Câu hỏi tự luận Công nghệ 12 Điện - Điện tử Cánh diều Bài 4: Cấu trúc hệ thống điện quốc gia

PHẦN I: CÔNG NGHỆ ĐIỆN

CHỦ ĐỀ 2. HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA

BÀI 4: CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA

(15 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Hệ thống điện quốc gia là gì? Nêu mục đích chính của hệ thống điện quốc gia?

Trả lời: 

- Hệ thống điện quốc gia là một mạng lưới các thiết bị, cơ sở hạ tầng và quy trình quản lý để sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng trên quy mô quốc gia. Hệ thống này bao gồm các nhà máy điện, lưới điện, trạm biến áp và các thiết bị liên quan.

- Mục đích chính:

+ Cung cấp điện năng ổn định: Đảm bảo cung cấp điện liên tục và ổn định cho        các hộ gia đình, doanh nghiệp và các ngành công nghiệp.

+ Quản lý tài nguyên năng lượng: Tối ưu hóa việc sử dụng các nguồn năng   lượng khác nhau để đáp ứng nhu cầu điện.

+ Đảm bảo an ninh năng lượng: Giảm thiểu rủi ro và tăng cường khả năng phục      hồi của hệ thống điện trước các sự cố.

+ Khuyến khích phát triển kinh tế: Hỗ trợ sự phát triển kinh tế thông qua việc           cung cấp điện cho các hoạt động sản xuất và dịch vụ.

Câu 2: Các thành phần chính của hệ thống điện quốc gia bao gồm những gì?

Trả lời: 

1. Nhà máy điện: Sản xuất điện năng từ các nguồn khác nhau như nhiệt điện, thủy điện, điện mặt trời, điện gió, v.v.
2. Lưới điện: Hệ thống truyền tải và phân phối điện năng từ nhà máy điện đến người tiêu dùng.
3. Trạm biến áp: Chuyển đổi điện áp để phù hợp với yêu cầu truyền tải và phân phối.
4. Hệ thống điều khiển và quản lý: Giám sát, điều phối và tối ưu hóa hoạt động của toàn bộ hệ thống điện.
5. Người tiêu dùng: Các hộ gia đình, doanh nghiệp, và các cơ sở công nghiệp sử dụng điện.

Câu 3: Nêu vai trò của các nhà máy điện trong hệ thống điện quốc gia?

Trả lời: 

Câu 4: Hãy giải thích thuật ngữ “lưới điện” trong hệ thống điện quốc gia?

Trả lời: 

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: So sánh sự khác biệt giữa hệ thống điện quốc gia và hệ thống điện địa phương?

Trả lời: 

Câu 2: Trình bày tổng quan về quy trình truyền tải điện từ nhà máy phát điện đến người tiêu dùng trong hệ thống điện quốc gia?

Trả lời: 

- Sản xuất điện: Nhà máy phát điện (nhiệt điện, thủy điện, điện gió, điện mặt trời) sản xuất điện năng.

- Truyền tải điện: Điện được truyền tải qua lưới điện cao áp từ nhà máy đến các trạm biến áp. Việc sử dụng điện áp cao giúp giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải.

- Biến đổi điện áp: Tại các trạm biến áp, điện áp được chuyển đổi xuống mức phù hợp để phân phối đến người tiêu dùng.

- Phân phối điện: Điện được phân phối qua lưới điện phân phối đến các trạm biến áp nhỏ hơn gần khu vực tiêu dùng.

- Cung cấp cho người tiêu dùng: Từ các trạm biến áp phân phối, điện được cung cấp đến hộ gia đình, doanh nghiệp và các cơ sở công nghiệp.

- Giám sát và điều khiển: Hệ thống điều khiển giám sát toàn bộ quy trình, đảm bảo rằng điện năng được cung cấp liên tục và ổn định.

Câu 3: Giải thích vai trò của trạm biến áp trong hệ thống điện quốc gia và cách chúng hoạt động?

Trả lời: 

Câu 4: Tại sao việc điều độ và quản lý tải là rất quan trọng trong hệ thống điện quốc gia?

Trả lời: 

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Hãy mô tả quy trình phát điện, truyền tải và phân phối điện năng trong một ví dụ cụ thể của hệ thống điện quốc gia?

Trả lời: 

Ví dụ cụ thể: Hệ thống điện quốc gia Việt Nam.

Quy trình:

1. Phát điện:

- Nguồn năng lượng: Nhà máy thủy điện Hòa Bình sử dụng nước từ hồ chứa để quay tuabin, tạo ra điện năng.

- Quá trình: Nước chảy qua tuabin, làm quay trục tuabin và sinh ra điện năng qua máy phát điện.

1. Truyền tải điện:

- Lưới truyền tải: Điện được truyền tải qua lưới điện cao áp (220kV, 500kV) từ nhà máy Hòa Bình đến các trạm biến áp lớn.

- Giảm tổn thất: Việc sử dụng điện áp cao giúp giảm thiểu tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải.

1. Phân phối điện:

- Trạm biến áp: Tại các trạm biến áp, điện áp cao được chuyển đổi xuống mức thấp hơn (35kV, 10kV) để phù hợp với lưới phân phối.

- Lưới phân phối: Điện được phân phối qua lưới điện đến các hộ gia đình, doanh nghiệp và cơ sở công nghiệp.

- Người tiêu dùng: Cuối cùng, điện được cung cấp đến người tiêu dùng cuối cùng, đảm bảo nhu cầu sử dụng điện hàng ngày.

Câu 2: Nếu có một sự cố mất điện xảy ra trong một khu vực, em sẽ đề xuất những biện pháp nào để khôi phục nguồn điện một cách nhanh chóng?

Trả lời: 

- Xác định nguyên nhân: Kiểm tra hệ thống để xác định nguyên nhân gây ra sự cố mất điện (hỏng thiết bị, sự cố thiên nhiên, v.v.).

- Khôi phục nhanh chóng:

+ Sử dụng nguồn dự phòng: Kích hoạt các nguồn điện dự phòng như máy phát       điện hoặc các nhà máy điện gần đó.

+ Điều phối lại lưới điện: Sử dụng các trạm biến áp và lưới điện khác để cung         cấp điện cho khu vực bị ảnh hưởng.

- Thông báo cho người tiêu dùng: Cung cấp thông tin cho người tiêu dùng về tình hình mất điện và thời gian dự kiến khôi phục.

- Kiểm tra và sửa chữa: Tiến hành sửa chữa các thiết bị hỏng hóc và kiểm tra toàn bộ hệ thống để đảm bảo an toàn.

- Đánh giá và cải tiến: Sau khi khôi phục, đánh giá nguyên nhân và rút ra bài học để cải thiện quy trình phòng ngừa và ứng phó với sự cố trong tương lai.

Câu 3: Giả sử em có nhiệm vụ thiết kế một sơ đồ thể hiện cấu trúc đơn giản của hệ thống điện quốc gia, nó sẽ bao gồm những thành phần nào và mối liên hệ giữa chúng như thế nào?

Trả lời: 

Câu 4: Hãy phân tích ảnh hưởng của việc tăng trưởng dân số và phát triển công nghiệp đến nhu cầu điện năng trong hệ thống điện quốc gia?

Trả lời: 

4. VẬN DỤNG CAO (3 CÂU)

Câu 1: Xem xét những thách thức mà hệ thống điện quốc gia phải đối mặt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và phát triển bền vững?

Trả lời: 

*Biến đổi khí hậu:

+ Thay đổi thời tiết: Tăng cường tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan (bão, lũ lụt, hạn hán) có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các nhà máy phát điện, đặc biệt là thủy điện.

+ Nguồn nước: Biến đổi khí hậu có thể làm thay đổi nguồn nước cho các nhà máy thủy điện, dẫn đến giảm công suất phát điện.

*Nhu cầu năng lượng tăng cao:

Dân số và phát triển kinh tế: Sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế yêu cầu nhiều năng lượng hơn, trong khi nguồn cung cấp năng lượng từ các nguồn truyền thống đang dần cạn kiệt.

*Chuyển đổi năng lượng:

Giảm phát thải khí nhà kính: Hệ thống điện quốc gia cần chuyển đổi từ các nguồn năng lượng hóa thạch sang năng lượng tái tạo để giảm phát thải khí nhà kính, điều này đòi hỏi đầu tư lớn vào công nghệ mới và hạ tầng.

*Khả năng thích ứng:

Cơ sở hạ tầng: Cần nâng cấp và cải thiện cơ sở hạ tầng để có thể thích ứng với các tác động của biến đổi khí hậu, đồng thời đảm bảo cung cấp điện liên tục và ổn định.

*Chính sách và quy định:

Khung pháp lý: Cần có các chính sách rõ ràng và hiệu quả để khuyến khích phát triển bền vững và bảo vệ môi trường trong lĩnh vực điện năng.

----------------------------------

----------------------- Còn tiếp -------------------------