物理电能的输送幻灯片.ppt

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1、物理电能的输送第1页，共18页，编辑于2022年，星期日三峡水电站三峡水电站第2页，共18页，编辑于2022年，星期日用用 户户第3页，共18页，编辑于2022年，星期日第4页，共18页，编辑于2022年，星期日输送电能的基本要求是：输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济可靠、保质、经济可靠：可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。有故障和停电。保质：保质：就是保证电能的质量，即电压和就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。频率稳定。经济：经济：是指输电线路建造和运行的费用是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小低，电能损耗小第5页，共18页，编辑于20

2、22年，星期日1 1、为什么输电线上有电能损失？、为什么输电线上有电能损失？由于输电线长，电阻大，当电流通过输电由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生线时，产生热量热量QQ，损失一部分电能，同时，损失一部分电能，同时输电线上有输电线上有电压降电压降，故又损失一部分电压，故又损失一部分电压.一、输电线上的电能损失一、输电线上的电能损失2 2、如何计算输电线上的功率和电压损失？、如何计算输电线上的功率和电压损失？电压损失：功率损失：（不计感抗和容抗造成的电压损失）设输电电流为I，输电线电阻为R第6页，共18页，编辑于2022年，星期日 得到：由 知：在保证用户的电功率的前提下，要减小输电电

3、流，就要提高输电电压。减小材料的电阻率.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S.可适当增大横截面积,太粗不可能，既不经济又架设困难。（1)1)减少导线电阻减少导线电阻R.R.（2）减小输电线中的电流阅读并回答教材49页“思考与讨论”中的问题。由电阻定律：2 2 2 2、降低输电损耗的两个途径？、降低输电损耗的两个途径？功率损失电压损失：第7页，共18页，编辑于2022年，星期日 提高输电电压（高压输提高输电电压（高压输电）电），是减少电能损失的行，是减少电能损失的行之有效的办法之有效的办法第8页，共18页，编辑于2022年，星期日我国

4、常用的远距离输电采用的电压有我国常用的远距离输电采用的电压有 110 kV 110 kV、220 kV220 kV、330 kV330 kV，输电干线，输电干线采用采用500 kV500 kV的超高压，西北电网正在建的超高压，西北电网正在建设设750kV750kV的线路。的线路。第9页，共18页，编辑于2022年，星期日是不是输电电压越高越好？是不是输电电压越高越好？电压越高，对输电线路和变压器的要求电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。实际输送电能时，越高，建设费用越高。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要

5、求等，要依照不同情远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。况选择合适的输电电压。第10页，共18页，编辑于2022年，星期日远距离输电示意图远距离输电示意图第11页，共18页，编辑于2022年，星期日二、远距离输电原理图二、远距离输电原理图14223UUUURIF用线 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器U线P线第12页，共18页，编辑于2022年，星期日远距离输电的几个基本关系1.功率关系:2.电压电流关系：3.输电电流：4.输电线上损失的电功率和电压：14223UUUURIF用线 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2

6、P3P4P线U线第13页，共18页，编辑于2022年，星期日三、电网供电三、电网供电 2.采用电网供电的优点：采用电网供电的优点：可以在能源产地使用大容量发电机组，降低一次可以在能源产地使用大容量发电机组，降低一次能源的输送成本，获得最大的经济效益。同时，电能源的输送成本，获得最大的经济效益。同时，电网可以减少断电的风险，调剂不同地区电力供需平网可以减少断电的风险，调剂不同地区电力供需平衡，保障供电质量。衡，保障供电质量。1.1.电网电网 通过网状的输电站、变电站、将许多电厂和广大通过网状的输电站、变电站、将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性和用户连接起来，形成全国性和 地区性的输电网络，

7、地区性的输电网络，这就是电网。这就是电网。第14页，共18页，编辑于2022年，星期日例1、一小型发电站通过升压，降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是500kW，端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电线的总电阻为1.5，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的损耗。求：（1）升压变压器的副线圈两端电压；（2）输电导线上的功率损失；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比；（4）用户得到的功率。440kW440kW2500V2500V60kW60kW10:110:114223UUUURIF用线 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4解析：远距离

8、输电原理图第15页，共18页，编辑于2022年，星期日例例例例2 2 2 2、某交流发电机输出功率为、某交流发电机输出功率为、某交流发电机输出功率为、某交流发电机输出功率为5105105105105 5 5 5 W W W W，输出电压为，输出电压为，输出电压为，输出电压为U=1.010U=1.010U=1.010U=1.0103 3 3 3 V V V V，假如输电线的总电阻，假如输电线的总电阻，假如输电线的总电阻，假如输电线的总电阻R=10R=10R=10R=10，在输电线上损失的电功率等于输电，在输电线上损失的电功率等于输电，在输电线上损失的电功率等于输电，在输电线上损失的电功率等于输电

9、功率的功率的功率的功率的5%5%5%5%，用户使用电压，用户使用电压，用户使用电压，用户使用电压U=380 V.U=380 V.U=380 V.U=380 V.（1 1 1 1）画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）画出输电线路的示意图（标明各部分的符号）（2 2 2 2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）（使用的变压器是理想变压器）（使用的变压器是理想变压器）（使用的变压器是理想变压器）1：10 25：1解析：远距离输电原理图第16页，共18页，编辑于2022年，星期日本课小结第17页，共18页，编辑于2022年，星期日第18页，共18页，编辑于2022年，星期日