X3-2-505-电能的输送.pptVIP

学习目标 1.知道“便于远距离输送”是电能的优点之一，知道输电的过程，了解远距离输电的原理 2.理解各个物理量的概念及相互关系 3.充分理解 中的物理量的对应关系 4.知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失 5.理解为什么远距离输电要用高压。 预习自测答案：1BC 2D（400:1 改为4:1） 输送电能的基本要求是： 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：就是保证电能的质量，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 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，既不经济又架设困难。 （2）减小输电线中的电流 提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法 交流高压输电的基本环节 二、远距离输电原理图 我国常用的远距离输电采用的电压有 110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，西北电网正在建设750kV的线路。 　　　 远距离输电的计算步骤 (1)画出输电电路图; (2)以升压变压器的副线圈、输电线路、降压变压器的原线圈为回路，利用欧姆定律分析三者的电压关系和电功率关系.具体为: ①由输电功率和输电电压确定输电线的电流； ②计算线路电压损耗、电功率损耗，确定降压变压器的输入电压和输入功率； ③计算升压变压器、降压变压器的变压比. 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。 阅读教材47页“输电新技术”中的内容并回答问题。 选修 3-2 交变电流 5 电能的输送 三峡水电站 大亚湾核电站 秦山核电站 三峡水电站 新疆风力发电 1、为什么输电线上有电能损失？ 　由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生热量Q，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，故又损失一部分电压. （1)减少导线电阻，由电阻定律知 一、输电线上的功率损失 2、如何减少电能损失？ 问题一：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？在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？ 问题二：通过对问题一的计算，你认为哪个途径对于输电线路中的损耗更为有效？ 问题四：怎样计算用户消耗的功率P？ 问题五：在保证用户的电功率的前提下，怎样才能减小输电电流？ 例1 ：发电厂电机的输出电压为U1，发电厂至学校的的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可表示为：（ ） A．U12/R　　 B．(U1-U2)2/R 　　 C．I2R D．(U1-U2)I BCD ☆．短距离低压输电电路分析： 发电站 升压变压器 高压输电 降压变压器 用户 发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位 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 U1 U2 U3 U4 发电站 升压变压器 高压输电线路 降压变压器 用电单位 输送距离 送电电压 送电方式 100KW以下 几百米以内 220V 低压送电 几千千瓦 ～几万千瓦 几十千米 ～上百千米 35kv 或者110kv 高压送电 10万千瓦以上 几百千米以上 220kv或更高 超高压送电 输送功率 4．处理远距离输电问题的基本思路 ①．远距离输电结构图——（一张示意图） U1 U4 U2 U3 R用 I2 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 F ②．各物理量按功率、电压、电流有以下关系： 功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=?P + P3 。 电压关系：U1/U2=n1/n2 ， U3/U4 =n3/n4 输电回路中： U2=U3+ ?U 升压变压器 降压变压器 电流关系：I2=I3=Ir I2 = P / U2 ， I4 = P4 / U4