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课件网) 电能的输送 一、变压器的构造 二、变压器的工作原理 三、理想变压器的规律: 复习 P入=P出 为了便于利用天然的能源,发电厂往往建在水力资源或燃料资源丰富的地方,如水电站建在水库大坝旁,火电站建在煤矿附近等。这些发电厂往往离开大城市较远。 水力发电站 高压输电线 城市电路 输送电能的基本要求是什么 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 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,同时损失一部分电压. (1)减小导线电阻 如何减少电能损失 (2)减小输电线中的电流 一、降低输电损耗的两个途径 由电阻定律知 (1)减小导线电阻 ①减小材料的电阻率ρ. ②减小输电线的长度L不可行 ③可适当增大横截面积. 方法 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. 因为要保证输电距离. 太粗不可能,既不经济又架设困难. (2)减小输电线中的电流 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。 输送功率P 不变,若输送电压U 提高n 倍, 则输电电流I 降低为1/n,输电线上损失的功率P损变为 1/n2 (1)减小导线电阻 如何减少电能损失 (2)减小输电线中的电流 一、降低输电损耗的两个途径 (铜或铝) 采用高压输电是减小P损的最有效措施 电能的输送 直接输电,当负载阻值变小 输电线路中的焦耳损耗变大 高压输电,当负载阻值变小 线路中的损耗都很小 发电厂 用户 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、 A 发电厂 用户 交流高压输电的基本环节 用户 升压变压器 高压输电 降压变压器 发电站 远距离输电的分析方法: 从发电厂到用户端可划分为三个独立的回路,每个回路均满足闭合电路欧姆定律和串并联电路的规律。而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁。 二、远距离输电原理图 远距离输电原理图 功率关系: 电压关系: 电流关系: 升压变压器 降压变压器 n1 F R 用 r n2 n3 n4 U1 I1 P1 I2 U2 P2 I3 U3 P3 I4 U4 P4 供电回路 送电回路 用电回路 例1:如图是远距离输电的原理图,假设发电厂输出电压恒定不变,两个变压器均为理想变压器。当用户用电器增加(假设所有用电器均可视为纯电阻),电网中数据发生变化,下列说法正确的是( ) A.降压变压器的输出电流I4减小 B.输电线上损失的功率减小 C.升压变压器的输出电压U2不变 D.发电厂输出的总功率增大 CD 例2:如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压U1=250V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻R线=8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是( ) A.发电机输出的电流I1=40A B.输电线上的电流I线=625A C.降压变压器的匝数比n3:n4=190:11 D.升压变压器匝数比1:160 C 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,其末端电压为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 ... ...