Download to read offline
ssadasdasdasdasdasfsfsdghgfhdfasdji.pptx
- 1. ỨNG DỤNG CỦANĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN
- 2.
- 3. I. MỤC ĐÍCH Cungcấp kiến thức nền tảng về cơ sở lý thuyết của năng lượng từ trường và các ứng dụng của nó trong truyền tải điện Giới thiệu các công nghệ hiện đại phương pháp đang được áp dụng để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng từ trường trong các hệ thống truyền tải điện.
- 4. II. Ứng dụngtrong hệ thống truyền tải điện cao áp
- 5. 1. Lý thuyếthệ thống truyền tải điện cao áp. • Hệ thống truyền tải điện cao áp là một phần của lưới điện, được thiết kế để vận chuyển điện năng từ các nhà máy phát điện đến các khu vực tiêu thụ thông qua các dây dẫn điện ở điện áp cao
- 6. 2. Các thànhphần chính của hệ thống truyền tải điện cao áp bao gồm: Trạm biến áp: Là nơi chuyển đổi điện áp giữa các cấp khác nhau Dây dẫn: Là các dây cáp điện được sử dụng để truyền tải điện năng Cột điện: Là cấu trúc hỗ trợ dây dẫn, giữ cho chúng ở độ cao an toàn để tránh tiếp xúc với đất hoặc các vật thể khác Thiết bị bảo vệ: Bao gồm các cầu chì, máy cắt và các thiết bị khác để bảo vệ hệ thống
- 7. 3. Nguyên lýhoạt động của từ trường trong hệ thống truyền tải điện cao áp. + Tạo ra từ trường: Khi dòng điện xoay chiều (AC) hoặc một chiều (DC) đi qua các dây dẫn, từ trường sẽ được tạo ra xung quanh dây dẫn đó + Biến áp: Từ trường được sử dụng trong các biến áp để chuyển đổi điện áp giữa các mức khác nhau Nguyên lý hoạt động này dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, cho phép truyền tải điện năng một cách hiệu quả qua khoảng cách lớn.
- 8. + Truyền tảiđiện năng: Từ trường giúp truyền tải điện năng qua các dây dẫn một cách hiệu quả Sự tối ưu hóa từ trường trong thiết kế cột điện và dây dẫn cũng giúp giảm hiện tượng phát nhiệt và tối ưu hóa hiệu suất truyền tải. + Tương tác với các thiết bị điện: Từ trường cũng tương tác với các thiết bị điện khác, như động cơ điện, giúp chuyển đổi năng lượng điện thành cơ năng
- 9. 4. Ứng dụngcủa Từ Trường trong HVDC. 1. Máy Biến Tần HVDC: sử dụng nguyên lý từ trường để chuyển đổi điện năng từ dòng điện xoay chiều (AC) sang dòng điện một chiều (DC) và ngược lại. (High Voltage Direct Current) https://capdienhanquoc.vn/trien-vong-cua-cap-dun-xlpe- cho-dien-cao-the/
- 10. 2. Nguyên lýhoạt đông của từ trường trong Máy Biến Tần HVDC: Chuyển đổi AC sang DC: Máy biến tần thường sử dụng các thiết bị bán dẫn để điều khiển dòng điện. Khi dòng AC đi vào, các thiết bị này sẽ chuyển đổi tín hiệu AC thành DC thông qua quá trình chỉnh lưu. Trong quá trình này, từ trường được tạo ra khi dòng điện chạy qua cuộn dây của các biến áp https://skysungheo.com/mach-chuyen-doi-ac-sang-dc/
- 11. 2. Nguyên lýhoạt đông của từ trường trong Máy Biến Tần HVDC: Chuyển đổi DC sang AC: Máy biến tần sử dụng các phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Các thiết bị bán dẫn sẽ điều chỉnh độ mở của các cầu nối để tạo ra sóng AC mong muốn. Từ trường được tạo ra giúp tăng cường hiệu suất và ổn định điện áp đầu ra. Hiệu ứng từ trường: Khi dòng điện chạy qua, từ trường tạo ra tác động lên các cuộn dây và mạch điện, giúp truyền tải điện năng hiệu quả hơn. https://linhkienthaomay.com/dien-tu-nang-cao/mach-dien-hay/mach-inverter/mach-chuyen-doi-dc-12v-sang-220v-ac-14171.html#gsc.tab=0
- 12. III.Truyền Tải Không Dây:Công Nghệ Tương Lai
- 13. 1. Cảm ỨngĐiện Từ Khái Niệm : Cảm ứng điện từ là hiện tượng xuất hiện dòng điện trong mạch kín khi từ thông biến thiên. Nguyên Nhân : Từ thông biến thiên tạo ra suất điện động cảm ứng, gây dịch chuyển điện tích. Chiều Dòng Điện : Dòng điện cảm ứng có chiều chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu. 𝜀=− 𝑑 Φ 𝑑𝑡
- 14. Cảm Ứng ĐiệnTừ: Định luật Len-xơ
- 15. Điều Kiện Tần sốcưỡng bức phải bằng tần số riêng của mạch dao động LC. 01 Khái Niệm Cộng hưởng điện từ xảy ra khi biên độ dao động điện từ đạt cực đại. Cộng Hưởng Điện Từ 02
- 16. Sóng Điện Từ ĐịnhNghĩa: Sóng điện từ là sự lan truyền của dao động điện trường và từ trường. Tính Chất: Là sóng ngang, truyền trong chân không với tốc độ ánh sáng, mang năng lượng. 01 02
- 17. Nguyên lý hoạtđộng • Cảm ứng điện từ: Tương tự như cách hoạt động của máy biến áp, khi một dòng điện xoay chiều chạy qua một cuộn dây, nó sẽ tạo ra từ trường biến thiên. Từ trường này có thể cảm ứng tạo ra dòng điện trong một cuộn dây khác đặt gần đó. • Cộng hưởng điện từ: Hai mạch dao động có cùng tần số cộng hưởng có thể trao đổi năng lượng với nhau thông qua không khí. Có nhiều phương pháp khác nhau để truyền tải năng lượng không dây, nhưng cơ bản chúng đều dựa trên các nguyên lý vật lý như:
- 18. • Sóng điệntừ: Năng lượng có thể được truyền đi dưới dạng sóng điện từ, tương tự như sóng radio.
- 19. Ưu Điểm củaSạc Không Dây Kết nối được bảo vệ, giảm nguy cơ lỗi điện và nhiễm trùng. Ít hao mòn do không cần cắm và rút thường xuyên. Tăng tính thẩm mỹ và cho phép sạc tự động. An Toàn Bền Bỉ Tiện Lợi
- 20. Nhược Điểm củaSạc Không Dây Tạo nhiều nhiệt thải, ảnh hưởng đến tuổi thọ pin. Thời gian sạc lâu hơn 15% so với sạc có dây. Yêu cầu điện tử phức tạp, tăng chi phí sản xuất. Hiệu Suất Thấp Sạc Chậm Chi Phí Cao
- 21. => Công nghệmới giảm tổn thất truyền, tạo bộ sạc nhỏ gọn và hiệu quả hơn. Tương Lai của Truyền Tải Không Dây Cuộn dây siêu mỏng Tần số cao hơn Điện tử tối ưu Hiệu quả cao hơn
- 22. IV. Máy biếnáp:
- 23. IV. Máy biếnáp: Cấu tạo Ứng dụng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng 02 04 Khái niệm 01 Nguyên lí hoạt động 03
- 24. IV. Máy biếnáp: 1. Khái niệm: - Máy biến áp là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua cảm ứng điện từ.
- 25. IV. Máy biếnáp: 2. Cấu tạo: - Gồm 3 thành phần chính: • Lõi thép: được làm từ các lá thép kĩ thuật điện ghép sát với nhau, có tác dụng dẫn từ thông. Lõi thép thường được thiết kế dưới dạng hình xuyến hoặc hình trụ, giúp từ thông sinh ra trong cuộn dây được dẫn qua một cách hiệu quả. • Cuộn dây sơ cấp: Được cuốn quanh lõi thép, nhận nguồn điện đầu vào với điện áp U1 • Cuộn dây thứ cấp: Được quấn quanh lõi thép, nhưng được cách ly với cuộn dây sơ cấp. Cuộn dây này cung cấp điện áp đầu ra U2 cho tải tiêu thụ.
- 26. IV. Máy biếnáp: 2. Cấu tạo: Hình ảnh minh họa
- 27. IV. Máy biếnáp: 3. Nguyên lí hoạt động: • Dựa trên 2 hiện tượng vật lí: Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường và Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng. • Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối với hiệu điện thế sơ cấp, và tạo ra 1 từ trường biến thiên trong lõi thép. Từ trường biến thiên này xuyên qua các vòng dây quấn trong cuộn dây thứ cấp, và từ đó tạo ra hiệu điện thế thứ cấp. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng quấn trên lõi thép.
- 28. III. Máy biếnáp: 4. Ứng dụng trong phân phối và truyền tải điện năng: • Tăng áp và hạ áp trong hệ thống truyền tải điện: Máy biến áp được sử dụng để tăng điện áp từ các nhà máy phát điện trước khi truyền tải qua các đường dây điện cao thế. Sau đó, điện áp được hạ xuống ở các trạm biến áp gần khu vực tiêu thụ để phù hợp với yêu cầu của các thiết bị điện gia dụng. • Điều này sẽ giúp giảm tổn thất năng lượng: Việc tăng điện áp khi truyền tải điện năng đi xa giúp giảm dòng điện chạy trên dây dẫn, từ đó giảm tổn thất năng lượng do hiện tượng nhiệt trên dây dẫn.
- 29. IV. Máy biếnáp: Máy tăng áp Máy hạ áp
- 30. V. Công nghệsiêu dẫn:
- 31. 1. Lí thuyếtcơ bản: • Siêu dẫn là hiện tượng mà điện trở của một vật liệu giảm xuống bằng 0 khi nhiệt độ của nó được hạ xuống dưới một ngưỡng nhất định, gọi là nhiệt độ tới hạn (Tc). Khi một chất trở thành siêu dẫn, nó có thể dẫn điện mà không bị mất mát năng lượng do điện trở, và có khả năng loại trừ từ trường bên ngoài, được gọi là hiệu ứng Meissner. V. Công nghệ siêu dẫn:
- 32. 1. Lí thuyếtcơ bản: - Nguyên lý cơ bản của hiện tượng siêu dẫn: • Điện trở bằng 0: Khi một chất trở thành siêu dẫn, các electron trong chất đó kết hợp với nhau thành cặp (được gọi là cặp Cooper), di chuyển một cách đồng bộ mà không bị cản trở, giúp giảm hoàn toàn điện trở. • Hiệu ứng Meissner: Khi chất siêu dẫn ở dưới nhiệt độ tới hạn, từ trường sẽ bị loại trừ khỏi bên trong vật liệu, khiến từ trường chỉ tồn tại trên bề mặt. V. Công nghệ siêu dẫn:
- 33. IV. Công nghệsiêu dẫn: - Những vật liệu này có thể duy trì trạng thái siêu dẫn ngay cả trong từ trường mạnh hơn, có khả năng ứng dụng trong công nghệ cao. - Những vật liệu này có nhiệt độ tới hạn thấp và chỉ biểu hiện siêu dẫn dưới một từ trường yếu. Khi vượt qua ngưỡng từ trường, trạng thái siêu dẫn sẽ mất đi. Siêu dẫn loại 1: Siêu dẫn loại 2: 1. Lí thuyết cơ bản:
- 34. 2. Nguyên líhoạt động của siêu dẫn trong tàu siêu tốc: - Tàu siêu tốc sử dụng công nghệ siêu dẫn, điển hình là tàu Maglev (tàu đệm từ), hoạt động dựa trên nguyên lý từ trường. V. Công nghệ siêu dẫn: (Sourse: vneconomy.vn)
- 35. 2. Nguyên líhoạt động của siêu dẫn trong tàu siêu tốc: + Nâng từ: Các cuộn dây siêu dẫn được đặt dọc theo đường ray và được làm mát dưới nhiệt độ tới hạn để đạt trạng thái siêu dẫn. Khi dòng điện chạy qua, các cuộn dây này tạo ra một từ trường mạnh. Từ trường này tương tác với nam châm hoặc cuộn dây gắn trên tàu, tạo ra lực đẩy nâng tàu lên khỏi mặt đường ray. + Lực đẩy: Khi tàu đã được nâng lên, lực từ đẩy dọc theo hướng di chuyển giúp tàu lướt trên không khí mà không có sự tiếp xúc vật lý với đường ray. V. Công nghệ siêu dẫn:
- 36. 2. Lợi íchcủa công nghệ siêu dẫn trong tàu đệm từ siêu tốc: + Tốc độ cao: Do không có ma sát giữa bánh xe và đường ray, tàu đệm từ có thể đạt tốc độ lên đến 500-600 km/h. + Hiệu suất cao: Siêu dẫn giúp truyền tải dòng điện mà không tổn thất năng lượng, giúp giảm thiểu chi phí vận hành và tăng hiệu suất năng lượng. + Ít tiếng ồn: Vì không có tiếp xúc vật lý giữa tàu và đường ray, tiếng ồn giảm đi đáng kể so với tàu truyền thống. + An toàn: Việc tàu được nâng lên khỏi mặt đất giúp tránh được những tai nạn do ma sát hay trượt bánh trên đường ray. V. Công nghệ siêu dẫn:
- 37. 2. Lợi íchcủa công nghệ siêu dẫn trong tàu đệm từ siêu tốc: V. Công nghệ siêu dẫn: (Sourse: chinhphu.vn)
- 38. Bài thuyết trìnhnhóm 2 Thank you!