学教科版选修32 2.7 电能的输送 课件（3）（25张）.ppt

第七节电能的输送 大亚湾核能发电厂 克拉玛依风力电厂 三峡水力发电厂 浙江玉环火电厂 发电厂 一 电能的输送 1 优点 电能便于远距离输送2 输送电能的基本要求 可靠 少有故障保质 电压 频率稳定经济 输电成本低建造成本运行成本电能损耗 二 输电线上的电压损失u损 1 电压损失u损 u u 2 u损的原因 输电导线电阻ir 输电线路上感抗 容抗造成 如何减少u损呢 输电电路图 据u损 ir可知 减小输电线路上电压损失的方法主要有两种 减小输电线路上的电压损失的方法 1 减小输电线路电阻用增大输电导线横截面积来减小电阻 对低压照明电路有效 在高压线路中 因容抗和感抗造成的电压损失比电阻造成的还要大 故这种方法对高压输电效果不佳 2 减小输电电流i因为i p u 在输送电功率p不变的前提下 提高输电电压u是有效措施 如图所示 设电路的输电电流为i线 输送功率p2 u2i线 输电线路损失的电压u损 i线 r线 损失功率p损 i线2 r线 p2 p3 三 输电线路中能量损失 综上 降低输电损耗的两个途径 设输送的电功率为p 输电电压为u 输电线l s l 输电距离要保证不可行 l一定时 不现实 s 效果不佳 r i i p u 高压输电是最明智的选择 练习1 远距离输电时 为了减少输电线上电能损失 应 a 提高输送电压 增大输送电流b 提高输送电压 减小输送电流c 减小输送电压 增大输送电流d 减小输送电压 减小输送电流 b 练习2 在远距离输电中 输电线电阻一定 输送电功率一定 如果将输电电压提高到原来的10倍 则输电线上消耗的功率变为原来的 a 10倍b 1 10倍c 100倍d 1 100倍 d 练习3 发电厂电机的输出电压为u1 发电厂至学校的的输电导线总电阻为r 通过导线的电流为i 学校得到的电压为u2 则输电导线上损耗的功率可表示为 a u12 rb u1 u2 2 rc i2rd u1 u2 i bcd p i2r u2 r ui 电压越高 对输电线路和变压器的要求越高 建设费用越高 输电线上的电压损失 除了与输电线的电阻有关 还与感抗和容抗有关 当输电线路电压较高 导线截面积较大时 电感 电容造成的电压损失比电阻造成的还要大 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 是不是输电电压越高越好 我国常用的远距离输电采用的电压有110kv 220kv 330kv 输电干线采用500kv的超高压 西北电网达到750kv 升压变压器 降压变压器 四 远距离高压输电原理图 电压之间的关系 功率之间的关系 电流之间的关系 p1 p2 u2 u损 u3 i2 ir i3 p2 p损 p3 p3 p4 练习4 发电机的输出电压为220v 输出功率为22kw 输电线总电阻为1 求 1 用户得到的电功率和电压 2 如果用1 100的理想变压器先将电压升高 经过同样的输电线后 再用100 1的理想变压器降压 供给用户 这时用户得到的电功率和电压又各是多大 析与解 析与解 五 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 通过网状的输电线 变电站 将许多电厂和广大用户连接起来 形成全国性或地区性的输电网络 这就是电网 练习5 如图所示某交流发电机输出功率为5 105w 输出电压为u1 1 0 103v 假如输电线总电阻为r 10 在输电线上损失的电功率等于输电功率的5 用户使用的电压为u用 380v 求 所用升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比是多少 析与解 析与解 析与解 解题方法总结 1 画出输电电路图 2 以变压器为界划分各个独立回路 各回路可单独运用欧姆定律计算相关电压 电流 功率3 各回路间通过变压器的规律相联系 小结 1 电能输送的要求 了解 2 如何减小输电线上功率的损失 理解 3 输电线路示意图及各物理量之间的关系 掌握 例 某发电机输出功率p 100千瓦 发