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课件网) 3.4电能的输送 输送电能的基本要求 1 可靠 保证供电线路可靠地工作,故障少 3 经济 输电线路建造和运行费用低,电能损耗少 2 保质 保证电能的质量———电压和频率稳定 各种用电设备都是按照一定的工作电压设计的,电压过低或过高,用电器都不能正常工作,甚至会造成损坏。使用交流的用电器还要求频率稳定。 如何减少输电过程中电能的损耗? 思考 降低输电损耗的两个途径: 发电厂 用户 P损=I2r 输电线上的功率损失: 是什么导致电能的损耗? (1)减小输电线的电阻 (2)减小输电导线中的电流 假设输电线上的电流是I,输电线电阻是r 一、降低输电损耗的两个途径 (1)减小输电线的电阻 根据电阻定律, :选用电阻率小的金属材料 L:输电距离一定 S:适当增大导线的横截面积 1.电能输送的基本模型 升压变压器 降压变压器 电能输送模型 U1/ U2 = n1 / n2 P1 = P2 I1 /I2 = n2 / n1 U3/ U4 = n3 / n4 P3 = P4 I3 /I4= n4 / n3 P2 = P3 + P损 P损 = I2 r线 U损 = I r线 U2= U3+U损 解远距离输电问题的基本方法: 中间突破, 两头发展 . I2=I线=I3 功率关系: 电压关系: 电流关系: 【例一】某个小水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8 ,在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制位5kW(即用户得到的功率为95kW)。请你设计两个变压器的匝数比。为此,请你计算: (1)降压变压器输出的电流是多少?输电线上的电流是多少? 解析: (2)输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少? 解析: (3)两个变压器的匝数比等于多少? 解析: 二、电网供电 通过输电线路、变电站和配电线路,将许多电厂和广大用户连接起来 优点:合理调度电力,减少断电风险 我国的电网:国家电网、南方电网、内蒙古电力 水力发电站 风力发电站 光伏发电站 熔盐塔式光热发电站 1、将电能从发电站送到用户,在输电线上会损失一部分功率,采用特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。设某电厂经升压后输电电压为U,输电电流为I,输电线的电阻为r,不考虑其他因素的影响,下列说法正确的是( ) A.输电线上损失的电压为 B.输电线上损失的电压为 C.输电线上损耗的功率为 D.输电线上损耗的功率为 2、在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压U1和输电线上的电阻R均保持不变。随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有( ) A.升压变压器的输出电压U2增大 B.降压变压器的输出电压U4增大 C.输电线上损耗的功率减小 D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 D 3、从发电站输出的功率为200kW,输电线的总电阻为0.05 ,用110V和11kV两种电压输电。试估算两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失。 解析: 输电电压为U1=110V时,输电电流I1,有 电压损失 输电电压为U2=11kV时,输电电流I2,有 电压损失 损失功率P=200kW 4、我国是全球唯一掌握超特高压技术的国家,在全球超特高压领域,中国的标准就是全世界唯一的标准。如图所示是远距离高压输电示意图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。下列说法正确的是( ) A.若用户用电功率增加,升压变压器的输出电压将增大 B.若用户用电功率增加,降压变压器的输入电压将增大 C.若输电功率一定,采用特高压输电可减少输电线上损耗的功率 D.若输电功率一定,采用特高压输电会降低输电的效率 小结 ... ...