Nhà máy thủy điện là nơi chuyển đổi sức nước (thủy năng) thành điện năng. Nước được

Nhà máy thủy điện là nơi chuyển đổi sức nước (thủy năng) thành điện năng. Nước được tích trữ tại các đập nước ở độ cao lớn, mang thế năng trọng trường lớn. Thông qua hệ thống ống dẫn, dòng nước chảy xuống các tổ máy, chuyển hóa thế năng thành động năng làm quay tua-bin. Tua-bin nước được kết nối trực tiếp với máy phát điện để biến đổi cơ năng thành năng lượng điện, sau đó nước thoát ra ngoài qua cửa xả.

Năng lượng điện từ nhà máy thủy điện là nguồn năng lượng tái tạo và sạch, không phát thải các chất khí gây hiệu ứng nhà kính hay độc hại cho môi trường như các nhà máy nhiệt điện truyền thống.

Tại Việt Nam, Nhà máy thủy điện Hòa Bình đóng vai trò đặc biệt quan trọng, là nguồn cung cấp điện năng chủ lực cho hệ thống đường dây truyền tải cao thế 500 kV Bắc - Nam. Một số thông số kỹ thuật chính của Nhà máy thủy điện Hòa Bình:

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Ở các tổ máy phát điện của nhà máy thủy điện xảy ra quá trình biến đổi năng lượng chủ yếu nào sau đây?

A. Nhiệt năng thành điện năng.

B. Cơ năng thành điện năng.

C. Quang năng thành điện năng.

D. Hóa năng thành điện năng.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:979196

Phương pháp giải

Sử dụng kiến thức lý thuyết về sự chuyển hóa năng lượng trong nhà máy thủy điện (thế năng/động năng của dòng nước làm quay tua-bin máy phát điện).

Giải chi tiết

Trong nhà máy thủy điện, dòng nước từ hồ chứa trên cao chảy qua ống dẫn, thế năng của dòng nước chuyển hóa thành động năng làm quay tua-bin. Tua-bin nối với máy phát điện biến đổi cơ năng thành năng lượng điện (điện năng).

Do đó, quá trình biến đổi năng lượng chủ yếu là cơ năng thành điện năng.

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Số thông tin đúng trong số các phát biểu dưới đây khi nói về thông số và đơn vị đo liên quan đến Nhà máy thủy điện Hòa Bình là:

1. Có vĩ độ 20°48'30" B – 105°19'26" Đ.

2. cu ft (foot khối) là đơn vị đo thể tích trong hệ đo lường Anh - Mỹ, với $1\text{cu~ft} = 0,02807\text{m}^{3}$.

3. 8 tổ máy hoạt động hết công suất thì mỗi năm sản ra được lượng điện năng là 8160 GWh.

4. sq mi (dặm vuông Anh) là đơn vị đo diện tích trong hệ đo lường Anh - Mỹ, với $1\text{sq~mi} \approx 2,6\text{km}^{2}$.

5. Công suất mỗi tổ máy theo thiết kế là 240 MW.

A. 3

B. 2

C. 4

D. 1

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:979197

Phương pháp giải

Phân tích dữ liệu từ ngữ liệu bài đọc về Nhà máy thủy điện Hòa Bình và kiểm tra tính chính xác của từng thông tin.

Giải chi tiết

1. Sai, vì 105°19'26" Đ là kinh độ Đông, tọa độ địa lý của nhà máy gồm vĩ độ Bắc và kinh độ Đông (viết "vĩ độ 20°48'30" B – 105°19'26" Đ" là sai thuật ngữ).

2. Đúng, theo dữ liệu bài đọc:

$\dfrac{1,6 \cdot 10^{9}}{5,7 \cdot 10^{10}} \approx 0,02807\text{m}^{3}$

3. Sai, con số 8160 GWh là sản lượng điện trung bình hằng năm thực tế (phụ thuộc vào lưu lượng nước theo mùa), không phải sản lượng khi 8 tổ máy hoạt động liên tục hết công suất tối đa cả năm.

4. Đúng, theo dữ liệu bài đọc: $\dfrac{208}{80} = 2,6\text{km}^{2}$

5. Đúng, theo thông tin thiết kế gồm 8 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 240 MW ($8 \times 240\text{~MW}$).

Vậy có 3 thông tin đúng là (2), (4) và (5).

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:

Vận dụng

Một nhà máy thủy điện có công suất phát điện là $2 \cdot 10^{8}\text{W}$ và có hiệu suất bằng 80%. Mực nước ở hồ chứa nước có độ cao 1000 m so với tua-bin của máy phát điện. Tính lưu lượng nước đến tua-bin của máy phát điện ($\text{m}^{3}\text{/s}$). Coi $\text{1m}^{3}$ nước tương đương với $\text{10}^{3}\text{kg}$. Lấy $g = 10\text{m/s}^{2}$.

A. 20 (m³/s).

B. 20.10³ (m³/s).

C. 25.10³ (m³/s).

D. 25 (m³/s).

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải

Câu hỏi:979198

Phương pháp giải

Công suất phát điện thực tế được tính theo công thức:

$P = H \cdot P_{\text{tp}}$

Công suất toàn phần của dòng nước cung cấp cho tua-bin là:

$P_{\text{tp}} = \dfrac{A}{t} = \dfrac{mgh}{t} = D \cdot L \cdot g \cdot h$

(Với $D$ là khối lượng riêng của nước, $L = \dfrac{V}{t}$ là lưu lượng nước).

Giải chi tiết

Công suất toàn phần của dòng nước cung cấp cho tua-bin là:

$P_{\text{tp}} = \dfrac{P}{H} = \dfrac{2 \cdot 10^{8}}{0,8} = 2,5 \cdot 10^{8}\text{W}$

Lưu lượng nước đến tua-bin của máy phát điện là:

$L = \dfrac{P_{\text{tp}}}{D \cdot g \cdot h} = \dfrac{2,5 \cdot 10^{8}}{10^{3} \cdot 10 \cdot 1000} = 25\text{m}^{3}\text{/s}$

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 4:

Vận dụng

Giả sử trong một đợt xả nước phát điện, các tổ máy của Nhà máy thủy điện Hòa Bình được huy động hoạt động với tổng công suất trung bình đạt 80% công suất lắp đặt tối đa. Để sản xuất được lượng điện năng là 921,6 GWh, nhà máy cần phát điện liên tục trong thời gian bao lâu?

A. 20 ngày.

B. 25 ngày.

C. 30 ngày.

D. 15 ngày.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:979199

Phương pháp giải

Tính công suất phát điện thực tế theo công thức:

$P = 0,8 \cdot P_{0}$

Công thức liên hệ giữa điện năng, công suất và thời gian là:

$t = \dfrac{A}{P}$

Giải chi tiết

Tổng công suất lắp đặt tối đa của cả 8 tổ máy là:

$P_{0} = 8.240 = 1920\text{MW} = 1,92\text{GW}$

Công suất phát điện thực tế (đạt 80%) là:

$P = 0,8.P_{0} = 0,8.1,92 = 1,536\text{GW}$

Thời gian phát điện liên tục cần thiết là:

$t = \dfrac{A}{P} = \dfrac{921,6}{1,536} = 600$ giờ

Đổi ra số ngày:

$t = \dfrac{600}{24} = 25\text{ngày}$

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 5:

Vận dụng

Mỗi phát biểu dưới đây nói về nguyên tắc hoạt động và thông số kỹ thuật của Nhà máy thủy điện Hòa Bình là Đúng hay Sai?

	Đúng	Sai
a) Nước được tích trữ trong hồ chứa ở độ cao lớn mang thế năng trọng trường lớn.
b) Trong quá trình nước chảy qua hệ thống ống dẫn tới tua-bin, động năng của dòng nước được chuyển hóa toàn bộ thành thế năng.
c) Nhà máy có 8 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất thiết kế là 240 MW nên tổng công suất lắp đặt tối đa của cả nhà máy là 1920 MW.
d) Nếu cả 8 tổ máy của Nhà máy thủy điện Hòa Bình hoạt động liên tục hết công suất tối đa trong suốt một năm (tính bằng 365 ngày) thì sản lượng điện tạo ra trong năm đó đúng bằng 8160 GWh.

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; S

Xem lời giải

Câu hỏi:979200

Phương pháp giải

Vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng trong chuyển động của dòng nước.

Sử dụng công thức tính công suất và điện năng: $P = N \cdot P_{0}$ và $A = P \cdot t$.

Giải chi tiết

a) Đúng: Nước ở trên cao có độ cao $h$ lớn so với tua-bin nên mang thế năng trọng trường lớn ($W_{t} = mgh$).

b) Sai: Trong quá trình nước chảy từ độ cao lớn xuống tua-bin, thế năng của dòng nước được chuyển hóa thành động năng làm quay tua-bin (không phải động năng chuyển thành thế năng).

c) Đúng: Tổng công suất lắp đặt tối đa của cả nhà máy là:

$P_{0} = 8.240 = 1920\text{MW}$

d) Sai: Nếu 8 tổ máy hoạt động hết công suất liên tục trong 365 ngày, tổng điện năng tạo ra là:

$A_{\text{max}} = P_{0}.t = 1920\text{MW}\text{.}(365.24\text{~h}) = 16819200\text{MWh} = 16819,2\text{GWh}$

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; S

Câu hỏi số 6:

Vận dụng

Giả sử hiệu suất chuyển đổi từ cơ năng của dòng nước thành điện năng của Nhà máy thủy điện Hòa Bình là 80%. Biết độ cao trung bình của mực nước trong hồ chứa so với tua-bin là 80 m, khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ và lấy gia tốc trọng trường $g = 10\text{m/s}^{2}$. Khi nhà máy phát điện với đúng công suất lắp đặt tối đa (1920 MW), lưu lượng nước chảy qua hệ thống tua-bin của nhà máy trong mỗi giây là bao nhiêu m³/s?

Đáp án:

Đáp án đúng là: 3000

Xem lời giải

Câu hỏi:979201

Phương pháp giải

Công suất điện phát ra tối đa được xác định qua hiệu suất:

$P_{\text{dien}} = H \cdot P_{\text{tp}}$

Công suất toàn phần của dòng nước là:

$P_{\text{tp}} = \dfrac{A}{t} = \rho \cdot L \cdot g \cdot h$

(Trong đó $L = \dfrac{V}{t}$ là lưu lượng nước qua tua-bin).

Giải chi tiết

Công suất điện phát ra tối đa của nhà máy:

$P_{\text{dien}} = 1920\text{MW} = 1920.10^{6}\text{W}$

Công suất toàn phần của dòng nước cung cấp cho tua-bin là:

$P_{\text{tp}} = \dfrac{P_{\text{dien}}}{H} = \dfrac{1920 \cdot 10^{6}}{0,8} = 2400 \cdot 10^{6}\text{W} = 2,4 \cdot 10^{9}\text{W}$

Lưu lượng nước chảy qua hệ thống tua-bin của nhà máy trong mỗi giây là:

$L = \dfrac{P_{\text{tp}}}{\rho \cdot g \cdot h} = \dfrac{2,4 \cdot 10^{9}}{1000 \cdot 10 \cdot 80} = 3000\text{m}^{3}\text{/s}$

Vậy lưu lượng nước chảy qua hệ thống tua-bin là 3000 m³/s.

Đáp án cần điền là: 3000

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.