Câu hỏi:Trong nhà máy thủy điện có sự biến đổi năng lượng nào? Nêu tên một số nhà máy thủy điện ở nước ta.
Trả lời:
Trong nhà máy thủy điện, thế năng của nước trong hồ chứ được chuyển hóa thành điện năng.
Một số nhà máy thủy điện ở nước ta
+ Nhà máy thủy điện Hòa Bình [Tỉnh Hòa Bình]
+ Nhà máy thủy điện Dầu Tiếng [Tỉnh Tây Ninh]
Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về nhà máy thủy điện nhé!
1. Nhà máy thủy điện là gì?
Nhà máy thủy điệnlà nơi chứa hồ nước và máy phát tạo nên nguồn điện từ năng lượng nước. Nhà máy thủy điện thương mại đầu tiên được được xây dựng tại Thác Niagara vào năm 1879.
Vào cuối thế kỷ 19, thủy điện đã trở thành một nguồn để tạo ra điện, Cragside ở Northumberland là ngôi nhà đầu tiên chạy bằng máy phát điệnh vào năm 1878. Năm 1881, đèn đường ở thành phố Niagara được cung cấp bởi thủy điện.
Thủy điệnlà nguồn điện có được từ năng lượngnước. Đa số năng lượng thủy điện có được từthế năngcủa nước được tích tại cácđập nướclàm quay mộttuốc bin nướcvàmáy phát điện. Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực của nước hay các nguồn nước không bị tích bằng các đập nước nhưnăng lượng thuỷ triều. Thủy điện là nguồnnăng lượng tái tạo.
Năng lượng thủy điện sử dụng thế năng của nước ở một độ cao nhất định của lòng sông để biến nó thành cơ năng tại điểm thấp nhất của lòng sông và cuối cùng thành năng lượng điện. Chuyển đổi cơ năng của nước thành điện năng. Để sử dụng năng lượng này, một cơ sở hạ tầng bảo tồn nước quy mô lớn được xây dựng để tối đa hóatiềm năng của nguồn tài nguyên địa phương, tái tạo và không phát thải này.
Nhà máy thủy điện là một tập hợp các cơ sở và thiết bị cơ điện cần thiết để biến năng lượng thủy điện tiềm năng thành năng lượng điện và có thể hoạt động 24 giờ trong ngày. Năng lượng điện có sẵn tỷ lệ với chiều cao của dòng nước và thác nước.
2. Vai trò của thủy điện
Thủy điện với cơ chế sử dụng động lực hay năng lượng dòng chảy của các con sông hiện nay chiếm 20% lượng điện của toàn thế giới.Ngoài một số nước có nhiều tiềm năng thủy điện, năng lực nước cũng thường được dùng để đáp ứng cho giờ cao điểm bởi vì có thể tích trữ nó vào giờ thấp điểm [trên thực tế các hồ chứa thủy điện bằng bơm –pumped-storage hydroelectric reservoir- thỉnh thoảng được dùng để tích trữ điện được sản xuất bởi các nhà máy nhiệt điện để dành sử dụng vào giờ cao điểm]. Thủy điện không phải là một sự lựa chọn chủ chốt tại cácnước phát triểnbởi vì đa số các địa điểm chính tại các nước đó có tiềm năng khai thác thủy điện theo cách đó đã bị khai thác rồi hay không thể khai thác được vì các lý do khác nhưmôi trường.
Các nhà máy thủy điện của EVN đóng vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống điện quốc gia,đóng vai trò chủ đạo trong việc cung cấp điện cho hệ thống, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của đất nước và hội nhập quốc tế.
Bên cạnh đó, các nhà máy thủy điện còn đóng vai trò chính trong việc chống lũ lụt cho các vùng đồng bằng và cung cấp nước tưới tiêu cho vùng hạ du,đồng thời hạn chế xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu, nước biển dâng.
Nhà máy thủy điện cũng mang lại nguồn thu ngân sách cho các tỉnh, xây dựng các khu tái định cư với đầy đủ cơ sở hạ tầng như "điện, đường, trường, trạm", giải quyết công ăn việc làm cho một bộ phận thanh niên trên địa bàn, tạo điều kiện để đồng bào vùng sâu, vùng xa tiếp xúc với tri thức văn hóa mới.
3. Các bộ phận của nhà máy thủy điện
Nhà máy thuỷ điện bao gồm các bộ phận sau:
+ Đàm:Nó chịu trách nhiệm ngăn chặn các con sông và duy trì các khối nước [ví dụ như hồ chứa] trước khi ngăn chặn, tạo ra sự khác biệt trong nước được sử dụng cho sản xuất năng lượng. Đập có thể được làm bằng bùn hoặc bê tông [được sử dụng nhiều nhất].
+ Tràn:Chúng có nhiệm vụ giải phóng một phần lượng nước đã ngừng chảy qua buồng máy và có thể được sử dụng cho nhu cầu tưới tiêu. Chúng nằm trên bức tường chính của đập và có thể là đáy hoặc bề mặt. Phần lớn nước bị mất vào lưu vực dưới chân đập để tránh thiệt hại khi nước đổ.
+ Lượng nước: Chúng có nhiệm vụ thu nước bị tắc và vận chuyển đến máy thông qua các kênh hoặc đường ống cưỡng bức. Đường nước vào có một cửa để điều tiết lượng nước đến tuabin và một bộ lọc để ngăn cản vật lạ đi qua [khúc gỗ, cành cây, v.v.].
+ Nhà máy điện: Các máy móc [tuabin phát điện, tuabin thủy lực, trục và máy phát điện] và các phần tử điều khiển và điều chỉnh được đặt tại đây. Nó có cửa ra vào để khu vực đặt máy không bị dính nước trong quá trình bảo dưỡng hoặc tháo lắp.
+ Tua bin thủy lực: Chúng có nhiệm vụ sử dụng năng lượng của nước đi qua nó để tạo ra chuyển động quay qua trục của chính nó. Có ba loại chính: bánh xe Pelton, tuabin Francis, và tuabin Kaplan [hoặc cánh quạt].
+ Máy biến áp- Là thiết bị điện dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều mà vẫn duy trì nguồn điện.
+ Đường dây tải điện: một sợi cáp truyền năng lượng được tạo ra
4. Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện
Quá trình vận hành nhà máy thủy điện gồm có bốn giai đoạn chính:
Giai đoạn 1: Dòng nước với áp lực lớn chảy qua các ống thép lớn được gọi là ống dẫn nước có áp tạo ra các cột nước khổng lồ với áp lực lớn đi vào bên trong nhà máy.
Giai đoạn 2: Nước chảy mạnh làm quay tuabin của máy phát điện, năng lượng cơ học được chuyển hóa thành điện năng.
Giai đoạn 3: Điện tạo ra đi quá máy biến áp để tạo ra dòng điện cao thế.
Giai đoạn 4: Dòng điện cao thế sẽ được kết nối vào mạng lưới phân phối điện và truyền về các thành phố.
Hình ảnh: Mô hình sản xuất điện của nhà máy thủy điện5. Phân loại
Nhà máy thủy điện trục đứng:
+ Độ cao cột nước thấp.
+ Lưu lượng nước nhiều.
Nhà máy thủy điện trục ngang:
+ Độ cao cột nước lớn
Ưu điểm
+ Không tốn nhiên liệu⇒chi phí thấp.
+ Phụ tải địa phương thường khá nhỏ.
+ Thời gian phát điện hay khả năng điều chỉnh công suất nhanh.
+ Hiệu suất cao.
+ Vận hành đơn giản⇒ đảm bảo khả năng tự động hóa cao.
+ Lượng điện tự dùng nhỏ.
Nhược điểm
+ Chi phí truyền tải lớn do xa trung tâm phụ tải.
+ Thời gian xây dựng lâu và tốn nhiều chi phí.
+ Gây mất cân bằng hệ sinh thái⇒ ô nhiễm môi trường.
Trong nhà máy nhiệt điện và nhà máy thuỷ điện, năng lượng được biến đổi theo nhiều giai đoạn, dạng năng lượng cuối cùng trước khi được biến đổi thành điện năng là gì ?
A. Nhiệt năng.
B. Hoả năng.
C. Cơ năng.
D. Quang năng.
Trong nhà máy nhiệt điện và thuỷ điện đều có một bộ phận giống nhau là tuabin. Vậy tuabin có nhiệm vụ gì?
A. Biến đổi cơ năng thành điện năng
B. Đưa nước hoặc hơi nước vào máy phát điện.
C. Tích luỹ điện năng được tạo ra.
D. Biến đổi cơ năng của nước thành cơ năng của rôto máy phát điện.
Chức năng của nhà máy điện?
Trong nhà máy nhiệt điện và nhà máy thuỷ điện đều có bộ phận chính để thực hiện việc biến đổi một dạng năng lượng khác thành điện năng. Hãy chỉ ra bộ phận đó và cho biết năng lượng nào đã được biến đổi thành điện năng qua bộ phận này?
Trong pin Mặt Trời, sự chuyển hoá quang năng thành điện năng có đặc điểm gì khác với sự chuyển hoá các dạng năng lượng khác, thành điện năng trong các nhà máy thuỷ điện, nhiệt điện, điện hạt nhân ?
Quan sát hình 32.2, em hãy lập sơ đồ tóm tắt quy trình sản xuất điện năng ở nhà máy thuỷ điện:
Trong nhà máy thuỷ điện, thế năng của nước trong hồ chứa đươc biến đổi thành điện năng. Con người không phải mất công bơm nước lên hồ. Phải chăng ở đây năng lượng của nước đã tự sinh ra, trái với định luật bảo toàn năng lượng ?
Một trong những ưu điểm của nhà máy nhiệt điện so với các nhà máy thuỷ điện là
A. Không gây ô nhiễm môi trường.
B. Phụ thuộc vào nguồn cung cấp nguyên liệu.
C. Giá thành sản xuất rẻ.
D. Chủ động vận hành quanh năm.