《电能的远距离传输》PPT课件.ppt

第3节 电能的远距离传输,课标定位,1.知道“便于远距离输送”是电能的优点之一，知道输电过程 2理解为什么远距离输电要用高压 3知道输电线上电压和电功率的损失和如何减少损失 重点难点：高压输电的原理及功率损耗计算,课前自主学案,一、为什么要采用高压输电 1电功率损失：电流流过输电导线时，电流的热效应会引发_的损失损失的电功率P_，即在输电线路上由于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因此，可以考虑通过减小输电线_或减小输送_来减少电能输送时的电功率损失,电功率,I2R,电阻,电流,2电压损失：导线有电阻，输电线上_损失(损失的电压UIR)，使得用电设备两端的电压比供电电压_对于交流输电线路，_和_ (总称为电抗)也会造成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,电压,低,感抗,容抗,减小,3高压输电：减小_就要增粗导线，增粗导线又带来两个不利：其一，耗费更多的金属材料；其二，会使电抗更大，造成更大的电压损失只有_输电电流才会避免上述问题由PUI可知，在保证输送电功率P不变的情况下，必须提高输送_，才能减小电流I.输送一定功率的电能，输送电压越高，输电线中电流越小，导线因发热而损耗的电能就越_，输送线路中电压的损失也就越_,电阻,减小,电压U,少,小,思考感悟,二、高压交流输电 1在发电站内要使用_，将电压提升，然后向远处送电；到达目的地后，根据不同的需求再用_，经23次降压，才输送给用户 2现代供电系统把许多发电站连为一体，构成庞大的交流输电网，这就要求电网中的每台发电机发出的交流电并网时必须做到同步，即交变电流的_必须相同并联输电线中的交变电流的_必须相同,升压变压器,降压变压器,频率,相位,三、高压直流输电 1高压直流输电系统主要由_、直流线路和_三部分构成实际上直流输电系统只在输电这个环节是直流，发电环节和用电环节仍是交流，输电过程中只用两根导线 2在电能的传输方面，高压直流输电比高压交流输电有许多优越性：第一，使用的输电线材料方面直流比交流可以节省_，电杆塔结构也比交流电简单且省地；第二，稳定的直流输电不存在_引起的损耗；第三，不需考虑电网中的各台交流发电机的_运行问题虽然优点多多，但在换流设备的制造、价格等方面还存在问题,整流站,逆变站,1/3,感抗和容抗,同步,核心要点突破,1(2011年台州高二检测)在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是( ) A使输电线粗一些 B减短输电线长度 C减少通电时间 D采用高压输电,D,二、含变压器在内的高压输电线路的分析与计算 1输电过程如图所示电路被划分为三个独立的回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律，串、并联电路规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁,特别提醒：(1)用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现 (2)抓住输电的两头电源和用电器；分析一条线输电线；研究两次电压变换升压变压器和降压变压器 (3)注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)三者区别和数量关系,2如图为远距离输电线路的示意图，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( ) A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压,C,输电线上电压损失和功率损失,(2)输电线路上的电压损失U损I2r12512.82 V3.2 kV. 【答案】 (1)80 kV (2)3.2 kV 【方法总结】 远距离输电中，必须区分输电电压及输电导线上的损失电压，输电导线损失功率就是由于其电阻R发热损失的功率，计算时要紧扣P损I2R去思考,远距离输电问题的分析,【思路点拨】 远距离输电问题，先画出示意图，抓住功率、电压、电流、电阻之间的关系，列出相应方程，然后求解 【自主解答】 (1)输电线路示意图如图所示,变式训练 如