Chuyên đề truyền tải điện năng

(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ – PHẠM VĂN TÙNG
Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm theo bài giảng “Truyền tải điện năng“ thuộc khóa học LTQG PEN-M: Môn
Vật lí (Thầy Hà – Tùng) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “ruyền tải điện năng”. Bạn cần kết hợp
theo dõi bài giảng với tài liệu này.

HMBA
R0

Unguồn nuôi
P

DP0

R

I2 = I3
U1
P1

U2
P2

DP

AI
.V

I1

N

œ

Utải
P3

HTruyền tải

Ü

— Công suất nguồn phát (Nguyên thủy): P = Ung.I1

DP0 = I12 .R0

— Độ hụt áp:

DU0 = I1 .R0

HO
CM

— Hao phí trên dây nguồn phát:

Ü

— Điện áp vào MBA:

U1 = U - DU

— Công suất đặt vào MBA:

P1 = U1.I1.cosφ1 = P – P0

Ü

— Tỉ số:

— Hiệu suất MBA:

U1 N1
=
U2 N2
P UI
HM = 2 = 2 2
P1 U1I1

Ü

P12
U12 cos2 j1

— Công suất hao phí trên dây tải:

DP = I22 .R = R.

— Độ hụt điện áp:

DU = I2 .R = U2 - U3

R=r

l
S

Ü

— Điện áp tải:

U3 = U2 - DU

— Công suất tải:

P3 = I3 .U3 = P2 - DP

— Hiệu suất:

HTT =

Ü
P3
.100%
P1

- Trang | 1-


œ
— Giảm R: Cách này tốn kém chi phí
— Tăng U: Bằng cách dùng máy biến thế, cách này có hiệu quả.

N

N

AI
.V

Điện năng ở một trạm phát điện được truyền dưới điện áp hiệu dụng 2 kV công suất 200 kW
Hiệu số chỉ của công tơ điện nơi phát và nơi thu sau mỗi ngày đêm lệch 480 kW. Hiệu suất quá trình
tải điện?
94,24%
76%
90%
41,67%

Nguồn

Truyền tải

U2 = 2 kV
P2 = 200 kW

∆P = 480 kW(1ngày)

I2 = I3

R
DP

U2

P2

— Công suất hao phí trên quá trình truyền tải:

Utải
P3

HTruyền tải

480kW.h
DP =
= 20 kW
24h

HO
CM

— Hiệu suất quá trình tải điện:
P - DP 200 - 20
H=
=
= 90%
P
200

Điện năng từ một nhà máy được đưa đến nơi tiêu thụ nhờ các dây dẫn, tại nơi tiêu thụ cần
một công suất không đổi. Ban đầu hiệu suất tải điện là 90%. Muốn hiệu suất tải điện là 96% cần
giảm cường độ dòng điện trên dây tải đi
A. 40,2%
B. 36,8%

C. 42,2%
D. 38,8%
Nguồn

Truyền tải

Ban đầu

I1

H1 = 90%

Lúc sau

I2

H2 = 96%

Tiêu thụ
Ptt

I2 = I3
U2
P2

— Ban đầu hiệu suất tải điện là 90% Þ Php = 10%; Ptt = 90%

R
DP

Utải
P3

HTruyền tải

— Lúc sau hiệu suất tải điện là 96% Þ Php = 4%; Ptt = 96%
— Do công suất tiêu thụ không đổi

— Phần trăm cần giảm

1
ì2
ïïI1R = DPhp1 = 9 Ptt
I2
I
9
3
Þí
Þ 22 =
Þ 2=
I2 24 I2
24
ïI2R = DP = 1 P
2
hp2
tt
ïî
24
%DI =

I2 - I1
» 38,8%
I1

- Trang | 2-


N

Nguồn

Lúc sau

Tiêu thụ

∆ U1 = 0,15Utt
∆P1

U1

∆ U2

U2

DP2 =

Utt
Ptt

DP1

100

I1 = I2

Unguồn
Pnguồn

AI
.V

Ban đầu

Truyền tải

N

Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa cần tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu lần để
giảm công suất hao phí trên đường dây đi 100 lần. Giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận được không
thay đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i. Biết ban đầu độ giảm điện thế trên
đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ?
8,7
6,9
9,5
7,1

R
DP

Utải
Ptải

HTruyền tải

— Điều đầu tiên không được hiểu I1 = I2 trong hình vẽ bên trong bài giải của thầy sắp trình bày.
— Công suất hao phí giảm 100 lần

I2 .RH
G5
DP2 æ I2 ö
I
1
1 DU2
1
=ç ÷ =
Þ 2=
=
Þ DU2 = .DU1
DP1 è I1 ø 100
I1 10 DU1
10
E5F
2

I1.R

— Theo giả thiết:

1
. DU1 = 0,015.Utt1
E5F

10 0,15U

HO
CM

DU1 = 0,15Utt1 Þ DU2 =

tt1

— Theo giả thiết công suất tiêu thụ nhận được không thay đổi:
U
I
Ptt = Utt1.I1 = Utt2 .I2 Þ tt2 = 1 Þ Utt2 = 10.Utt1
Utt1 I2
— Lập tỉ số:

U2 DU2 + Utt2 0,015.Utt1 + 10.Utt1
=
=
= 8,71
U1 DU1 + Utt1
0,15.Utt1 + Utt1

— Logic bài toán rất phù hợp với yêu cầu thực tế của quá trình truyền tải điện năng
— Bài toán yêu cầu các em tư duy theo hướng lập quan hệ tỉ lệ bằng cách đưa về
điện áp ở tải tiêu thụ.
— Thành phần phát bị bỏ qua Þ đơn giản

- Trang | 3-

N

Truyền tải

Ban đầu

U1 = U
P

∆P1

Lúc sau

U2
P

∆P2

Dây SD

P

0

Tiêu thụ
80P0

AI
.V

Nguồn

N

Bằng đường dây truyền tải một pha, điện năng từ một nhà máy phát điện được truyền đến
nơi tiêu thụ là một khu chung cư. Người ta thấy rằng nếu tăng hiệu điện thế nơi phát lên từ U đến 2U
thì số hộ dân có đủ điện để tiêu thụ tăng từ 80 đến 95 hộ. Biết rằng chỉ có hao phí trên đường dây
truyền là đáng kể, các hộ dân tiệu thụ điện năng như nhau. Nếu thay thế sợi dây trên bằng dây siêu
dẫn để tải điện thì số hộ dân có đủ điện để tiêu thụ bằng bao nhiêu ? Công suất nơi phát điện không
đổi là P.
100 hộ
110 hộ
160 hộ
175 hộ

I1 = I2

Unguồn
Pnguồn

R
DP

Utải
Ptải

95P0

HTruyền tải

nP0

— Khi đặt điện áp U1 = U vào 2 đầu nguồn phát
R.P2
P = Ptt1 + DP1 = 80P0 + 2
U

HO
CM

— Khi đặt điện áp U2 = 95U vào 2 đầu nguồn phát
1 R.P2
P = Ptt2 + DP2 = 95P0 + . 2
4 U
— Thế

vào

em có:

3P = 300P0

— Khi dùng dây siêu dẫn Þ Không có hao phí
P = nP0 thay
vào Þ n = 100

— Bài tập có ý nghĩa thực tế rất cao và có khả năng phát triển trong đề thi THPT QG sắp tới.
— Bài toán này có thể phát triển lên theo 2 hướng là nâng điện áp xác định số hộ dân được cung
cấp thêm hoặc ngược lại cho số hộ dân được cung cấp và tư duy ngược lại xác định điện áp U cần

nâng lên (rất thực tế)

- Trang | 4-


Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam

5 LỢI ÍCH CỦA HỌC TRỰC TUYẾN






Ngồi học tại nhà với giáo viên nổi tiếng.
Chủ động lựa chọn chương trình học phù hợp với mục tiêu và năng lực.
Học mọi lúc, mọi nơi.
Tiết kiệm thời gian đi lại.
Chi phí chỉ bằng 20% so với học trực tiếp tại các trung tâm.

4 LÍ DO NÊN HỌC TẠI HOCMAI.VN





Chương trình học được xây dựng bởi các chuyên gia giáo dục uy tín nhất.
Đội ngũ giáo viên hàng đầu Việt Nam.
Thành tích ấn tượng nhất: đã có hơn 300 thủ khoa, á khoa và hơn 10.000 tân sinh viên.
Cam kết tư vấn học tập trong suốt quá trình học.

CÁC CHƯƠNG TRÌNH HỌC CÓ THỂ HỮU ÍCH CHO BẠN

Là các khoá học trang bị toàn
bộ kiến thức cơ bản theo
chương trình sách giáo khoa
(lớp 10, 11, 12). Tập trung
vào một số kiến thức trọng
tâm của kì thi THPT quốc gia.

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

Là các khóa học trang bị toàn
diện kiến thức theo cấu trúc của
kì thi THPT quốc gia. Phù hợp
với học sinh cần ôn luyện bài
bản.

Là các khóa học tập trung vào
rèn phương pháp, luyện kỹ
năng trước kì thi THPT quốc
gia cho các học sinh đã trải
qua quá trình ôn luyện tổng
thể.

Là nhóm các khóa học tổng
ôn nhằm tối ưu điểm số dựa
trên học lực tại thời điểm
trước kì thi THPT quốc gia
1, 2 tháng.

-






Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam

5 LỢI ÍCH CỦA HỌC TRỰC TUYẾN






Ngồi học tại nhà với giáo viên nổi tiếng.
Chủ động lựa chọn chương trình học phù hợp với mục tiêu và năng lực.
Học mọi lúc, mọi nơi.
Tiết kiệm thời gian đi lại.
Chi phí chỉ bằng 20% so với học trực tiếp tại các trung tâm.

4 LÍ DO NÊN HỌC TẠI HOCMAI.VN





Chương trình học được xây dựng bởi các chuyên gia giáo dục uy tín nhất.

Đội ngũ giáo viên hàng đầu Việt Nam.
Thành tích ấn tượng nhất: đã có hơn 300 thủ khoa, á khoa và hơn 10.000 tân sinh viên.
Cam kết tư vấn học tập trong suốt quá trình học.

CÁC CHƯƠNG TRÌNH HỌC CÓ THỂ HỮU ÍCH CHO BẠN

Là các khoá học trang bị toàn
bộ kiến thức cơ bản theo
chương trình sách giáo khoa
(lớp 10, 11, 12). Tập trung
vào một số kiến thức trọng
tâm của kì thi THPT quốc gia.

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

Là các khóa học trang bị toàn
diện kiến thức theo cấu trúc của
kì thi THPT quốc gia. Phù hợp
với học sinh cần ôn luyện bài
bản.

Là các khóa học tập trung vào
rèn phương pháp, luyện kỹ
năng trước kì thi THPT quốc
gia cho các học sinh đã trải
qua quá trình ôn luyện tổng
thể.

Là nhóm các khóa học tổng
ôn nhằm tối ưu điểm số dựa

trên học lực tại thời điểm
trước kì thi THPT quốc gia
1, 2 tháng.

-