6 第三章 交变电流 电能的输送 学习目标 2 知道远距离输电时输电线上的功率损失与哪些因素有关，理解高压输电的原理. 1 了解远距离输电的基本要求及电网供电的优点，并能设计基本的供电框架图. 重难点 3 知道降低输电损耗的两个途径，能分析计算高压输电的损耗情况. 难点 电能的输送 为了合理的利用能源，发电站要建在靠近能源的地方。而用电的地方却很多， 有的地方离发电站很远，这就需要输送电能。 阳江核电站 三峡水电站 1.用导线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了，这是电能输送的一个优点. 2.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，故障少. 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，电能损耗少. 降低输电损耗的两个途径 假定输电线路中的电流是I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是r.在图中，导线的电阻集中画为一个电阻r. (1)怎样计算输电线路损失的功率？ P损＝I2r (2)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，线路上损失的功率变为原来的多少？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率变为原来的多少？ (3)通过第(2)问的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效？ 由第(2)问可知，减小电流对降低输电线路的损耗更有效. 由P损＝I2r可知，I不变，r减半，P损变为原来的12??； 由P损＝I2r可知，r不变，I减半，P损变为原来的14 . ? (4)怎样计算用户消耗的功率P？ 在保证用户的电功率不变的前提下，怎样才能减小输电电流？ 由P＝UI得I＝PU，在电功率不变的前提下，升高电压，可减小输电电流. ? P＝UI 降低输电损耗的两个途径 (1)减小输电线电阻r (2)减小输电线中的电流I P损=I2r 途径一 减小输电线电阻r： ①减小材料的电阻率ρ： 用铜或铝 ②可适当增大导线横截面积S. 有一定限度 用于远距离输电的钢芯铝绞线 途径二 提高输电电压U，减小输电电流I 电功率P一定，输电线电阻r一定时，输电电压提高到原来的n倍，输电电流可减为原来的1????，输电线上的功率损耗减为原来的1????2. ? P损=I2r=（????????）2 r ? 降低输电损耗的两个途径 以下是一段关于输电线损失功率的推导. 将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率，设输电电压为U，则功率损失为P损＝UI，而U＝Ir，由两式得P损＝ .要减小功率损失，就应当用低压送电和增大输电线的电阻r，这段推导错在哪里？请写出正确的推导过程. 答案 公式P损＝UI和U＝Ir都是错误的，U是输电电压，而非输电线上的电压. 1.(多选)某发电厂原来用11 kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是 √ √ 2.三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦. (1)若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？ 答案 2 500 A (2)某处与电站间输电线的总电阻为20欧，则在(1)情况下，输电线上损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？ 输电线上损失的功率：P损＝I2R＝2 5002×20 W＝1.25×108 W, (3)若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？ 输电线路功率损失的四种计算方法 (1)输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率.两者关系是P损＝P－P′(P为输送功率，P′为用户所得功率). (2)除了利用P损＝P－P′计算输电线路上的功率损耗外，还可用下列方法计算： ①P损＝I线2R线，I线为输电线路上的电流，R线为线路电阻. 归纳总结 ③P损＝ΔU·I线，ΔU为输电线路上损失的电压，I线为线路上的电流. 在远距离输电问题中，计算线路功率损耗时应用P ... ...
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