电能的输送要点分析.ppt

交流高压输电的基本环节 1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列4个计算输电线损耗的功率式子中，不正确的是( ) A、 B、 C、 D、 输送电路的计算步骤 (1)画出供电示意图 (2)以变压器铁心为界,分出各个回路,各回路可独立运用欧姆定律分析. (3)各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的关系,总功率不变等联系. * 一、变压器的构造 1．示意图 2．符号 二、变压器的工作原理： 1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器功率： 三、理想变压器的变压、变流规律： 四、常用变压器 复习回顾 变压器 P入＝P出 第五章 交变电流 电站 用户 发电站 用户(负载) 远距离 能源丰富有利开发 能源缺乏用电量大 为了合理利用能源，发电厂要建在靠近能源的地方，而用电的地方却分布很广，大部分地方离发电厂很远，故需要把电能输送到很远的地方——远距离输电。而在远距离输电中的基本要求是什么？ 输送电能的基本要求： 可靠、保质、经济 可靠：是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电 保质：是指保证电能的质量,即电压和频率稳定 经济：是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小 练习： 输送10kw的电功率，输送电压为400V，输电线的总电阻为10Ω，求： (2) 250V 150V (1) 25A 6250W 3750W (1)输电线中的电流?输电线损失的功率?用户得到的功率? (2) 输电线上损失的电压?用户得到的电压? 【远距离输电面临的问题】 “西电东送” ，我国东西部距离远达数千公里，输电线的电阻很大，输电过程中的必然有损耗。 输电线上的功率损失 输电线上的电压损失 1、为什么输电线上有功率损失? 　由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q，损失一部分功率，同时损失一部分电压. 一、输电线上的功率损失 (1)减小导线电阻 2、如何减少功率损失? (2)减小输电线中的电流 由电阻定律知 (1)减小导线电阻 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可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架设困难. 方法 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1/100,线路上损失的功率减为原来的1/? 在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的1/100,线路上损失的功率减为原来的1/? 3.哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效? 　①减小输送功率P ： 在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失． 　　　 (2)减小输电线中的电流 ②提高输电电压U ： 在输送功率P 一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍． 　　采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施． (2)减小输电线中的电流 练习： 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?用户得到的电压? (1)25A 250V 150V (2)6250W 3750W (2)输电线损失的功率?用户得到的功率? (3)如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率?用户得到的功率? (3) 62.5W 9937.5W 提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法 我国常用的远距离输电采用的电压： 110 kV、220 kV、330 kV， 输电干线采用500 kV的超高压， 西北电网达到750kV。 远距离输电 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用户 远距离输电过程示意图 U1 U2 U3 U4 发电机 升压变压器 高压输电线路 降压变压器 用电器 交流高压输电基本环节示意图 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 功率关系： P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3 电压关系： 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2