徐州市铜山县夹河中学高二物理《5.5电能的输送》课件5.ppt

第五章第五节 电能的输送 输送电能的基本要求应当是 可靠 保质 经济 一 输电线上的功率损失 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 减小输电线长度l 由于输电距离一定 所以在实际中不可能用减小l来减小r 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 2 减小输电电流i 减小输送功率p 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 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 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 p p p 功率关系 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 造成电压损失的因素 1 输电线电阻造成电压损失 u ir 2 输电线感抗和容抗造成电压损失 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 交流高压输电的基本环节 发电站 升压变压器 高压输电 降压变压器 用户 1 输送功率为100kw以下 距离为几百米以内 一般采用220v的电压送电 这就是通常用的低压线路 2 输送功率为几千kw到几万kw 距离为几十km到上百km 一般采用35kv或110kv的电压送电 这就是所谓高压输电 3 如果输送功率为10万kw以上 距离为几百km 就必须采用220kv甚至更高的电压送电 这就是所谓超高压输电 目前我国远距离送电采用的电压有110kv 220kv和330kv 在少数地区已开始采用500kv的超高压送电 目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kv 大型发电机发出的电压 等级有10 5kv 13 8kv 15 75kv 18 0kv u0 r r0 u2 u1 u3 u i1 电路图 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 思考 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 若要保证全部电灯正常发光 讨论 1 发电机的输出功率多大 2 发电机的电动势多大 3 输电效率是多少 4 若使用灯数减半并正常发光 发电机的输出功率是否减半 2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾 2008年初湖南电网遭遇50年来最重冰灾 小结 输电导线上功率损失 p i2r 电压损失 u ir 提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径 电网输电 两种办法 减少输电线的电阻 r l s 减小输电线中的电流 提高输电电压 一 输电导线上的功率损失 设输电电流为i 输电线的电阻为r 则功率损失为