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课件网) 1.可靠:保证供电线路可靠地工作,故障少; 2.保质:保证电能的质量———电压和频率稳定; 3.经济:输电线路建造和运行的费用低,电能损耗少。 必备知识 清单破 4 电能的输送 知识点 1 输送电能的基本要求 1.由于输电导线有电阻,在输电过程中必有一部分电能要转化成内能而损失掉。设输电导线 中的电流为I,输电导线的电阻为R,则输电导线上的功率损失为ΔP=I2R。 2.减少输电导线上的功率损失的两个途径 (1)减小输电导线的电阻 由电阻定律R=ρ 可知,距离一定,选用电阻率ρ小的材料制造导线、增大导线的横截面 积S可减小电阻。 (2)减小输电导线中的电流 由P=UI可知,当输送功率P一定时,升高电压可以减小输电电流。 知识点 2 降低输电损耗的两个途径 易错警示 (1)要准确理解输电线始端电压U、线路上损失的电压ΔU及输电线的末端电压U' 间的关系,即U=U'+ΔU。 (2)千万不能用ΔP= 计算功率损失,因为U不是输电线电阻r上所分担的电压。 1.远距离输电的基本原理:在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电,在用电区域 通过降压变压器降到所需的电压。 提高输电电压是减少电能损失行之有效的办法,因此,电能的输送必须使用变压器,先升 压后降压。简单的高压输电模型如下: 2.电网: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。 知识点 3 电网供电 3.电网输电的优点 (1)降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益。 (2)可以减小断电的风险,调剂不同地区电力供需的平衡。 (3)合理调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高。 导师点睛 发电站一般建在靠近能源产地的地方,发电站的电通过电网传输,主要目的是调 剂不同地区电力供需平衡,保障供电质量。 知识辨析 1.采用高压输电能减少电能损失,是不是输电电压越高越好 为什么 2.通过计算输电线路损耗的功率,你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效 3.远距离输电,在输电电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越少还是越多 一语破的 1.不是。输电电压越高,对输电线路绝缘性能的要求越高,线路修建费用就会增多。实际输送 电能时,要综合考虑各种因素,如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等,依照不 同情况选择合适的输电电压。 2.减小输电电流效果更好。根据P损=I2r,输电电流I一定时,电阻r减小为原来的 ,P损也减小为 原来的 ;电阻r一定时,电流I减小为原来的 ,P损则减小为原来的 ,可见减小输电电流效果 更好。 3.越多。根据P损= r可知在输电电压U一定时,输送的电功率P越大,输电过程中的电能损 失越多。 1.高压输电原理 如图所示为远距离输电的简化电路原理图,由发电机、升压变压器、输电导线、降压变 压器、用电器构成,我们可以把它划分成“三个回路”,电路整体满足能量守恒,即P发电机=P损+ P用。 关键能力 定点破 定点 1 远距离输电问题分析 高压输电问题中涉及的电压、电流和功率关系如下: 功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P损+P3。 电压关系: = , = ,U2=ΔU+U3。 电流关系: = , = ,I2=I3=I线。 输电电流:I线= = = 。 2.输电线上的电压、电功率损失 设输送电功率为P,输电电压为U,输电线的总长度为L,横截面积为S,电阻率为ρ,则输电电 流I= ,输电线电阻为R=ρ 。 (1)电压损失:ΔU=IR= ·ρ ; (2)功率损失:ΔP=I2R= ·ρ 。 3.减少输电线上电压、电功率损失的方法 由电压损失ΔU=IR及功率损失ΔP=I2R可知,减少输电线上电压、电功率损失的方法主要 有两种:减小输电导线的电阻和减小输电导线中的电流。 (1)减小输电线的电阻R ①减小输电线长度L:由于输电距离一定,所以在实际中不可能用减小L来减小R。 ②减小电阻率ρ:目前一般用电阻率 ... ...
