1. Trạm biến áp trong mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có vai trò chính là chuyển đổi điện áp từ mức điện áp sản xuất (thường là điện áp cao) xuống mức điện áp phân phối hoặc sử dụng (thường là điện áp thấp). Nó cung cấp điện áp phù hợp để phân phối và sử dụng trong hệ thống điện.

2. Một số thiết bị có trong trạm biến áp bao gồm:
   - Biến áp: Thiết bị chính để chuyển đổi điện áp từ mức cao xuống mức thấp hoặc ngược lại.
   - Bộ điều khiển: Được sử dụng để điều chỉnh và kiểm soát hoạt động của trạm biến áp.
   - Công tắc cách ly và cách điện: Dùng để cách ly và bảo vệ các phần của hệ thống.
   - Bộ chống sét: Được dùng để bảo vệ trạm biến áp và các thiết bị khác khỏi tác động của sét.
   - Bộ phận đo lường và bảo vệ: Bao gồm các cảm biến và thiết bị đo lường để giám sát và bảo vệ hệ thống khỏi các tình huống nguy hiểm như quá tải, ngắn mạch, hoặc mất pha.

1. Cấu trúc của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ
Mạng điện sản xuất quy mô nhỏ thường bao gồm các bộ phận chính sau:

- Nguồn điện:

+ Điện lưới quốc gia: Là nguồn cung cấp điện phổ biến nhất cho các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ.
+ Máy phát điện dự phòng: Cung cấp điện khi mất điện lưới.
+ Tấm pin năng lượng mặt trời: Sử dụng năng lượng mặt trời để tạo điện.
- Hệ thống phân phối điện:

+ Công tơ điện: Đo lường lượng điện tiêu thụ.
+ Cầu dao tổng: Ngắt hoặc đóng nguồn điện cho toàn bộ hệ thống.
+ Cầu dao nhánh: Ngắt hoặc đóng nguồn điện cho từng khu vực hoặc từng thiết bị cụ thể.
+ Dây cáp điện: Dẫn điện từ nguồn điện đến các thiết bị điện.
+ Hộp đấu nối: Nối dây cáp điện từ nguồn điện đến các thiết bị điện và giữa các thiết bị điện với nhau.
- Tủ điện:

+ Tủ điện động lực: Cung cấp điện cho các động cơ điện.
+ Tủ điện chiếu sáng: Cung cấp điện cho các thiết bị chiếu sáng.
- Thiết bị điện:

+ Động cơ điện: Cung cấp năng lượng cho các máy móc, thiết bị sản xuất.
+ Máy bơm nước: Cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất.
+ Máy nén khí: Cung cấp khí nén cho các thiết bị sử dụng khí nén.
+ Bóng đèn: Cung cấp ánh sáng cho cơ sở sản xuất.
+ Thiết bị điện tử: Máy tính, máy in, máy fax,...
- Hệ thống bảo vệ điện:

+ Cầu chì: Ngắt nguồn điện khi có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch.
+ Bộ chống sét: Bảo vệ hệ thống điện khỏi tác hại của sét.
+ Bộ ổn áp điện: Giữ cho điện áp luôn ổn định.
+ Hệ thống tiếp địa: Dẫn điện rò rỉ xuống đất.
2. Điện áp trong mạng điện sản xuất quy mô nhỏ
Điện áp cấp cho tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng trong mạng điện sản xuất quy mô nhỏ thường là:

- Tủ điện động lực: 380V hoặc 220V, tùy thuộc vào công suất của các động cơ điện.
- Tủ điện chiếu sáng: 220V.

1. Điện áp cấp cho mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có thể được lấy từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:

- Mạng điện lưới quốc gia: Đây là nguồn cung cấp điện phổ biến nhất cho các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ. Điện áp được lấy từ đường dây hạ áp của mạng điện lưới quốc gia, thường là 380V hoặc 220V.
- Máy phát điện dự phòng: Máy phát điện dự phòng được sử dụng để cung cấp điện cho cơ sở sản xuất khi mạng điện lưới quốc gia bị gián đoạn. Máy phát điện có thể sử dụng động cơ xăng, dầu hoặc khí đốt để tạo ra điện.
- Tấm pin năng lượng mặt trời: Hệ thống điện năng lượng mặt trời sử dụng tấm pin quang điện để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Điện năng được lưu trữ trong ắc quy và sử dụng để cung cấp điện cho cơ sở sản xuất.
2. Tải của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có thể được chia thành hai loại chính:

- Tải động lực: Là các thiết bị sử dụng động cơ điện để hoạt động, bao gồm:
+ Động cơ điện: Cung cấp năng lượng cho các máy móc, thiết bị sản xuất.
+ Máy bơm nước: Cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất.
+ Máy nén khí: Cung cấp khí nén cho các thiết bị sử dụng khí nén.
+ Tải chiếu sáng: là các thiết bị sử dụng để chiếu sáng, bao gồm:
+ Bóng đèn: Cung cấp ánh sáng cho cơ sở sản xuất.
+ Đèn LED: Tiết kiệm điện hơn so với bóng đèn thông thường.
+ Đèn huỳnh quang: Sử dụng ít điện hơn so với bóng đèn sợi đốt.

Hệ thống cung cấp điện cho một cơ sở sản xuất nhỏ thường bao gồm các thiết bị điện sau:

1. Nguồn điện:

- Công tơ điện: Đo lường lượng điện tiêu thụ của cơ sở sản xuất.
- Cầu dao tổng: Ngắt hoặc đóng nguồn điện cho toàn bộ hệ thống điện.
- Cầu dao nhánh: Ngắt hoặc đóng nguồn điện cho từng khu vực hoặc từng thiết bị điện cụ thể.
2. Hệ thống phân phối điện:

- Dây cáp điện: Dẫn điện từ nguồn điện đến các thiết bị điện trong cơ sở sản xuất.
- Hộp đấu nối: Nối dây cáp điện từ nguồn điện đến các thiết bị điện và giữa các thiết bị điện với nhau.
- Ổ cắm điện: Cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điện di động.
3. Thiết bị điện sử dụng:

- Đèn chiếu sáng: Cung cấp ánh sáng cho cơ sở sản xuất.
- Quạt điện: Gió lưu thông trong cơ sở sản xuất.
- Máy điều hòa không khí: Điều hòa nhiệt độ trong cơ sở sản xuất.
- Động cơ điện: Cung cấp năng lượng cho các máy móc, thiết bị sản xuất.
- Thiết bị điện tử: Máy tính, máy in, máy fax,...
4. Hệ thống bảo vệ điện:

- Cầu chì: Ngắt nguồn điện khi có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch.
- Bộ chống sét: Bảo vệ hệ thống điện khỏi tác hại của sét.
- Bộ ổn áp điện: Giữ cho điện áp luôn ổn định, tránh ảnh hưởng đến các thiết bị điện.
- Hệ thống tiếp địa: Dẫn điện rò rỉ xuống đất, đảm bảo an toàn cho người sử dụng điện.

- Nhà máy thủy điện ở nước ta: Nhà máy thủy điện Sơn La.

- Ảnh hưởng của nhà máy thủy điện Sơn la đến môi trường và xã hội:

+ Ảnh hưởng đến môi trường: Xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La đã gây ra sự chuyển đổi đất đai và sự thay đổi dòng chảy của sông Đà. Điều này có thể gây ra sự mất cân bằng sinh thái và ảnh hưởng đến hệ sinh thái sông Đà, gồm cả động vật và thực vật sống trong khu vực.

+ Ảnh hưởng đến xã hội: Xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La đã gây di dời một số cộng đồng địa phương và ảnh hưởng đến cuộc sống và sinh kế của người dân trong khu vực. Di dời cộng đồng có thể gây ra sự mất mát về mặt văn hóa và truyền thống, và người dân có thể gặp khó khăn trong việc tìm kiếm việc làm và thay đổi cách sống.

* Phương pháp sử dụng năng lượng gió để sản xuất điện năng: Luồng gió chuyển động sẽ làm quay turbine. Tốc độ quay rất chậm của cánh turbine sẽ được tăng cao nhờ hộp số và quay máy phát để phát điện.

* Ưu điểm và hạn chế của phương pháp sử dụng năng lượng gió để sản xuất điện năng:

- Ưu điểm:

+ Là năng lượng sạch và là năng lượng tái tạo.

+ Là nguồn năng lượng vô tận.

+ Không gây phát thải khí nhà kính.

- Hạn chế:

+ Công suất phát không ổn định do phụ thuộc vào tốc độ gió.

+ Chi phí xây dựng nhà máy và đường dây truyền tải khá lớn.

1. Phương pháp sản xuất điện năng từ năng lượng mặt trời:

Các tấm pin mặt trời được ghép nối tiếp, song song để tạo lên một nhà máy điện mặt trời có công suất lớn.

2. Ưu điểm và hạn chế của phương pháp xuất điện năng từ năng lượng mặt trời:

- Ưu điểm:

+ Là năng lượng tái tạo với nguồn cung năng lượng vô tận, sẵn có.

+ Không phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính.

- Hạn chế:

+ Công suất phát điện thấp, không ổn định.

+ Chi phí đầu tư ban đầu cao.

+ Nguy cơ ô nhiễm môi trường từ các tấm pin phế thải đã hết tuổi sử dụng.

Phương pháp sản xuất điện năng trong nhà máy điện hạt nhân:

Nhiệt năng từ phản ứng phân hạch hạt nhân của các thanh nhiên liệu Uranium trong lò phản ứng sẽ đun sôi nước, biến nước thành hơi nước để quay turbine và quay máy phát điện để phát ra điện.

Ưu điểm và hạn chế của phương pháp sản xuất điện năng trong nhà máy điện hạt nhân:

- Ưu điểm:

+ Công suất phát điện lớn, không phụ thuộc vào tự nhiên và môi trường.

+ Ít phát thải khí nhà kính.

- Hạn chế:

+ Chi phí đầu tư, xây dựng lớn; chi phí vận hành bảo dưỡng cao.

+ Chất thải hạt nhân và bức xạ có thể ảnh hưởng nghiêm trọng tới hệ sinh thái và con người.

* So sánh ưu, nhược điểm của phương pháp sản xuất điện năng từ năng lượng gió và năng lượng mặt trời:

- Giống nhau:

+ Là năng lượng tái tạo với nguồn cung năng lượng vô tận, sẵn có.

+ Không phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính.

+ Công suất phát điện thấp, không ổn định.

+ Chi phí đầu tư ban đầu cao

- Khác nhau:

+ Phương pháp sản xuất điện năng từ năng lượng mặt trời có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường từ các tấm pin phế thải đã hết tuổi sử dụng.

Phương pháp sản xuất điện năng từ nhiệt năng:

Nhiên liệu được đốt cháy trong lò hơi, nhiệt lượng sinh ra sẽ làm sôi nước và biến nước thành hơi. Hơi nước theo đường ống dẫn hơi làm quay turbine và quay máy phát điện. Điện áp của máy phát được tăng cao nhờ máy biến áp và đưa tới đường dây truyền tải điện.

Ưu điểm và hạn chế của phương pháp sản xuất điện năng từ nhiệt năng:

- Ưu điểm:

+ Công suất phát điện lớn.

+ Chi phí đầu tư ban đầu không cao, thời gian xây dựng ngắn.

+ Có thể vận hành liên tục, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.

- Hạn chế:

+ Sử dụng nhiên liệu hóa thạch, giá thành sản xuất điện phụ thuộc vào giá nhiên liệu.

+ Tạo ra nhiều khí thải và bụi ảnh hưởng tới sức khỏe con người, gây ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kính, ...