第三节《电能的输送》课件.pptVIP

* （输入功率的大小是由输电任务决定的） 第十八章 电从哪里来 第三节 电能的输送 加油站 变压器的工作原理是电磁感应，它能将输入变压器的交流电压升高（升压变压器）或降低（降压变压器）。变压器不能改变直流电的电压。 一、高压输电 根据：P=UI p损=I2R } 当电压增大时，电流就会减小，这样电路中就会损失较少的电能，所以在远距离输电时拟采用高压输电。 一)、输电线上的功率损失 1、为什么输电线上有电能损失？ 思考: 由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压. 2、如何减少电能损失？ （1）减小导线电阻 （2）减小输电线中的电流 （1)减少导线电阻，由电阻定律知 二)、降低输电损耗的两个途径 ①减小材料的电阻率ρ。银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。 ②减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离。 ③增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又铺设困难。 （2）减小输电线中的电流 思考与讨论 1、怎样计算输电线路损失的功率? 2、在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一? 线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一? 3、哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效? 4、怎样计算用户消耗的功率P? 5、在保证用户的电功率的前提下,怎样才能减小输电电流? 增大输电电压 输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求 （1）输电线中的电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的电压是多少？ （1）25A 250V 150V （2）6250W （3） 62.50W （2）输电线损失的功率是多少？ （3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？ 输电电压增加n倍，输电线损失减少1/n2 练习： 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 升压变压器 降压变压器 二、远距离输电原理图 电压之间的关系是： 功率之间的关系是： 电流之间的关系是： P1=P2，P2=Pr+P3， P3=P4 用户端 输电线 发电端 U1:发电机输出 U2:发电站输出； 输电电压； 1 4 2 3 U U U U R F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P输 P用 I线 P损 U损 2 I 远距离输电示意图 思考:是不是输电电压越高越好？ 电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。 远距离输电 输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较大、线路较长时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。 三、电网供电 采用电网供电的优点： 可以在能源产地使用大容量发电机组,降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益.同时,电网可以减少断电的风险,调剂不同地区电力供需平衡,保障供电质量。 通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络,这就是电网. 小结： 输电线路： 降低输电损耗： 1 4 2 3 U U U U R F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P输 P用 I线 P损 U损 2 I 1、在远距离高压送电中，在输送功率不变的情况下，输电线上损失功率（ ） A、与输送电压成正比 B、与输送电压成反比 C、与输送电压平方成正比 D、与输送电压平方成反比 课堂练习 D 2、用U1和U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电线上损失的电功率也相同，则在两情况下输电线截面积之比S1：S2为（?? ） B、U2/U1 C、 D、 C A、U1/U2 （1）升压变压器的副线圈两端电压； （2）输电导线上的功率损失； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比； （4）用户得到的功率。 （4）440kW （1）2500V （2）60kW （3）10:1 3、一小型发电站通过升压,降压变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求： * （输入功率的大小是由输电任务决定的） * *