第5节 电能的输送 输电要求是 可靠、保质、经济 可靠：少有故障和停电 保质：电压和频率稳定 经济：费用低，电能损耗小 一、降低损耗途径 1.功率损失:ΔP＝_____，I(I＝ ，U为输电电压)r为输电线上的电阻。 2.降低电损途径 （1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积。 （2）减小输电导线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压。 特殊说明： 减小材料的电阻率，银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。 减小输电线的长度L不可行，因为要保证输电距离。 增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又架设困难。 提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法!! 二、电网供电 1．远距离输电基本原理：远距离输电的基本电路，如图所示． 功率关系： P1=P2 , P2= ?P+P3 , P3=P4 电压关系： U2= ?U +U3 电流关系： I2=I3 2．电网 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． 3．优点 经济———便于使用大容量发电机组，降低运输成本； 保质———减少断电风险，调剂供需平衡； 可靠———根据不同“电源”的特点，合理调度电力． 经典例题分析 1.某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是6 Ω. (1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率和用户得到的电压． (2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压． 答案： (1)16.62 kW 64.22 V (2)226.18 V 2.某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电．已知输电线的电阻率ρ＝2.4×10－8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失． 答案： (1)8×104 V (2)3 200 V 3．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(CD )A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 4．如图所示，某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220 V．若输电线上损失的功率为5 kW，不计变压器的损耗，求： (1)输电导线上输送的电流；(2)升压变压器的输出电压U2；(3)降压变压器的匝数比． 答案：(1)25 A (2)4 000 V (3)190/11 ... ...
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