4.3 电能的远距离传输 课件 38张PPT

课件38张PPT。第4章———远距离输电第3讲　电能的远距离传输目标定位 1.了解远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关. 2.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算. 3.了解交变电流从变电站到用户的输电过程及电网设计.4.了解高压直流输电的原理.一、为什么要采用高压输电 1.电功率损失 (1)损失的电功率P＝ ，即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比，与电流的二次方成正比. (2)在输送电功率不变的前提下，要减少电功率损失，只能采取 导线中电流的方法.I2R减小2.电压损失：在输送电功率不变的前提下，要减少电压损失，只能采取 输电电流的方法，或减小输电线电阻的方法. 3.高压输电：由P＝UI知，在保证P不变的情况下，必须 输送电压U，才能减小电流I.减小提高二、高压交流输电 1.远距离输电的基本思路.如图1所示. 在发电站内用 变压器升高电压.然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降压.图1升压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. 3.电网送电的优点 (1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益. (2)合理地调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高.三、高压直流输电 直流输电系统只在输电这个环节是直流，发电和用电环节仍是交流；输电过程中只用两根导线. 和 可以实现交流电和直流电的转换.整流器 逆变器一、降低输电损耗的两个途径1.输电导线上的功率损失 (1)损失功率计算：设输电电流为I，输电线电阻为R线，则输电线上的功率损失为ΔP＝I2R线.??图2(2)减少输电线上电压损失的方法： ①减小输电线的电阻. ②提高输送电压.例1　远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压升高为原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是(不考虑电抗产生的损失)(　　)答案　BC针对训练　发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线总电阻为R线，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是(　　)答案　BCD二、远距离输电及基本关系 1.输电线路的构成 由发电机、升压变压器、输电导线、降压变压器、用电器构成. 2.远距离输电的基本关系(如图3所示)图3(1)功率关系 P1＝P2，P3＝P4，P2＝ΔP＋P3→能量守恒 (2)电压、电流关系U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线→串联电路中电压、电流关系3.特别强调 (1)升压变压器副线圈的电压U2不等于降压变压器原线圈的电压U3，输电线上的电压损失ΔU＝I线R线，输电线上的功率损耗ΔP＝ (2)计算输电线的电阻时，应注意输电线长度为距离的两倍.(3)处理远距离输电问题. 首先要画出输电线路示意图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置； 其次解题时要抓“两头”———电源、用电器.要注意“中间两条线”———输电线，以变压器为界将整个输电电路划分为三个独立的回路.以变压器为联系的纽带将“两头”与中间“输电线”联系起来，利用能量守恒、变压比、变流比等规律进行分析与计算.例2　发电机两端电压为220 V，输出功率44 kW，输电导线的总电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户. (1)画出全过程的线路示意图；解析　示意图如图所示.(2)求用户得到的电压和功率；输电线上的功率损失和电压损失分别为U损＝ΔU＝I2R线＝20×0.2 V＝4 V. 所以降压变压器原线圈的输入电压和电流为 U3＝U2－U损＝2 200 V－4 V＝2 196 V，I3＝I2＝20 A. 降压变压器副线圈的输出电压和电流为用户得到的功率为P4＝U4I4＝219.6×200 W＝4.392×104 W.(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功率.输电线路上的电压损失ΔU′＝I′R线＝200×0.2 V＝40 V. 所以用户得到的电 ... ...