物理：5.5《电能输送》.ppt

学 习 目 标,（一）知识与技能 1知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。 2知道降低输电损耗的两个途径。 3了解电网供电的优点和意义。 重点 找出影响远距离输电损失的因素，理解高压输电可减少功率与电压损失。 难点 理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压U。,第五节电能输送,预习内容,1.为什么存在远距离输电问题？电能的突出优点是什么？ 2.输送电能的基本要求？ 3.什么是输电线上的功率损失？有几种途径可以减小此损失？如何实现？哪种更有效？ 4.除功率损失外，输电线上还有什么损失？ 5.实际过程中，输电电压是不是越高越好？我国常用的远距离输电电压？ 6.远距离输电示意图。,一、输电线上的功率损失,1. 设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为：,2减少输电线上功率损失的方法 （1）减小输电线的电阻R 由于输电距离一定 减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料 增大导线的横截面积S，这要多消耗金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难,阅读并回答教材“思考与讨论”中的问题。,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？用户得到的功率是多少？（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 3750W,（3） 62.50W,（2）减小输电电流 I,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,采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施,提高输电电压U ： 在输送功率P 一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍,目前我国远距离输电采用的电压有110KV、220KV、330KV,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。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。,发电站,升压变压器,高压输电,降压变压器,用户,远距离输电原理图,升压变压器,降压变压器,二、输电线路上的电压损失,.电压损失：输电线路始端电压U跟末端电压U的差值，称为输电线路上的电压损失，U U U ，如图所示：,2.输电线电阻造成电压损失 UIR,3减小输电线路上电压损失的方法 （1）减小输电线电阻R 对高压输电线路效果不佳 （2）减小输电电流I 在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是有效的措施,三、电网供电,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衡，保障供电质量。,例：发电机输出电压220V ，输出功率44kW， 每条输电线电阻0.2，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路，后经10：1的降压变压器降压后供给用户， 则用户得到的电压和电功率各是多少？,140V, 28KW,219.2V, 43.84KW,拓展： 有一台内阻为1的发电机，供给一所学校照明电路，如图，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线总阻为R=4，全校共22个班，每班有“220V,40w”的灯6盏，若要保