高二物理选修3-2电能的输送ppt课件.ppt

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1、严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第五章第五章 交变电流交变电流严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。为了合理的利用能源为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地发电站要建在靠近这些能源的地方方.而用电的地方却很多而用电的地方却很多,例如例如:有的地方离发电站很远有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方因此需要把电能输送到远方,这这就涉及电能就涉及电能远距离远距离的输送问题即的输送问题即:严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等

2、相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。输送电能的基本要求：输送电能的基本要求：输送电能的基本要求：输送电能的基本要求：可靠、保质、经济可靠、保质、经济可靠、保质、经济可靠、保质、经济可靠：可靠：可靠：可靠：是指保证供电线路可靠地工作是指保证供电线路可靠地工作是指保证供电线路可靠地工作是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电少有故障和停电少有故障和停电少有故障和停电保质：保质：保质：保质：是指保证电能的质量是指保证电能的质量是指保证电能的质量是指保证电能的质量,即电压和频率稳定即电压和频率稳定即电压和频率稳定即电压和频率稳定经济：经济：经济：经济：是指输电线路建造

3、和运行的费用低是指输电线路建造和运行的费用低是指输电线路建造和运行的费用低是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小电能损耗小电能损耗小电能损耗小【远距离输电面临的问题远距离输电面临的问题】“西电东送西电东送西电东送西电东送”，我国东西部距离远达数千公里，输电，我国东西部距离远达数千公里，输电，我国东西部距离远达数千公里，输电，我国东西部距离远达数千公里，输电线上的电阻肯定很大，输电过程中的必然有损耗线上的电阻肯定很大，输电过程中的必然有损耗线上的电阻肯定很大，输电过程中的必然有损耗线上的电阻肯定很大，输电过程中的必然有损耗输电线上的功率损失输电线上的功率损失输电线上的电压损失输电线上的电压损

4、失严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。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?由由于于输输电电线线长长，电电阻阻大大，当当电电流流通通过过输输电电线线时时，产产生生热热量量Q，损损失失一一部部分分电电能能，同同时时输输电线上有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、输电线上的功率损失一、输电线上的功率损失r输电线输电线输电线输电线电电 源源用用 户户U送送严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、二、输电

5、线路上的电压损失输电线路上的电压损失 U UU U输出输出U U用用 输电线电阻造成电压损失输电线电阻造成电压损失 UIr U U输出输出 U用用 以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(1)减小导线电阻减小导线电阻问：如何减少电能损失问：如何减少电能损失?(2)减小输电线中的电流减小输电线中的电流 UI r严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制

6、度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。减少减少输电线的电阻输电线的电阻减少减少输电线的电流输电线的电流三、降低能耗的两个途径三、降低能耗的两个途径三、降低能耗的两个途径三、降低能耗的两个途径由电阻定律知由电阻定律知(1)减小导线电阻减小导线电阻减小材料的电阻率减小材料的电阻率.银的电阻率最小银的电阻率最小,但价格昂但价格昂贵贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.减小输电线的长度减小输电线的长度L不可行不可行,因为要保证输电距因为要保证输电距离离.增加导线的横截面积增加导线的横截面积.可适当增大横截面积可适当增大横截面积.太太

7、粗不可能粗不可能,既不经济又架设困难既不经济又架设困难.（3）减少材料的电阻率减少材料的电阻率（1）减少输电线的长度减少输电线的长度L L（2）增加线的横截面积增加线的横截面积S S(2)减小输电线中的电流减小输电线中的电流2.在在输输电电电电流流一一定定的的情情况况下下,如如果果线线路路的的电电阻阻减减为为原原来来的的1/100,线线路路上上损损失失的的功功率率减减为为原原来来的的1/?在在线线路路电电阻阻一一定定的的情情况况下下,如如果果输输电电电电流流减减为为原原来来的的1/100,线线路路上上损损失的功率减为原来的失的功率减为原来的1/?1/1001/10000严格执行突发事件上报制度

8、、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。把功率为把功率为22KW22KW的电能用总电阻为的电能用总电阻为22的导线输送的导线输送到远方的用户，用到远方的用户，用220V220V的电压输电，导线损失的功的电压输电，导线损失的功率为多少？若改用率为多少？若改用22KV22KV的电压输电，导线损失的功的电压输电，导线损失的功率又为多少？率又为多少？做一做：做一做：做一做：做一做：22KV22KV输电，损失的功率为输电，损失的功率为 220V220V输电，损失的功率为输电，损失的功率为 减小输送电流的减小输送电流的方法方法可以通过可以通过提高输电电压提高

9、输电电压来实现。来实现。总结：总结：总结：总结：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。5 5、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？举例说明。举例说明。讨论与交流：讨论与交流：讨论与交流：讨论与交流：由由 可知，在输电电流一定的情况下，线路可知，在输电电流一定的情况下，线路电阻电阻减为原来的减为原来的一半一半，线路损耗的功率减为原来的，线路损耗的功率减为原来的一半一半。在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，由在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，由 可可知：线路中知：线路中电流电流

10、减为原来的减为原来的一半一半，而损耗的功率减为原来的，而损耗的功率减为原来的四分之一四分之一。采用采用高压输电高压输电是减小输电线上功率损失的是减小输电线上功率损失的最有最有效效、最经济最经济的措施的措施，而且而且也能减小电压损失，但也能减小电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，依在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压照不同的情况，选择合适的输电电压严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。实际生活中的远距离输电实际生活中的远距离输电我国目前采用的远距离输电方式：我国目前采用

11、的远距离输电方式：110kv 220kv 330kv 500kv110kv 220kv 330kv 500kv练习：练习：输送输送10kw的电功率，采用的电功率，采用400V的的电压输电，输电线的总电阻为电压输电，输电线的总电阻为10，求，求(1)输电线中的电流输电线中的电流?输电线中损失的电压输电线中损失的电压?用户得到的电压用户得到的电压?练习：练习：输送输送10kw的电功率，采用的电功率，采用400V的的电压输电，输电线的总电阻为电压输电，输电线的总电阻为10，求，求(1)输电线中的电流输电线中的电流?输电线中损失的电压输电线中损失的电压?用户得到的电压用户得到的电压?(1)25A 25

12、0V 150V(2)输电线损失的功率输电线损失的功率?用户得到的功率用户得到的功率?练习：练习：输送输送10kw的电功率，采用的电功率，采用400V的的电压输电，输电线的总电阻为电压输电，输电线的总电阻为10，求，求(1)输电线中的电流输电线中的电流?输电线中损失的电压输电线中损失的电压?用户得到的电压用户得到的电压?(1)25A 250V 150V(2)6250W 3750W(2)输电线损失的功率输电线损失的功率?用户得到的功率用户得到的功率?(3)如果采用如果采用4000V电压输电，输电线损失电压输电，输电线损失的功率的功率?用户得到的功率用户得到的功率?提高输电电压提高输电电压,是减少电

13、能损失的最有效的办法是减少电能损失的最有效的办法(3)62.5W 9937.5W严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。交流高压输电的基本环节交流高压输电的基本环节 发发电电站站升压变压器升压变压器高压输电线高压输电线降压变压器降压变压器用户用户发电站发电站升压变压器升压变压器高压输电线高压输电线降压变压器降压变压器用电单位用电单位 远距离输电示意图远距离输电示意图严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。U U1 1U U2 2U U3 3 U U4

14、4发发电电机机升压变压器升压变压器高压输电线路高压输电线路降降压变压器器 用用电器器 交流高压输电基本环节示意图交流高压输电基本环节示意图 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1 14 42 22 23 3U UU UU UU UR RI IF F用用线线 r rI I1 1 I I3 3I I4 4n n1 1n n2 2n n3 3n n4 4P P1 1P P2 2P P3 3P P4 4升压变压器升压变压器升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器降压变压器降压变压器1 1、功率关系：、功率关系：2 2、电压关系

15、：、电压关系：升压变压器：升压变压器：升压变压器：升压变压器：P P1 1=P P2 2降压变压器：降压变压器：降压变压器：降压变压器：P P3 3=P P4 4传输过程：传输过程：传输过程：传输过程：P P2 2=P Pr r+P P3 3升压变压器：升压变压器：升压变压器：升压变压器：降压变压器：降压变压器：降压变压器：降压变压器：传输过程：传输过程：传输过程：传输过程：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1 14 42 22 23 3U UU UU UU UR RI IF F用用线线 r rI I1 1 I I3

16、 3I I4 4n n1 1n n2 2n n3 3n n4 4P P1 1P P2 2P P3 3P P4 4升压变压器升压变压器升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器降压变压器降压变压器3 3、电流关系：、电流关系：传输过程：传输过程：传输过程：传输过程：降压变压器：降压变压器：降压变压器：降压变压器：升压变压器：升压变压器：升压变压器：升压变压器：4 4 4 4、输电导线上损耗的功率：、输电导线上损耗的功率：、输电导线上损耗的功率：、输电导线上损耗的功率：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。在发电机与升压变压器

17、原线圈组成的回路中在发电机与升压变压器原线圈组成的回路中 由由 输电线上输电线上 用户得到的功率用户得到的功率 损失的电压损失的电压 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.发发电电厂厂发发电电机机的的输输出出电电压压为为U1,发发电电厂厂至至学学校校的的输输电电线线电电阻阻为为R,通通过过导导线线的的电电流流为为I,学学校校输输入入电电压压为为U2,下下列列4个个计计算算输输电线损耗的式子中，不正确的是电线损耗的式子中，不正确的是()A、B、C、D、课堂练习课堂练习A三、电网供电三、电网供电采用电网供电的优点：采用电

18、网供电的优点：可可以以在在能能源源产产地地使使用用大大容容量量发发电电机机组组,降降低低一一次次能能源源的的输输送送成成本本,获获得得最最大大的的经经济济效效益益.同同时时,电电网网可可以以减减少少断断电电的的风风险险,调调剂剂不不同同地地区区电电力力供供需需平平衡衡,保保障障供供电电质质量量.通通过过网网状状的的输输电电线线、变变电电站站,将将许许多多电电厂厂和和广广大大用用户户连连接接起起来来,形形成成全全国国性性或或地地区区性的输电网络性的输电网络,这就是这就是电网电网.严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。小结2

19、、一小型发电站通过升压、一小型发电站通过升压,降压变压器降压变压器把电能输给用户把电能输给用户.已知发电机的输出功率是已知发电机的输出功率是500kW,端电压为端电压为500V,升压变压器原、副线升压变压器原、副线圈的匝数比为圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电两变压器间输电线的总电阻为阻为1.5,降压变压器的输出电压为降压变压器的输出电压为220V,不不计变压器的损耗计变压器的损耗.求：求：(1)升压变压器的副线圈两端电压；升压变压器的副线圈两端电压；(2)输电导线上的功率损失；输电导线上的功率损失；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；降压变压器原、副线圈的匝数比；(4)用户得到的功率

20、。用户得到的功率。440kW2500V60kW10:1课堂练习课堂练习3、某交流发电机输出功率为、某交流发电机输出功率为5105 W，输出电压为，输出电压为1.0103 V，假如输电线的总，假如输电线的总电阻电阻10，在输电线上损失的电功率等于，在输电线上损失的电功率等于输电功率的输电功率的5%，用户使用电压，用户使用电压380 V(1)画出输电线路的示意图画出输电线路的示意图(标明各部分的标明各部分的符号符号)14223UUUURIF用用线线 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到

21、及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。14223UUUURIF用用线线 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少匝数比是多少?(使用的是理想变压器使用的是理想变压器)1:10 25:13、某交流发电机输出功率为、某交流发电机输出功率为5105 W，输出电压为，输出电压为1.0103 V，假如输电线的总，假如输电线的总电阻电阻10，在输电线上损失的电功率等于，在输电线上损失的电功率等于输电功率的输电功率的5%，用户使用电压，用户使用电压380 V严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。输送电路的计算步骤输送电路的计算步骤(1)画出供电画出供电示意图示意图(2)以以变变压压器器铁铁心心为为界界,分分出出各各个个回回路路,各回路各回路可独立运用欧姆定律分析可独立运用欧姆定律分析.(3)各各回回路路间间通通过过线线圈圈匝匝数数比比与与电电压压比比和和电电流流比比的的关关系系,总总功功率率不不变变等等联系联系.