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课件网) 问题思考:若我们学校所有用电器额定总功率为4.4kw,从电发厂到我校的输电线上的总电阻为10Ω,发电机功率也为4.4kw,用220v的电压输送,我教室用电器能正常工作吗? 解决方案? 1、减少输电距离L? 2、增加导线横截面积S? 3、电阻率ρ更小的材料? 4、升高输电电压U输? §2、7 电能的输送 物理组:郭建强 自学思考 1、通过什么办法可以把电压升上去? 2、高压输电时我们怎样得到生活所需电压? 3、高压输电只能输送交流电吗? 4、现行常用的输电方式存在哪些能量损失? 5、现行常用的输电方式存在哪些规律、特点? 远距离高压输电示意图 远距离高压输电原理图 一、远距离高压输电中的电压、电能损失 1、功率关系: P1=P2 P3=P4 P2=ΔP+P3 2、电压关系: 3、电流关系: 4、输电线上损失的电压(ΔU)、电功率(ΔP) 损失电压: 损失功率: 思考讨论: 1、输送电压升高n倍,电压、电功率损失减少多少? 2、输送电压是不是越高越好? 3、用变压器高压输电存在哪些能量损失? 不是,考虑安全、可行性等 热量、容抗、感抗等损失 二、直流输电 发电厂发出的交流电,升压后经整流器变换成直流电,用输电线把高压直流电输送出去,再用逆变器将直流电变换成交流电降压后送到用户的一种输电方式。主要应用于远距离大功率输电和非同步交流系统的联网,具有线路投资少、不存在系统稳定问题、调节快速、运行可靠等优点。 高压直流输电原理 1、低压输电 输电功率为100kw以下,距离为几百米以内,一般采用220V的电压输电 2、高压输电 输电功率为几千千瓦以下,距离为几十千米到几百千米,一般采用35kV或110kv的电压输电 3、超高压输电 输送功率为10万千瓦以上,距离几百千米,需采用220kv或更高的电压输电 常用的几种输电模式 三、实例分析 例题1、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 (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 (1)25A 250V 150V (2)6250W 3750W (3) 62.5W 9937.5W 例题2、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: (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。 440kW 2500V 60kW 10:1 例题3、某交流发电机输出功率为5×105W,输出电压为1.0×103V,假如输电线的总电阻10Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%,用户使用电压380V (1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号) (2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少 (使用的是理想变压器) 1:10 25:1 练习1、(多选)在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损耗的功率:( ) A、随输电线电阻的增大而增大; B、和输送电压的平方成正比; C、和输送电线上电压降的平方成正比; D、和输电线上电流强度的平方成正比; E、和输送电压的平方成反比. ACDE 练习2、远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高到原来的n倍,则下列说法中正确的是( ) A、输电线上的电流变为原来的n倍 B、输电线上的电压损失变为原来的1/n2 C、输电线上的电功率损失变为原来的1/n D、若输电线上的电功率损失不变,输电线路长度可变为原来的n2倍 D 练习3、(多选)发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线的总电阻为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 ... ...