Hiểu khái niệm cơ bản về hệ thống điện của chúng tôi

May 08 2022
Một lớp sơn lót cho các chuyên gia về tính bền vững
Chúng ta đang trong quá trình chuyển đổi cơ sở hạ tầng điện năng một lần trong đời. Chúng tôi đang đồng thời chuyển đổi sang sản xuất năng lượng sạch và điện khí hóa các tòa nhà, giao thông vận tải và các lĩnh vực công nghiệp của chúng tôi.
Ảnh của Hiệp hội Quyền lực Công cộng Hoa Kỳ

Chúng ta đang trong quá trình chuyển đổi cơ sở hạ tầng điện năng một lần trong đời. Chúng tôi đang đồng thời chuyển đổi sang sản xuất năng lượng sạch và điện khí hóa các tòa nhà, giao thông vận tải và các lĩnh vực công nghiệp của chúng tôi. Không phải từ đầu những năm 1900, chúng ta mới thấy cơ sở hạ tầng điện của mình được xây dựng khổng lồ như vậy. Cơ sở hạ tầng điện của chúng ta ngày nay trông như thế nào, và nó đang thay đổi như thế nào? Đây là phần sơ lược ngắn gọn về một số kiến ​​thức cơ bản của hệ thống điện của chúng tôi.

Tổng quan hệ thống

Hệ thống năng lượng điện của chúng tôi cung cấp năng lượng theo thời gian thực, có nghĩa là khi bạn bật đèn, năng lượng cho ánh sáng đó ngay lập tức được tạo ra, vận chuyển và sau đó cung cấp cho bạn. Hệ thống này đã được chế tạo hàng chục năm và đã đạt được mức độ tin cậy cao. Đây là đường dẫn năng lượng của bạn khi bạn báo hiệu nhu cầu bằng cách bật đèn.

Phát điện (Nhà máy điện) → Trạm điện → Đường dây điện cao thế → Trạm biến áp → Đường dây điện phân phối → Tiêu dùng (Khu dân cư, Thương mại hoặc Công nghiệp)

Năng lượng đầu tiên được sản xuất trong nhà máy điện, lý tưởng là nhà máy điện sạch, như năng lượng mặt trời hoặc gió. Sau đó, năng lượng được chuyển hóa tại một trạm phát điện thành năng lượng điện cao áp sẽ làm cho việc di chuyển qua các đường dây điện cao áp (HV) đến trạm biến áp gần hơn với người dùng cuối bao gồm người sử dụng điện công nghiệp, thương mại và dân cư. Từ trạm biến áp, điện năng được phân phối qua các đường dây điện phân phối nhỏ hơn đến những người sử dụng cuối cùng ở điện áp thấp hơn. Hệ thống có thể được chia thành ba phần cơ bản - Tạo, Truyền và Phân phối. Hiểu các hệ thống này theo cách này có thể giúp những người không phải là kỹ sư hiểu cách hệ thống điện hiện tại của chúng ta được thiết lập và nó đang thay đổi như thế nào trong quá trình chuyển đổi sang một tương lai bền vững hơn.

Từ vựng

Ngoài việc hiểu rõ dòng chảy của hệ thống điện, điều quan trọng là các nhà hoạch định chính sách phải hiểu một số thuật ngữ liên quan đến cơ sở hạ tầng điện của chúng ta. Đôi khi các thuật ngữ này được thay thế cho nhau, nhưng điều đó có thể gây ra vấn đề khi nói chuyện với các kỹ sư thực sự đang xây dựng hệ thống mà các nhà hoạch định chính sách đang cố gắng kích hoạt.

Điện áp: Khi bạn nghĩ về Điện áp, hãy nghĩ đến các ổ cắm trong nhà của bạn. Ví dụ: ổ cắm mà bạn cắm đèn vào có thể là ổ cắm 110 Volt hoặc 120 Volt. Ổ cắm mà bạn cắm tủ lạnh hoặc máy giặt của mình có thể là 220-Volt hoặc 240-Volt. Đây là những con số rất nhỏ so với đường dây tải điện cao thế có thể lên đến hàng trăm nghìn Vôn. Hiệu điện thế là lực đẩy hoặc kéo êlectron giữa hai điểm qua dây dẫn.

Dòng điện: Nếu điện áp là lực đẩy hoặc kéo các electron, thì dòng điện là dòng của các electron đó. Điện áp trong ngữ cảnh của nước có thể được hiểu là áp lực đẩy nước qua đường ống. Áp suất đó có thể tồn tại cho dù có nước trong đường ống hay không. Dòng điện, được đo bằng Ampe, là tốc độ dòng chảy qua dây dẫn.

Công suất: Đây là đơn vị công việc được đo bằng Watts. Công suất là sản phẩm của dòng điện và điện áp. Vì vậy, khi bạn nghĩ về bóng đèn 100 Watt, điều đó có nghĩa là bóng đèn đang thực hiện công việc 100 Watt để tạo ra ánh sáng. Bóng đèn hiệu quả hơn có thể tạo ra cùng một lượng ánh sáng với ít Watts hơn.

Năng lượng: Nếu bạn đang cố gắng ước tính lượng điện năng bạn sẽ cần trong bao lâu, thì bạn thực sự đang ước tính lượng năng lượng bạn cần. Năng lượng là sản phẩm của sức mạnh và thời gian. Nói cách khác, nếu bạn muốn biết mình sẽ cần bao nhiêu năng lượng cho một ngày, thì bạn sẽ nhân lượng điện năng sử dụng với lượng thời gian sử dụng. Điều này sẽ cung cấp cho bạn một ước tính tốt về năng lượng điện cần thiết cho một mục đích sử dụng hoặc vị trí nhất định.

Tóm lược

Tất nhiên đây không phải là tất cả những gì bạn cần biết để viết chính sách liên quan đến việc xây dựng các hệ thống điện mới của chúng tôi, nhưng đây là một khởi đầu tốt cho những người mới bước chân vào thế giới sản xuất, truyền tải và phân phối điện. . Khi đất nước chúng ta xây dựng hệ thống điện hiện đại trong quá trình chuyển đổi sang tương lai bền vững, việc hiểu biết cơ bản về sản xuất, truyền tải và phân phối điện sẽ ngày càng có lợi. Để xây dựng một khối kiến ​​thức đầy đủ hơn liên quan đến hệ thống điện, trước tiên chúng ta cần nắm vững kiến ​​thức cơ bản và hiểu cơ bản về hệ thống chúng ta đang thiết kế và các đơn vị đo lường cho các bộ phận của hệ thống đó. Sau khi hiểu rõ về các nguyên tắc cơ bản, chúng ta có thể thêm độ phức tạp và sắc thái vào cơ sở kiến ​​thức của mình.

© Copyright 2021 - 2022 | vngogo.com | All Rights Reserved