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课件网) 3.4电能的输送 1 2 3 降低输电损耗的途径 电网供电 配套习题 目录 CONTENTS 新课引入 我国很多发电厂建在能源聚集的西部地区, 而用电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中,如何减少电能的损耗? 新课引入 1.可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。 2.保质:就是保证电能的质量,即电压和频率稳定。 3.经济:是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小。 如何减少在输电过程中电能的损耗呢? 思考:将电能由发电厂输送到用户有哪些要求呢? 降低输电损耗的途径 01. 问题1:输电线上损失的功率表达式是什么? 若输电电流为I,输电线的电阻为r,则功率损失为ΔP=I2r 问题2:如何减小输电线上的功率损失? (1)减少输电线的电阻 (2)减少输电线的电流 r 输电线 输电线 电 源 用 户 U送 降低输电损耗的途径 01. 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,线路上损失的功率减为原来的几分之一?在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的一半,线路上损失的功率为原来的几分之一? 电阻减半: 电流减半: 显然:减少电流对降低损耗更有效 降低输电损耗的途径 01. 1.在理论上,若减少输电线电阻,输电线长度一定的情况下,可采取得措施: 由 可知: ②减少材料的电阻率ρ ①增加导线的横截面积S; 2.在实际上建设时,过粗的导线会耗费太多的金属材料, 而且输电线太重,太 粗也给铺设工作带来困难。 降低输电损耗的途径 01. 问题4:在用户的用电功率一定的前提下,怎样才能减小输电电流? P=P损+P用 P用=P-P损 P用=UI-I2r 在用户得到的功率不变的前提下降低电流I,就要提高输送电压U。 降低输电损耗的途径 01. 由 P=IU 可知: 提高输电电压U送,便可减小输电电流I ,P损变为1/n2 。 U提高n倍 ,I降低为1/n ,p不变 依照不同情况(距离远近、输送功率大小等)选择合适的输电电压。 目前我国远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV,输电干线已经采用500 kV 和750 kV 的超高压,西北电网甚至达到1 100 kV 的特高压。 降低输电损耗的途径 01. 功率关系: 电压关系: 电流关系: 降低输电损耗的途径 01. 在高压输电模型中,设发电机的输出功率为P,输送电压为U1,输电线的电阻R,升压变压器的原副线圈匝数分别为n1,n2,降压变压器原副线圈分别为n3,n4,你能算出线路中损失的功率和电压吗?用户得到的功率和电压分别是多少? 降低输电损耗的途径 01. 升压变压器端: 输电线上: 降压变压器端: (损失的电压) (损失的功率) 电网供电 02. 发电站 核能 水能 太阳能 风能 转化为 电能 普通家庭用户 企事业用户 电网供电 02. 现在世界各国都不采用一个电厂与一批用户的“一对一”的供电方式,而是通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络,这就是电网。 电网供电 02. 1.降低一次能源的运输成本; 2.调剂不同地区电力的供需平衡; 3.电力的供应更加可靠,质量更高; 我国的电网:国家电网和南方电网。 电网供电 02. 配套习题 03. 【参考答案】A 我国1100kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流,用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是( ) A.送电端先升压再整流 B.用户端先降压再变交流 C.1100kV是指交流电的最大值 D.输电功率由送电端电压决定 配套习题 03. 【解析】AB.升压和降压都需要在交流的时候才能进行,故送电端应该先升压再整流,用户端应该先变交流再降压,故A正确,B错误; C.1100kV指的是交流电的有效值,故C错误; D.输电的功率是由用户端负载的总功率来决定的,故D错误。 ... ...