi xa máy biến áp

Kiểm tra bài cũ:
Công suất điện tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều phụ
thuộc những đại lượng nào?
Tiết 28:
Bài 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
MÁY BIẾN ÁP.
Nhà máy thuỷ điện Tây Nguyên
Nhà máy thuỷ điện Hoà bình
Tiết 28:
Bài 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
MÁY BIẾN ÁP.
I. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
I. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
r/2
Nhà
máy
điện
Nhà
máy
điện
Nơi
tiêu
thụ
Nơi
tiêu
thụ
U
r/2
Công suất phát từ nhà máy

P
phát
= U
phát
. I
Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây:
2
phát
2 2
phát
2 2
phát phát
hp
P
r
P rI r P
U U
= = =
Kết luận: Khi truyền tải điện năng phải sử dụng thiết bị biến đổi
điện áp. Trước khi truyền tải phải tăng điện áp, đến nơi sử dụng phải
giảm điện áp.
Như vậy, trong quá trình truyền tải điện năng, phải sử dụng những
thiết bị biến đổi điện áp

II. MÁY BIẾN ÁP
Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp ( xoay
chiều )
II. MÁY BIẾN ÁP
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp:
U

1
U
2
D
2
D
1
Cấu tạo:
+ Bộ phận chính là khung sắt non có pha silic gọi là lõi biến áp và
hai cuộn dây dẫn quấn trên hai cạnh đối diện của khung.
+ Cuộn dây D
1
có N
1
vòng nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ
cấp. Cuộn dây D
2
có N
2
vòng nối với các cơ sở tiêu thụ điện gọi là
cuộn thứ cấp
II. MÁY BIẾN ÁP
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp:
a) Thí nghiệm 1: Chế độ không tải
2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp:
1
2
1
2
N

N
U
U
=
Tỉ số các điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp
luôn luôn bằng tỉ số các số vòng dây của hai cuộn đó
N
2
> N
1
: Máy tăng áp
N
2
< N
1
: Máy hạ áp
b) Thí nghiệm 2: Máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng
1
2
2
1
1
2
N
N
I
I
U
U
==

III. ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP
1. Truyền tải điện năng đi xa:
MÁY
HẠ
ÁP
MÁY
HẠ
ÁP
MÁY
PHÁT
ĐIỆN
MÁY
TĂNG
ÁP
10kV
200kV 5000V
220V
III. ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP
1. Truyền tải điện năng đi xa:
2. Nấu chảy kim loại, hàn điện:
Giảm tổn thất điện năng trên hệ thống điện:
Năng lượng là nguồn chủ yếu của sự phát triển kinh tế và xã hội trong
đó điện năng chiếm một vai trò quan trọng. Tầm cỡ và cấu trúc của hệ
thống điện thay đổi nhiều từ nước này sang nước khác.
Trong quá trình cung cấp điện năng đến nơi tiêu thụ, hệ thống điện
gánh chịu tổn thất trong các cấp sản xuất, truyền tải và phân phối điện
năng. Các khảo sát gần đây cho thấy, tổn thất truyền tải và phân phối
khoảng 10% trên tổng sản lượng điện năng sản xuất ra. Giảm sự tổn
thất điện năng trong truyền tải và phân phối là bài toán quan trọng mà
các công ty điện lực ở hầu hết các nước nước đang phát triển phải đối

đầu
Một số biện pháp giảm tổn thất điện năng
1/ Chống tổn thất thông qua cải tạo lưới điện
a/ Phát triển trục hệ thống truyền tải. Xây dựng các đường dây truyền tải chính
xuyên qua các vùng trong nước có cấp điện áp 110 kV, 154 kV , 220 kV, 345 kV,
500 kV
b/ Xây dựng các nhà máy và các trạm ở các trung tâm phụ tải. Phần lớn điện năng
được cung cấp từ nhà máy ở xa trung tâm phụ tải. Xây dựng các nhà máy nhiệt điện
lớn gần tâm phụ tải cải thiện sự mất cân đối trong việc điều động hệ thống. Điều
này làm giảm được sự phân chia công suất trên đường dây dài, góp phần giảm tổn
thất truyền tải và phân phối.
c/ Đơn giản hóa các cấp điện áp. Chẳng hạn ở Miền Nam cấp điện áp 66 kV dần dần
được thay bằng cấp 110 kV và chỉ còn cấp điện áp 110 kV, 220 kV trên lưới truyền
tải cũng nhằm mục đích giảm tổn thất.
d/ Thay các đường dây phân phối trung áp và hạn áp và biến đổi hệ thống phân phối
một pha thành ba pha. Các đường dây cũ bị quá tải do phụ tải phát triển được thay
bằng dây dẫn có đường kính lớn hơn hoặc là cải thiện các đường dây ba pha 220 V
thành 380 V.
Các đường dây một pha trên mạng nông thôn do khoảng cách dài nên gây sụt áp và
tổn thất điện năng được chuyển đổi thành đường dây ba pha
e/ Đặt tụ bù để nâng cao đường dây f/ Giảm tổn thất trong các máy biến áp phân
phối
Một số biện pháp giảm tổn thất điện năng
2/ Chống tổn thất thông qua cải thiện điều kiện về vận hành
a/ Giảm tổn thất thông qua điều độ kinh tế trong hệ thống
b/ Cung cấp trực tiếp bằng điện áp cao đến các phụ tải
c/ Giảm tổn thất thông qua cải thiện hệ số phụ tải
d/ Giảm diện tích trung bình phân phối điện trên mỗi kWh điện năng
do phụ tải yêu cầu tăng lên.
Để hiểu hơn thì các em có thể truy cập website sau để tìm hiểu thêm

1/ Chương 9 GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Trong tài liệu “ Hệ thống điện : truyền tải và phân phối của tác giả Hồ Văn Hiến )
( Nguồn tham khảo:
:8000/dspace/handle/123456789/4682 )
2/ Tài liệu của TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA
( Nguồn tham khảo:
/>-Quoc-gia.aspx

LỊCH SỬ CỦA MÁY BIẾN ÁP
Năm 1831: Michael Faraday phát hiện ra hiện tượng dòng
điện tạo ra từ trường và ngược lại, sự biến thiên từ trường cũng
tạo ra dòng điện.
Năm 1884: máy biến áp đầu tiên được sáng chế ra bởi
Károly Zipernowsky, Miksa Déri và Ottó Titusz Bláthy.
Năm 1886: máy biến áp cho điện xoay chiều lần đầu tiên được
đưa vào sử dụng tại Massachusetts, Mỹ.
Năm 1889: Mikhail Dolivo-Dobrovolsky chế tạo ra máy biến áp
3 pha đầu tiên.
Năm 1891: Máy biến áp Tesla được chế tạo bởi Nikola Tesla,
có khả năng tạo ra dòng điện xoay chiều với tần số và hiệu điện
thế cao và hiện nay đang được sử dụng ở nước ta.
Nikola Tesla
(1899-1943)
Ng i Nam Tườ ư
Nhà vật lý nổi tiếng về
điện từ và là cha đẻ
của máy biến thế Tesla
Michael Faraday
(1791-1867)- người Anh
Nhà Vật lý và Hóa học

Nổi tiếng về điện từ ;
cảm ứng điện từ và định
luật Faraday
CỦNG CỐ
+ Viết biểu thức công suất hao phí trên đường dây tải điện?
+ Viết được hệ thức giữa điện áp của cuộn thứ cấp và của cuộn sơ cấp
trong máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng ?