【课件】+电能的输送+课件-（人教版2019选择性必修第二册）.pptx

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1、3.4 电能的输送Teaching Analysis教学分析引入我国很多发电厂建在能源聚集的西部地区,而用电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中，如何减少电能的损耗？Teaching Analysis教学分析可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电保质：保证电能的质量（电压和频率稳定）经济：输电线路建造和运行的成本低，电能损耗小输送电能的基本要求：Teaching Analysis教学分析1、面临的问题：电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成热而损失掉。2、发热损失功率的计算：P损=I2r3、减小输电线上电能损失的办法：由热功率计算公式可

2、看出（1）减小输电线的电阻（2）减小输送的电流Teaching Analysis教学分析输电损耗的两种形式1、电压损失2、电功率损失用电设备UU损U用PRP损发电厂输电电流I=_;电压损失U损=_;功率损失P损=_;用户得到P用=_;用户得到U用=_;Teaching Analysis教学分析 输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？输电线有电阻若输电电流为I，输电线的电阻为r，则功率损失为P=I2r若输送的功率为P，输电电压为U，电线的总长度为L，横截面积为S，电阻率为，则功率损失可表示为：Teaching Analysis教学分析(1)减小导线电阻如何减少功率损失?(2)减小

3、输电线中的电流根据以上公式可知减少功率损失两种方法：根据以上公式可知减少功率损失两种方法：SLrr=UPI=Teaching Analysis教学分析减少输电线的电阻选用电阻率小的金属作导线材料。（一般用铝或铜）增大导线的横截面R=LS缩短距离过粗的导线会耗费太多的金属材料，而且输电线太重、太粗也给铺设工程带来困难Teaching Analysis教学分析若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？减小输送功率P由 P=IU 可知：提高输电电压U可减小输电电流。由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失。想一想：想一想：

4、能否通过减小输送功率来减小输电电流？Teaching Analysis教学分析如何减小输电线路中的电流呢?在输出功率一定的条件下要想减小电流必须要提高电压U总结：总结：要减小电流必须要采用高压电。Teaching Analysis教学分析交流高压输电的基本环节 发电站升压变压器高压输电线降压变压器用户Teaching Analysis教学分析P用=UI-I2rP损=I2rP=UI，P损变为1/n2。U 提高n倍，I 降低为1/n，p不变高压，可以击穿塑料Teaching Analysis教学分析低压输电线路：输电电压220V-输电功率100kW以下，距离为几百米以内。高压输电线路：输电电压35

5、kV或110kV-输电功率几千千瓦几万千瓦，距离为几十千米到上百千米。超高压输电线路：输电电压220kV以上-输电功率10万kW以上，距 离为几百千米以上。实际采用几种输电方式UU1 1UU2 2UU3 3 UU4 4发电站升压变压器高压输电线路降压变压器 用电单位 输电示意图Teaching Analysis教学分析1.怎样计算输电线路损失的功率?2.在输电电流一定的情况下,如果线路的电阻减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一?在线路电阻一定的情况下,如果输电电流减为原来的一半,线路上损失的功率减为原来的几分之一?Teaching Analysis教学分析 例题：把功率为22KW

6、的电能用总电阻为2的导线输送到远方的用户，用220V的电压输电，导线损失的功率为多少？若改用22KV的电压输电，导线损失的功率又为多少？22KV输电，损失的功率为 220V输电，损失的功率为 减小输送电流的方法可以通过提高输电电压来实现。总结：总结：Teaching Analysis教学分析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越高，建设费用越高。还有对电线绝缘的要求就越高，不经济。我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，西北电网达到750kV。思考降低输电损耗的有效途径：降低输电损耗的有效途径：采用高压输

7、电。所以要综合考虑各种因素。Teaching Analysis教学分析例.发电机的端电压为220 V，输出功率44 kW，输电导线的电阻为0.2，如果用初、次级线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户(1)画出全过程的线路示意图；(2)求用户得到的电压和功率；(1)示意图如图所示 Teaching Analysis教学分析一、输送电能的基本要求可靠、保质、经济二、减少输电损耗的途径 高压输电三、电网供电1.远距离输电电路构成2.远距离输电基本关系3.电网Teaching Analysis教学分析 某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为=2.410-8m，导线横截面积为1.510-4m2，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。高考真题练习8104V3200V