电能的远距离传输.ppt

1 电能的远距离传输 2 一、为什么要采用高压输电？一、为什么要采用高压输电？ 3 输送电能的基本要求是： 可靠、保质、经济 可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故 障和停电。 保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳 定。 经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电 能损耗小 4 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，当电流通过输由于输电线长，电阻大，当电流通过输 电线时，产生电线时，产生热量热量QQ，损失一部分电能，损失一部分电能， 同时输电线上有同时输电线上有电压降电压降，故又损失一部分，故又损失一部分 电压电压. . （1) 1)减少导线电阻，由电阻定律知减少导线电阻，由电阻定律知 1、输电线上的功率损失 2 2、如何减少电能损失？、如何减少电能损失？ 一、为什么要采用高压输电？一、为什么要采用高压输电？ 5 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。 （2）减小输电线中的电流 6 1、引起电压损失的因素有哪些？ 输电线上的电压损失输电线上的电压损失 既有输电线电阻造成的电压损失U=IR， 又有感抗和容抗造成的电压损失 2、什么是电抗？感抗、容抗抗是怎样产生的？ 当交流电通过输电导线时，由于自感电动势阻碍电流 变化，产生感抗，交流电f越高，感抗越大，感抗引 起的电压降越大.当导线架在空中时，和大地这一导 体构成电容器；导线敷设在地下，需用绝缘层和大地 隔开，导线和大地构成电容器.电容器对交流有阻碍 作用，会产生容抗 阻抗、感抗、容抗统称为电抗。阻抗、感抗、容抗统称为电抗。 7 因此，在输送电功率不变的 情况下，减少电压、电能损失 ，只能采取减小电流，根据 P=UI可知，减小电流的方法 是提高输送电压U 8 练习： 输送10kw的电功率，采用400V的电压输 电，输电线的总电阻为10，求（1）输电线中的 电流？输电线中损失的电压是多少？用户得到的 电压是多少？（2）输电线损失的功率是多少？ （3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的 功率是多少？ （1）25A 250V 150V（2）6250W （3） 62.50W 9 提高输电电压，是减少电能 损失的行之有效的办法 10 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，西北电网正在建设 750kV的线路。 是不是输电电压越高越好？ 11 交流输电示意图 二、高压交流输电 12 交流输电原理图 14 2 23 UUUUR I F 用 线 r I1 I3I4 n1n2n3n4 P1P2 P3P4 升压变压器降压变压器 13 三、高压直流输电 14 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。 （4）440kW （1）2500V （2）60kW （3）10:1 15 例例2 2、某交流发电机输出功率为某交流发电机输出功率为510510 5 5 W W ，输出电压为，输出电压为U=1.010U=1.010 3 3 V V，假如输电线，假如输电线 的总电阻的总电阻R=10R=10，在输电线上损失的电功，在输电线上损失的电功 率等于输电功率的率等于输电功率的5%5%，用户使用电压，用户使用电压 U=380 V.U=380 V. ( 1 ) ( 1 )画出输电线路的示意图（标明各部分画出输电线路的示意图（标明各部分 的符号）的符号） （2 2）所