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课件网) 第4节 电能的远距离输送 知识 清单破 知识点 1 知识点 1 采用高压输电的原因 1.两种损失 两种损失 原因分析 大小表示 减小办法 电功率损失 电流流过输电导线 时,电流的热效应会 引起电功率的损失 P=I2R 减小R、 减小I 电压损失 导线上有电阻,输电 线上有电压损失 ΔU=IR 减小I、 减小R 2.降低两种损失的途径———高压输电 由P=UI可知,在保证输送功率P不变的情况下,必须提高输电电压U,才能减小电流I。因此,远 距离输电通常采用高压输电。 1.高压交流输电 (1)基本环节 (2)电路原理图 知识点 1 知识点 2 高压交流输电与直流输电 (3)高压交流输电的局限性 ①当交流输电功率很大时,导线的电感、电容引起的电压及电能损失很大; ②同一电网供电的发电机同步运行,技术上也存在困难。 2.高压直流输电 (1)工作程序 交变电流升压后输送到整流器,把高压交变电流变换成高压直流电流;经由高压直流电流线 路输送到用电地区后,将高压直流电流变换成高压交变电流,再经降压变压器降压。 (2)优点 ①直流输电适于地下和水下电缆输电,不会受到电感和电容的影响。 ②在输送相同电功率的电能时,直流输电所用的线材约为交流输电的三分之二。 ③直流输电杆塔结构比同容量的交流输电简单,占地面积小。 ④直流输电时,不需要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题。 1.电能是二次能源,目前使用的电能,主要来自热能、水能、原子能、风能等其他形式的能量。 2.电能的利用提高了劳动生产率,解放了劳动者。 知识点 1 知识点 3 电能的利用与社会发展 1.远距离输电,在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小。 ( ) 远距离输电,在输送电压一定时,输电功率越大,电流越大,电能损失越大。 2.因为热功率P=I2R,所以可采用减小输电线电阻或减小输电电流的方法来减少输电导线上 的热损耗。 ( ) 3.直流输电和交流输电一样,不会受到电容和电感的影响。 ( ) 交流输电会受电容和电感的影响。 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ” 。 √ 疑难 情境破 疑难1 输电线上的电压损失和功率损失 讲解分析 1.输电线上的电压损失 (1)电压损失:输电导线有电阻,电流通过输电导线时,会在线路上产生电势降落,致使输电线路 末端的电压比起始端电压要低,这就是输电线上的电压损失。 (2)减少输电线路电压损失的两种方法:一是减小输电线路电阻;二是减小输电电流。 2.输电线上的功率损失 (1)功率损失的原因及计算 ①功率损失的原因:任何输电导线都有电阻,因此当电流通过输电导线向远方输送时,输电线 因有电阻而发热。 ②功率损失的计算:ΔP=I2R,I为输电线路上的电流,R为输电线路电阻。 (2)减少功率损失的方法 ①减小输电线的电阻R:根据R=ρ ,减小电阻率ρ,目前一般用电阻率较小的铜或铝作为导线 材料;增大导线的横截面积S,这要多耗费金属材料,增加成本,同时给输电线的架设带来很大 的困难。 ②减小输电电流I:根据I= ,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,根据P损= ·R知,输电线上的功率损耗将降为原来的 。目前采用高压输电是 减少输电线上功率损失最有效、最经济的措施。 疑难2 远距离输电问题 讲解分析 1.远距离输电示意图 2.远距离高压输电的几个基本关系 (1)功率关系 P1=P2,P3=P4,P2=P损+P3 (2)电压、电流关系 = = , = = U2=U线+U3,I2=I3=I线 (3)输电电流 I线= = = (4)输电导线上损失的电功率 P损=I线U线= R线= R线= R线 3.处理远距离输电问题的方法及步骤 (1)处理方法:处理远距离输电问题的方法,关键是抓住一图三式,一图即输电的线路图,三式即 三个关系式:功率关系、电压关系和电流关系。抓住一图三式,按照从前到后或从后向前的 顺序分析, ... ...
