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课件网) 第四节 电能的远距离输送 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第三章 交变电流与远距离运输 高中物理鲁科版(2019)选择性必修第二册 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 新课导入 世界发电站排名第———三峡水电站 亚州最大风力发电站———新疆达板城风力发电站 为了合理的利用能源,发电站要建在靠近能源的地方,用电的地方却很多。有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问题。这就需要远距离输电。 新课导入 问题:如何降低输电损耗? 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 一、采用高压输电的原因 在我国常采用100kV、220kV、330kV、和550kV等高压方式将电能从发电厂经变电站输送给用户。 远距离输电为什么要采用高压方式呢? 新课讲解 1. 电能输送的优点: 2. 输送电能的基本要求: 可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。 “方便和节约” 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。 可靠、保质、经济. 电源向外输电时,其两端的电压即为输送电压 。 输送电压: 电源对外发出的功率即输送功率。 输送功率: 新课讲解 10kV 几百kV 100kV 10kV 220V/380V 发电机 其它形式能 电能 电能的输送模型 电能 电能 变压器 远距离大功率输电面临的困难是什么? 思考: 在输电线上有功率损失。 新课讲解 1、功率损失 发电厂 用户 U送 U用 U损 r 输电导线 远距离输电,导线的电阻不能忽略。电流流过输电导线时,电流的热效应会引起电功率的损失。 (2)降低输电损耗的途径是什么? (1)怎样计算输电线上损失的功率? 减小输电线电阻 减小输电线电流 新课讲解 2、电压损失 发电厂 用户 U送 U用 U损 r 输电导线 造成电压损失的因素: (1)输电线电阻造成电压损失 (2)输电线的感抗和容抗造成电压损失. (高中阶段计算中只考虑输电线电阻造成的电压损失) 新课讲解 减小电阻的方法: 用较经济且电阻率较小的铜或铝作输电线 太粗不可能,既不经济又架设困难 减小输导线的长度L 不可行,因为要保证输电距离 减小材料的电阻率ρ 增加导线的横截面积 减小电流的方法: 由 P=IU 可知 (1)减小输送功率P (2)提高输电电压U 两种方式比较: (2)提高输电电压U :由 可知在输送功率P一定,输电线电阻R一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,输电线上的功率损失降为原来的 倍。 (1)减小输送功率P:在实际中不能以用户少用或不用电来达到减少损耗的目的。 新课讲解 在 100 km 左右时采用 110 kV 的电压输电 在100至300 km 时则采用 220 kV 的电压 在我国 更远距离采用更高电压输电 高压输电线路:输电电压为110 kV、220 kV 的线路 特高压输电线路:输电交流电压为1000kV及以上的线路 远距离输电时,要综合考虑输送功率的大小,技术和经济等各种因素,选择合适的输送电压。 ( 直流电压为±800kV ) 新课讲解 二、高压交流输电与直流输电 新课讲解 远距离输电线路示意图 P U、 ~ 用 户 U1 I2 P1 U2 U3 U4 I1 P2 n1 n2 n4 n3 I3 I4 P3 P4 发电厂 R 发电回路 高压送电回路 用户回路 在高压输电三个回路中,各部分的功率、电压和电流关系如何? 升压变压器 降压变压器 新课讲解 功率关系 电压关系 电流关系 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 输电导线 新课讲解 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 P1 P2 P3 P4 升压变压器 降压变压器 P1=U1I1 P2=U2I2 P3=U3I3 P4=U4I4 I线 新课讲解 交流输电时,输电导线有一定电感,大 ... ...