Công nghệ 12 Cánh diều bài 6

Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

Chúng tôi xin giới thiệu bài Giải bài tập Công nghệ lớp 12 bài 6: Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ sách Cánh diều hay, ngắn gọn sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi trong chương trình từ đó học tốt môn Công nghệ lớp 12.

Bài: Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

I. Khái niệm mạng điện sản xuất quy mô nhỏ
II. Cấu trúc mạng điện sản xuất quy mô nhỏ
III. Các thiết bị của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

Khởi động trang 29 Công nghệ 12: Em hãy cho biết: Hệ thống cung cấp điện cho một cơ sở sản xuất nhỏ gồm có những thiết bị nào?

Lời giải:

Hệ thống cung cấp điện cho một cơ sở sản xuất nhỏ bao gồm:

Thành phần	Thiết bị
Nguồn điện	Máy phát điện hoặc đường dây điện từ lưới điện quốc gia.
Thiết bị bảo vệ	Cầu dao, aptomat, cầu chì, chống sét.
Thiết bị biến đổi điện áp	Máy biến áp
Thiết bị phân phối điện	Tủ điện, cáp điện, ổ cắm điện.
Thiết bị sử dụng điện	Động cơ điện, quạt điện, bóng đèn điện, các thiết bị điện khác.

I. Khái niệm mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

Câu hỏi 1 trang 29 Công nghệ 12: Điện áp cấp cho mạng điện sản xuất quy mô nhỏ được lấy từ đâu?

Lời giải:

Điện áp cấp cho mạng điện sản xuất quy mô nhỏ được lấy từ:

- Máy phát điện: Chủ động, sử dụng ở nơi không có lưới điện, chi phí thấp, nhưng ô nhiễm môi trường và chất lượng điện không ổn định.

- Lưới điện quốc gia: Ổn định, chất lượng cao, dễ mở rộng, nhưng phụ thuộc và chi phí cao.

Câu hỏi 2 trang 29 Công nghệ 12: Hãy kể tên một số tải của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ.

Lời giải:

Một số tải của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ:

- Máy hàn điện: công suất lớn, ảnh hưởng chất lượng điện áp.

- Máy bơm nước, máy nén khí, cửa cuốn, thang máy, hệ thống tự động hóa.

- Động cơ điện: vận hành máy móc, thiết bị.

- Thiết bị điện: chiếu sáng, nấu nướng, làm mát, máy tính, máy văn phòng.

II. Cấu trúc mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

Câu hỏi 1 trang 29 Công nghệ 12: Trình bày cấu trúc mạng điện sản xuất quy mô nhỏ.

Lời giải:

Cấu trúc mạng điện sản xuất quy mô nhỏ gồm:

- Lưới phân phối

- Máy biến áp

- Tủ điện phân phối tổng:

+ Tủ điện phân phối nhánh 1

Câu hỏi 2 trang 29 Công nghệ 12: Điện năng được đưa tới tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng trong mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có điện áp là bao nhiêu?

Lời giải:

Điện năng được đưa tới tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng trong mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có điện áp là: 0,4 kV.

III. Các thiết bị của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

Câu hỏi 1 trang 30 Công nghệ 12: Trạm biến áp trong mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có vai trò gì?

Lời giải:

Vai trò của trạm biến áp trong mạng điện sản xuất quy mô nhỏ:

Nhận điện năng từ lưới phân phối, hạ điện áp thành 0,4 kV để cấp điện năng cho cơ sở sản xuất.

Câu hỏi 2 trang 30 Công nghệ 12: Kể tên một số thiết bị có trong trạm biến áp.

Lời giải:

Một số thiết bị có trong trạm biến áp như:

- Thiết bị đóng cắt và bảo vệ.

- Máy biến áp ba pha có dây quấn thứ cấp nối hình sao có dây trung tính để cấp điện cho tải ba pha và một pha.

Câu hỏi 1 trang 31 Công nghệ 12:Tủ điện phân phối tổng có vai trò gì?

Lời giải:

Vai trò của tủ điện phân phối tổng:

- Nhận điện năng từ phía hạ áp của máy biến áp để cung cấp cho các tủ điện phân phối nhánh.

- Bảo vệ cho hệ thống.

Câu hỏi 2 trang 31 Công nghệ 12: Kể tên một số thiết bị có trong tủ điện phân phối tổng và vai trò của chúng.

Lời giải:

Một số thiết bị có trong tủ điện phân phối tổng và vai trò:

Thiết bị	Chức năng
Aptomat chính và các aptomat nhánh	Cấp điện cho các tủ điện phân phối nhánh
Các thiết bị đo lường và hiển thị	Chi biết dòng điện, điện áp, điện năng tiêu thụ

Câu hỏi 1 trang 31 Công nghệ 12: Tủ điện phân phối nhánh có vai trò gì?

Lời giải:

Vai trò của tủ điện phân phối nhánh: Cung cấp điện năng cho các tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng của phân xưởng.

Câu hỏi 2 trang 31 Công nghệ 12: Kể tên một số thiết bị có trong tủ điện phân phối nhánh và vai trò của chúng.

Lời giải:

Một số thiết bị có trong tủ điện phân phối nhánh và vai trò:

- Aptomat chính: cấp điện cho các tủ điện động lực

- Aptomat nhánh: cấp điện cho tủ điện chiếu sáng.

Câu hỏi 1 trang 31 Công nghệ 12: Tủ điện động lực phân xưởng có vai trò gì?

Lời giải:

Vai trò của tủ điện động lực phân xưởng đó là:

- Nhận điện năng từ tủ phân phối nhánh

- Cấp điện cho các thiết bị điện trong phân xưởng sản xuất như động cơ điện của các máy công cụ, máy bơm, quạt gió,... qua cáp điện.

Câu hỏi 2 trang 31 Công nghệ 12: Kể tên một số thiết bị có trong tủ điện động lực và vai trò của chúng.

Lời giải:

Một số thiết bị có trong tủ điện động lực và vai trò:

- Aptomat chính

- Aptomat nhánh.

→ Bảo vệ mạch điện khi các máy sản xuất xảy ra sự cố.

Câu hỏi 1 trang 32 Công nghệ 12: Tủ điện chiếu sáng phân xưởng có vai trò gì?

Lời giải:

Vai trò của tủ điện chiếu sáng phân xưởng:

Cung cấp điện năng để chiếu sáng cho phân xưởng.

Câu hỏi 2 trang 32 Công nghệ 12: Kể tên một số thiết bị có trong tủ điện chiếu sáng phân xưởng và vai trò của chúng.

Lời giải:

Một số thiết bị có trong tủ điện chiếu sáng phân xưởng và vai trò:

- Aptomat chính: lấy điện từ tủ điện phân phối

- Aptomat phân nhánh: cung cấp điện năng cho các mạch chiếu sáng.

Câu hỏi 3 trang 32 Công nghệ 12: Trình bày vai trò của cáp điện.

Lời giải:

Vai trò của cáp điện là:

- Kết nối tủ điện phân phối tổng với máy biến áp

- Kết nối tủ điện phân phối tông với các tủ điện phân phối nhánh

- Kết nối tủ điện phân phối nhánh với các tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng.

Luyện tập

Luyện tập 1 trang 32 Công nghệ 12: So sánh tủ điện phân phối tổng và tủ điện phân phối nhánh.

Lời giải:

So sánh tủ điện phân phối tổng và tủ điện phân phối nhánh:

Tiêu chí	Tủ điện phân phối tổng (MSB)	Tủ điện phân phối nhánh (DB)
Vị trí lắp đặt	Sau máy biến áp, trước các tủ điện phân phối nhánh	Sau tủ điện phân phối tổng, gần các phụ tải
Chức năng	Phân phối điện từ nguồn điện hạ thế cho các tủ điện phân phối nhánh	Phân phối điện từ tủ điện phân phối tổng cho các phụ tải cụ thể
Cấp điện áp	Cao hơn (thường là 0,4 kV hoặc 6 kV)	Thấp hơn (thường là 220V hoặc 380V)
Công suất	Lớn hơn	Nhỏ hơn
Cấu tạo	Phức tạp hơn, bao gồm nhiều ngăn chứa các thiết bị như máy cắt điện, cầu dao, aptomat, thanh cái,...	Đơn giản hơn, bao gồm các thiết bị như aptomat, cầu dao, ổ cắm điện,...
Kích thước	Lớn hơn	Nhỏ hơn
Giá thành	Cao hơn	Thấp hơn
Ứng dụng	Sử dụng trong các hệ thống điện lớn như nhà máy, khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng,...	Sử dụng trong các hệ thống điện nhỏ như nhà dân, cửa hàng, văn phòng,...

Luyện tập 2 trang 32 Công nghệ 12: So sánh tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng.

Lời giải:

So sánh tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng:

- Tủ điện động lực thường hoạt động với công suất lớn hơn và dòng điện cao hơn so với tủ điện chiếu sáng.

- Tủ điện động lực cần có hệ thống bảo vệ quá tải, ngắn mạch và chống nhiễu điện từ tốt hơn so với tủ điện chiếu sáng.

- Việc thiết kế, thi công và lắp đặt tủ điện động lực cần có trình độ chuyên môn cao hơn so với tủ điện chiếu sáng.

Luyện tập 3 trang 32 Công nghệ 12: Hãy vẽ cấu trúc của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ gồm một máy biến áp 22/0,4 kV, một tủ phân phối tổng, ba tủ phân phối nhánh cung cấp đến ba phân xưởng, mỗi phân xưởng có hai tù động lực và một tủ chiếu sáng.

Lời giải:

Cấu trúc của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ:

Vận dụng

Vận dụng trang 32 Công nghệ 12: Tìm hiểu một cơ sở sản xuất nhỏ và mô tả hệ thống cung cấp điện của cơ sở này. Nêu vai trò của từng thành phần trong hệ thống.

Lời giải:

- Mô tả hệ thống cung cấp điện của cơ sở gồm:

+ Nguồn điện

+ Máy biến áp

+ Tủ phân phối tổng (MDB)

+ Tủ phân phối nhánh (SDB)

+ Thiết bị bảo vệ

+ Thiết bị điều khiển

+ Hệ thống tiếp địa

- Vai trò của từng thành phần:

Thành phần	Vai trò
Nguồn điện	Cung cấp năng lượng cho hoạt động của cơ sở.
Máy biến áp	Điều chỉnh điện áp phù hợp với thiết bị trong cơ sở.
MDB	Phân phối điện hiệu quả và bảo vệ các mạch chính.
SDB	Cung cấp bảo vệ và điều khiển cho các mạch cục bộ.
Thiết bị bảo vệ	Đảm bảo an toàn cho thiết bị và nhân viên.
Thiết bị điều khiển	Cho phép vận hành hiệu quả và an toàn.
Hệ thống tiếp địa	Bảo vệ thiết bị và nhân viên khỏi nguy cơ điện.